@article{KlotzJesaitis1994,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Jesaitis, A. J.},
  title     = {Neutrophil chemoattractant receptors and the membrane skeleton},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60471},
  year      = {1994},
  abstract  = {Signal transduction via receptors for N-formylmethionyl peptide chemoattractants (FPR) on human neutrophils is a highly regulated process which involves participation of cytoskeletal elements. Evidence exists suggesting that the cytoskeleton and/or the membrane skeleton controls the distributJon of FPR in the plane of the plasma membrane, thus controlling the accessibility of FPR to different proteins in functionally distinct domains. In desensitized cells, FPR are restricted todomains which are depleted of G proteins but enriched in cytoskeletal proteins such as actin and fodrin. Thus, the G protein signal transduction partners of FPR become inaccessible to the agonist-occupied receptor, preventing cell activation. The mechanism of interaction of FPR with the membrane skeleton is poorly understood but evidence is accumulating that suggests a direct binding of FPR (and other receptors) to cytoskeletal proteins such as actin.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzKrotecGripentrogetal.1994,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Krotec, K. L. and Gripentrog, J. and Jesaitis, A. J.},
  title     = {Regulatory interaction of N-formyl peptide chemoattractant receptors with the membrane skeleton in human neutrophils},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60466},
  year      = {1994},
  abstract  = {The cytoskeleton and/or membrane skeleton has been implicated in the regulation of N-formyl peptide receptors. The coupling of these chemotactic receptors to the membrane skeleton was investigated in plasma membranes from unstimulated and desensitized human neutrophils using the photoreactive agonist N-formyl-met-leu-phelys-N\(^6\)-[\(^{125}\)I]2(p-azidosalicylamido)ethyl-1,3'-dithiopropionate (fMLFK-[\(^{125}\)I]ASD). When membranes of unstimulated cells were solubilized in Triton-X 100, a detergent that does not disrupt actin filaments, only 50\% of the photoaffinity-labeled receptors were solubilized sedimenting in sucrose density gradients at a rate consistent with previous reports. The remainder were found in the pellet fraction along with the membrane skeletal actin. Solubilization of the membranes in the presence of p-chloromercuriphenylsulfonic acid, elevated concentrations of KCI, or deoxyribonuclease I released receptors in parallel with actin. When membranes from neutrophils, desensitized by incubation with fMLFK-e 251]ASD at 15°C, were solubilized, nearly all receptors were recovered in the pellet fraction. lncubation of cells with the Iigand at 4°C inhibited desensitization partially and prevented the conversion of a significant fraction of receptors to the form associated with the membrane skeletal pellet. ln these separations the photoaffinity-labeled receptors not sedimenting to the pellet cosedimented with actin. Approximately 25\% of these receptors could be immunosedimented with antiactin antibodies suggesting that N-formyl peptide receptors may interact directly with actin. These results are consistent with a regulatory role for the interaction of chemotactic N-formyl peptide receptors with actin of the membrane skeleton.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{BommakantiKlotzDratzetal.1993,
  author    = {Bommakanti, R. K. and Klotz, Karl-Norbert and Dratz, E. A. and Jesaitis, A. J.},
  title     = {A carboxyl-terminal tail peptide of neutrophil chemotactic receptor disrupts its physical complex with G protein},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60456},
  year      = {1993},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{JesaitisEricksonKlotzetal.1993,
  author    = {Jesaitis, A. J. and Erickson, R. W. and Klotz, Karl-Norbert and Bommakanti, R. K. and Siemsen, D. W.},
  title     = {Functional molecular complexes of human N-formyl peptide chemoattractant receptors and actin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60445},
  year      = {1993},
  abstract  = {When human neutrophils become desensitized to formyl peptide chemoattractants, the receptors (FPR) for these peptides are converted to a high affinity, GTP-insensitive form that is associated with the Triton X-1 00- insoluble membrane skeleton from surface membrane domains. These domains are actin and fodrin-rich, but G protein-depfeted suggesting that FPR shuttling between G protein-enriched and depleted domains may control signal transduction. Todetermine the molecular basis for FPR interaction with the membrane skeleton, neutrophil subcellular fractions were screened for molecules that could bind photoaffinity-radioiodinated FPR solubilized in Triton X-1 00. These receptors showed a propensity to bind to a 41- to43-kDa proteinband on nitrocelluloseoverlays of SOS-PAGE-separated cytosol and plasma membrane fractions of neutrophils. This binding, as weil as FPR binding to purified neutrophil actin, was inhibited 50\% by 0.6 \(\mu\)M free neutrophil cytosolic actin. Addition of greater than 1 \(\mu\)M G-actin to crude or lectin-purified Triton X-1 00 extracts of FPR from neutrophil membranes increased the sedimentationrate of a significant fraction of FPR two to three fold as measured by velocity sedimentation in Triton X-1 00-containing linear sucrose density gradients. Addition of anti-actin antibodies to FPR extracts caused a concentration-dependent immunoprecipitation of at least 65\% of the FPR. More than 40\% of the immunoprecipitated FPR was specifically retained on protein A affinity matrices. Membrane actin was stabilized to alkaline washing when membranes were photoaffinity labeled. Conversely, when purified neutrophil cytosolic actinwas added to membranes or their digitonin extracts, after prior depletion of actin by an alkaline membrane wash, photoaffinity labeling of FPR was increased two- to fourfold with an EC\(_{50}\) of approximately 0.1 \(\mu\)M actin. We conclude that FPR from human neutrophils may interact with actin in membranes to form Triton X-1 00-stable physical complexes. These complexes can accept additional G-actin monomers to form higher order molecular complexes. Formation of FPR-actin complexes in the neutrophil may play a role in the regulation of chemoattractantinduced activation or actin polymerization.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{GonzalesCaleroCuberoKlotz1992,
  author    = {Gonzales-Calero, G. and Cubero, A. and Klotz, Karl-Norbert},
  title     = {G protein coupled A\(_1\) adenosine receptors in coated vesicles of mammalian brain. Characterization by radioligand binding and photoaffinity labeling},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60435},
  year      = {1992},
  abstract  = {A\(_1\) adenosine receptors in coated vesicles have been characterized by radioligand binding and photoaflinity labelling. Saturation experiments with the antagonist 8-cyclopentyl-1 ,3-[\(^3\)H]dipropyl-xanthine ([\(^3\)H]DPCPX) gave a Kdvalue of 0.7 nM and a Bmax value of 82± 13 fmol/mg protein. For the highly A\(_1\)-selective agonist 2-chloro-N\(^6\)-[\(^3\)H]cyclopentyladenosine ([\(^3\)H]CCPA) a Kd value of 1.7 nM and a Bmax value of 72 ± 29 fmol/mg protein was estimated. Competition of agonists for [\(^3\)H]DPCPX binding gave a pharmacological profile with R-N\(^6\)-phenylisopropyladenosine (R-PIA) > CCPA > S-PIA > 5'-N-ethylcarboxamidoadenosine (NECA), which is identical to brain membranes. The competition curves were best fitted according to a two-site model, suggesting the existence of two affinity states. GTP shifted the competition curve for CCP A to the right and only one affinity state similar to the low affinity state in the absence of GTP was detected. The photoreactive agonist 2-azido-N\(^6\)- \(^{125}\)I-p-hydroxyphenylisopropyladenosine ([\(^{125}\)I]AHPIA) specifically labelled a single protein with an apparent molecular weight of 35,000 in coated vesicles, which is identical to A\(_1\) receptors labelled in brain membranes. Therefore, coated vesicles contain A\(_1\) adenosine receptors with similar binding characteristics as membrane-bound receptors, including GTP-sensitive high-affinity agonist binding. Photoaffinity labelling data suggest that A\(_1\) receptors in these vesicles are not a processed receptor fonn. These results confirm that A\(_1\) receptors in coated vesicles are coupled to a G-protein, and it appears that the A\(_1\) receptor systems in coated vesicles andin plasma membranes are identical.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{NolteLorenzenLehretal.1992,
  author    = {Nolte, D. and Lorenzen, A. and Lehr, H.-A. and Zimmer, F.-J. and Klotz, Karl-Norbert and Messmer, K.},
  title     = {Reduction of postischemic leukocyte-endothelium interaction by adenosine via A\(_2\) receptor},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60424},
  year      = {1992},
  abstract  = {The adhesion of leukocytes to the endothelium of postcapillary venules hallmarks a key event in ischemia-reperfusion injury. Adenosine has been shown to protect from postischemic reperfusion injury, presumably through inhibition of postischemic leukocyte-endothelial interaction. This study was performed to investigate in vivo by which receptors the effect of adenosine on postischemic leukocyte-endothelium interaction is mediated. The hamster dorsal skinfold model and fluorescence microscopy were used for intravital investigation of red cell velocity, vessel diameter, and leukocyte-endothelium interaction in postcapillary venules of a thin striated skin muscle. leukocytes were stained in vivo with acridine orange (0.5 mg kg\(^{-1}\) min\(^{-1}\) i.v. ). Parameters were assessed prior to induction of 4 h ischemia to the muscle tissue and 0.5 h, 2 h, and 24 h after reperfusion. ·Adenosine, the adenosine A1-selective agonist 2-chloro-N\(^6\) -cyclopentyladenosine (CCPA), the Arselective agonist CGS 21,680, the non-selective adenosine receptor antagonist xanthine amine congener {XAC), and the adenosine uptake blocker S-(p-nitrobenzyl)-6-thioinosine (NBTI) were infused viajugular vein starting 15 min priortorelease of ischemia until 0.5 h after reperfusion. Adenosine and CGS 21,680 significantly reduced postischemic leukocyte-endothelium interaction 0.5 h after reperfusion (p< 0.01), while no inhibitory effect was observed with CCPA. Coadministration of XAC blocked the inhibitory effects of adenosine. Infusion of NBTI alone effectively decreased postischemic leukocyte-endothelium interaction. These findings indicate that adenosine reduces postischemic leukocyte-endothelium interaction via A\(_2\) receptor and suggest a protective role of endogenous adenosine during ischemia-reperfusion.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{CristalliEleuteriVittorietal.1992,
  author    = {Cristalli, G. and Eleuteri, A. and Vittori, S. and Volpini, R. and Lohse, M. J. and Klotz, Karl-Norbert},
  title     = {2-Alkynyl derivatives of adenosine and adenosine-5'-N-ethyluronamides as selective agonists at A\(_2\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60412},
  year      = {1992},
  abstract  = {In the search for more selective A2-receptor agonists and on the basis that appropriate substitution at C2 is known to impart selectivity for A\(_2\) receptors, 2-alkynyladenosines 2a-d were resynthesized and evaluated in radioligand binding, adenylate cycla.se, and platelet aggregation studies. Binding of [\(^3\)H]NECA to A\(_2\) receptors of rat striatal membranes was inhibited by compounds 2a-d with K\(_i\) values ranging from 2.8 to 16.4 nM. 2-Alkynyladenosines also exhibited high-affmity binding at solubilized A\(_2\) receptors from human platelet membranes. Competition of 2-alkynyladenosines 2a-d for the antagonist radioligand [\(^3\)H]DPCPX and for the agonist [\(^3\)H]CCPA gave K\(_i\) values in the nanomolar range, and the compounds showed moderate A\(_2\) selectivity. In order to improve this selectivity, the correaponding 2-alkynyl derivatives of adenosine-5'-N-ethyluronamide 8a-d were synthesized and tested. A\(_1\) expected, the 5'-N-ethyluronamide derivatives retained the A\(_2\) affinity whereas the A\(_1\) affinity was attenuated, resulting in an up to 10-fold increase in A\(_2\) selectivity. A similar patternwas observed in adenylate cyclase assays andin platelet aggregation studies. A 30- to 45-fold selectivity for platelet A\(_2\) receptors compared to A\(_1\) receptors was found for compounds 8a-c in adenylate cyclase studies.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{BommakantiBokochTolleyetal.1992,
  author    = {Bommakanti, R. and Bokoch, G. M. and Tolley, J. O. and Schreiber, R. E. and Siemsen, D. W. and Klotz, Karl-Norbert and Jesaitis, A. J.},
  title     = {Reconstitution of a physical complex between the N-formyl chemotactic peptide receptor and G protein: Inhibition by pertussis toxin-catalyzed ADP ribosylation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60406},
  year      = {1992},
  abstract  = {Photoaffinity-labeled N-formyl chemotactic peptide receptors from human neutrophils solubilized in octyl glucoside exhibit two forms upon sucrose density gradient sedimentation, with apparent Sedimentation coefficients of approximately 4 and 7 S. Tbe 7 S form can be converted to the 4 S form by guanosine 5' -0- (3-thiotriphosphate) (GTP-yS) with an EC\&o of -20 nM, suggesting that the 7 S form may represent a physical complex of the receptor with endogenous G protein (Jesaitis, A. J., Tolley, J. 0., Bokoch, G. M., and Allen, R. A. (1989) J. Cell Biol. 109, 2783-2790). To probe the nature of the 7 S form, we reconstituted the 7 S form from the 4 S form by adding purified G protein. The 4 S form, obtained by solubilizing GTP-yS-treated neutrophil plasma membranes, was incubated with purified (>95\%) G. protein from bovine brain (containing both G\(_{ia1}\) and G\(_{ia2}\)) or with neutrophil G protein (G\(_a\)), and formation of the 7 S complex was analyzed on sucrose density gradients. The EC\(_{50}\) of 7 S complex formation induced by the two G proteins was 70 \(\pm\) 25 and 170 \(\pm\) 40 DM for G\(_a\) and G\(_1\), respectively. No complexation was measurable when bovine transducin (G\(_t\)) was used up to 30 times the EC\(_{50\) for G\(_a\). The EC\(_{50}\) for G\(_t\) was the same for receptors, obtained from formyl peptide-stimulated or unstimulated cells. The addition of 10 \(\mu\)M GTP-yS to the reconstituted 7 S complex caused a complete reversion of the receptor to the 4 S form, and anti-G\(_1\) peptide antisera immunosedimented the 7 S form. ADP-ribosylation of Gt prevented formation of the 7 S form even at 20 times the concentration of unribosylated G. normally used to attain 50\% conversion to the 7 S form. These observations suggest that the 7 S species is a pbysical complex containing N-formyl chemotactic peptide receptor and G protein.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{vanCalkerSteberKlotzetal.1991,
  author    = {van Calker, D. and Steber, R. and Klotz, Karl-Norbert and Greil, W.},
  title     = {Carbamazepine distinguishes between adenosine receptors that mediate different second messenger responses},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60392},
  year      = {1991},
  abstract  = {The mechanism of the therapeutic and prophylactic effects of carbamazepine (CBZ) in affective psychoses is unknown but may in part be related to the potent competitive interaction of CBZ with adenosine-binding sites in the brain. The antioonvulsant and sedative properties of CBZ are reminiscent of the effects evoked by adenosine-agonists and contrast sharply with the opposite aclions of adenosine-antagonists like caffeine. However. indirect evidence suggests an antagonist- rather than an agonist-like activity of CBZ at adenosi11e-receptors. We have used various model systems, in which adenosine receptor subtypes mediate different second messenger-responses, to investigate this apparent paradox. CBZ was found to antagonize the A\(_1\) receptor-mediated inhibition of cydic AMP accumulation in cultured astroblasts and in GH3-cells. Furthermore, CBZ also inhibits the adenosine-induced increase in the level of cyclic AMP in cultured astroblasts, which is mediated by low-affinity A\(_{2b}\)-receptors. ln contrast, CBZ does not block the inhibition elicited by adenosine-agonists of the agonist-induced increased formation of inositolphosphates in human neutrophils, which is mediated by high-affinity A\(_{2a}\)-receptors. The specific antagonism by CBZ of A\(_1\)- but not of high-affinity A\(_{2a}\)-receptors was further supported by binding experiments using rat brain membranes. These results suggest tbat the paradox of CBZ's antagonistic effects at adenosine-receptors might be at least partially reconciled by a selective antagonistic action of CBZ at A\(_1\)recertors but not at high-affinity A\(_{2a}\)-receptors.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzVogtTawfikSchlieper1991,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Vogt, H. and Tawfik-Schlieper, H.},
  title     = {Comparison of A\(_1\) adenosine receptors in brain from different species by radioligand binding and photoaffinity labelling},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60388},
  year      = {1991},
  abstract  = {Radioligand binding to A\(_1\) adenosine receptors at brain membranes from seven species was investigated. The antagonist 8-cyclopentyl-1 ,3-[\(^3\)H]dipropylxanthine ([\(^3\)H]DPCPX) bound with affinities between 0.17 nM in sheep brain and 2.1 nM in guinea pig brain. Competition of several antagonists for [\(^3\)H]DPCPX binding showed that the most potent compounds were DPCPX with K\(_i\) values of 0.05 nM in bovine brain and 1.1 nM in guinea pig brain and xanthine amine congener (XAC) with K\(_i\) values of 0.03 nM in bovine brain and 5.5 nM in guinea pig brain. The differences in affinity of the agonist radio Iigand 2-chloro-N\(^6\) -[\(^3\)H]cyclopen tyladenosine ([\(^3\)H]CCP A) were less pronounced, rauging from a K\(_D\) value of 0.12 nM (hamster brain) to 0.42 nM (guinea pig brain). Agonist competition for [\(^3\)H]DPCPX binding of photoaffinity labelling, however, exhibited marked species differences. N-Ethylcarboxamidoadenosine (NECA) and S-N\(^6\)-phenylisopropyladenosine (S-PIA) showed 20 to 25-fold different K\(_D\) values in different species. NECA had a particularly high affinity in guinea pig brain and was only two-fold less potent than R-PIA. Thus, the difference from the "classical" A\(_1\) receptor profile (R-PIA > -NECA > S-PIA) is not sufficient to speculate that A\(_1\) receptor subtypes may exist that are coupled to different effector systems. Our data show that these difference can easily be explained by species differences.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{GimplGerstbergerMaussetal.1990,
  author    = {Gimpl, G. and Gerstberger, R. and Mauss, U. and Klotz, Karl-Norbert and Lang, R. E.},
  title     = {Solubilization and characterization of active neuropeptide-Y receptors from rabbit kidney},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60375},
  year      = {1990},
  abstract  = {Active neuropeptide Y receptors were solubilized from rabbit kidney membranes using the zwitterionic detergent 3-[ (3-cholamidopropy l)dimethylammonio ]- 1-propanesulfonic acid (CHAPS). In membrane fragmentsandsoluble extracts neuropeptide Y bindingwas time dependent, saturable, reversible, and of high affinity. Scatchard analysis of equilibrium binding data indicated a single class of binding sites with respective Kn and Bmax values of 0.09 nM and 530 fmol/mg of protein for the membrane-bound receptors and 0.10 nM and 1585 fmol/mg of protein for the soluble receptors. Neuropeptide Y bindingwas specifically inhibited by the nonhydrolyzable GTP analog guanosine 5' -0- (3-thiotripbosphate) in a concentration-dependent manner, with IC\(_{50}\) values of 28 and 0.14 \(\mu\)M for membrane- bound and soluble receptors, respectively, suggesting that neuropeptide Y receptors are functionally coupled to GTP-binding regulatory proteins. CrossHoking studies were performed with the heterobifunctional N-hydroxysuccinimidyl-4-azidobenzoate and the monofunctional neuropeptide Y derivative, azidobenzoyl and led to the identification of a 100 kDa peptide that should represent the covalently labeled neuropeptide Y receptor.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzKeilZimmeretal.1990,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Keil, R. and Zimmer, F. J. and Schwabe, U.},
  title     = {Guanine nucleotide effects on 8-cyclopentyl-1,3-[\(^3\)H]dipropylxanthine binding to membrane-bound and solubilized A\(_1\) adenosine receptors of rat brain},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60369},
  year      = {1990},
  abstract  = {The effects of guanine nucleotides on binding of 8-cyclopentyl-1,3-[\(^3\)H]dipropylxanthine [\(^3\)H]DPCPX), a highly selective A\(_1\) adenosine receptor antagonist, have been investigated in rat brain membranes and solubilized A\(_1\) receptors. GTP, which induces uncoupling of receptors from guanine nucleotide binding proteins, increased binding of [\(^3\)H]DPCPX in a concentration-dependent manner. The rank order of potency for different guanine nucleotides for increasing [\(^3\)H]DPCPX bindingwas the same as for guanine nuc1eotide-induced inhibition of agonist binding. Therefore, a role for a guanine nucleotide binding protein, e.g., G\(_i\), in the regulation of antagonist binding is suggested. This was confirmed by inactivation ofGi by N-ethylmaleimide (NEM) treatment of membranes, which resulted in an increase in [\(^3\)H]DPCPX binding similar to that seen with addition of GTP. Kinetic and equilibrium binding studies showed that the GTP- or NEM-induced increase in antagonist binding was not caused by an affinity change of A\(-1\) receptors for [\(^3\)H]DPCPX but by an increased Bmu value. Guanine nucleotides had similar effects on membrane-bound and solubilized receptors, with the effects in the solubilized system being more pronounced. In the absence of GTP, when rnost receptors are in a high-affinity state for agonists, only a few receptors are labeled by [\(^3\)H]DPCPX. It is suggested that [\(^3\)H]DPCPX binding is inhibited when receptors are coupled to G\(_i\). Therefore, uncoupling of A\(_1\) receptors from G\(_i\) by guanine nucleotides or by inactivation of G\(_i\) with NEM results in an increased antagonist binding. Key Words: Adenosine receptors-8 -Cyclopentyl-1,3-eH]dipropylxanthine-Antagenist binding-Guanine nucleotide effects. Klotz K.-N. et al. Guanine nucleotide etfects on 8-cyclopentyl-1 ,3-eH]dipropylxanthine binding to membrane-bound and solubilized A1 adenosine receptors of rat brain. J. Neurochem. 54, 1988-1994 (1990).},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{GrossRuzickaRestorffetal.1990,
  author    = {Gross, E. and Ruzicka, T. and Restorff, B. von and Stolz, W. and Klotz, Karl-Norbert},
  title     = {High-affinity binding and lack of growth-promoting activity of 12(S)-hydroxyeicosatetraenoic acid (12(S)-HETE) in a human epidermal cell line},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60358},
  year      = {1990},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseMaurerKlotzetal.1989,
  author    = {Lohse, M. J. and Maurer, K. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U.},
  title     = {Synergistic effects of calcium-mobilizing agents and adenosine on histamine release from rat peritoneal mast cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60346},
  year      = {1989},
  abstract  = {1 Adenosine and its metabolically stable analogue N.etbyl-carboxamidoadenosine (NECA) enhance histamine release from rat peritoneal mast cells when tbese are stimulated by calciummobilizing agents. NECA and adenosine shift the concentration-response curve of tbe calcium ionophore A23187 to lower concentrations. 2 The potencies of NECA or adenosinein enhancing A23187-induced histamine release are dependent on the Ievel of stimulated release in tbe absence of adenosine analogues. At high Ievels of release their potencies are up to 20 times higher than at low Ievels. Consequently, averaged concentration-response curves of adenosine and NECA for enhancing bistamine release are shallow. 3 The adenosine transport blocker S-(p-nitrobenzyl)-6-thioinosine (NBTI) has no effect by itself at low Ievels of stimulated histamine release, but abolishes the enhancing effect of adenosine. At high Ievels of release, however, NBTI alone enhances the release of histamine. 4 lt is concluded that adenosine and calcium reciprocally enhance the sensitivity of the secretory processes to the effects of the other agent. The Ievels of intracellular adenosine obtained by trapping adenosine inside stimulated mast cells are sufficient to enhance histamine release substantially, suggesting that this effect may play a physiological and pathophysiological role.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{TawfikSchlieperKlotzKreyeetal.1989,
  author    = {Tawfik-Schlieper, H. and Klotz, Karl-Norbert and Kreye, V. A. W. and Schwabe, U.},
  title     = {Characterization of the K\(^+\)-channel-coupled adenosine receptor in guinea pig atria},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60333},
  year      = {1989},
  abstract  = {In the present work we studied the pharmacological profile of adenosine receptors in guinea pig atria by investigating the effect of different adenosine analogues on 86Rb + -efflux from isolated left atria and on binding of the antagonist radioligand 8-cyclopentyl-1 ,3-[\(^3\)H]dipropylxanthine ([\(^3\)H]DPCPX) to atrial membrane preparations. The rate of \8^{86}\)Rb\(^+\) -effiux was increased twofold by the maximally effective concentrations of adenosine receptor agonists. The EC50-values for 2-chloro-N\(^6\)-cyclopentyladenosine (CCPA), R-N\(^6\)-phenylisopropyladenosine (R-PIA), 5'-Nethylcarboxamidoadenosine (NECA), and S-N\(^6\)-phenylisopropyladenosine (S-PIA) were 0.10, 0.14, 0.24 and 12.9 \(\mu\)M, respectively. DPCPX shifted the R-PIA concentration-response curve to the right in a concentration-dependent manner with a K\(_B\)-value of 8.1 nM, indicating competitive antagonism. [\(^3\)H]DPCPX showed a saturable binding to atrial membranes with a Bmax·value of 227 fmol/mg protein and a K\(_D\)-value of 1.3 nM. Competition experiments showed a similar potency for the three agonists CCPA, R-PIA and NECA. S-PIA is 200 times less potent than R-PIA. Our results suggest that the K\(^+\) channel-coupled adenosine receptor in guinea pig atria is of an A\(_1\) subtype.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzLohseSchwabeetal.1989,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J. and Schwabe, U. and Cristalli, G. and Vittori, S. and Grifantini, M.},
  title     = {2-Chloro-N\(^6\)-[\(^3\)H]cyclopentyladenosine ([\(^3\)H]CCPA) - a high affinity agonist radioligand for A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60328},
  year      = {1989},
  abstract  = {The tritiated analogue of 2-chloro-N6-cyclopentyladenosine (CCPA), an adenosine derivative with subnanomolar affinity and a 10000-fold selectivity for A1 adenosine receptors, has been examined as a new agonist radioligand. [3H]CCP A was prepared with a specifi.c radioactivity of 1.58 TBqjmmol ( 43 Ci/mmol) and bound in a reversible manner to A1 receptors from rat brain membranes with a high affinity K0 -value of 0.2 nmol/1. In the presence of GTP a K0 -value of 13 nmol/1 was determined for the low affinity state for agonist binding. Competition of several adenosine receptor agonists and antagonists for [3H]CCPA binding to rat brain membranes confrrmed binding to an A1 receptor. Solubilized A1 receptors bound [3H]CCPA with similar affinity for the high affinity state. At solubilized receptors a reduced association rate was observed in the presence of MgC12, as has been shown for the agonist [ 3H]N6-phenylisopropyladenosine ([3H]PIA). [3H]CCPA was also used for detection of A1 receptors in rat cardio myocyte membranes, a tissue with a very low receptor density. A K0 -value of 0.4 nmol/1 and a Bmax-value of 16 fmol/ mg protein was determined in these membranes. In human platelet membranes no specific binding of [3H]CCPA was measured at concentrations up to 400 nmoljl, indicating that A2 receptors did not bind [3H]CCPA. Based on the subnanomolar affinity and the high selectivity for A1 receptors [ 3H]CCPA proved to be a useful agonist radioligand for characterization of A 1 adenosine receptors also in tissues with very low receptor density.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{ReddingtonKlotzLohseetal.1989,
  author    = {Reddington, M. and Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J. and Hietel, B.},
  title     = {Radiation inactivation analysis of the A\(_1\) adenosine receptor: decrease in radiation inactivation size in the presence of guanine nucleotide},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60318},
  year      = {1989},
  abstract  = {Radiation inactivation analysis of the binding of the A1 adenosine receptor antagonist, 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine to rat brain membranes yielded a radiation inactivation size of 58 kDa. In the presence of GTPyS this was reduced to 33 kDa, in good agreement with the size of the ligand-binding subunit detected after photoaffinity labelling. The data indicate that the structural association of A\(_1\) adenosine receptors with G-protein components is altered in situ in the presence of guanine nucleotides.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzLohseSchwabe1988,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J. and Schwabe, U.},
  title     = {Chemical modification of A\(_1\) adenosine receptors in rat brain membranes - evidence for histidine in different domains of the ligand binding site},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60295},
  year      = {1988},
  abstract  = {Chemical modification of amino acid residues was used to probe the ligand recognition site of A\(_1\) adenosine receptors from rat brain membranes. The effect of treatment with group·specific reagents on agonist and antagonist radioligand binding was investigated. The histidine-specific reagent diethylpyrocarbonate (DEP) induced a loss of binding of the agonist R-N\(^6\)-[\(^3\)H]phenylisopropyladenosine ([\(^3\)H]PIA), which could be prevented in part by agonists, but not by antagonists. DEP treatment induced also a loss of binding of the antagonist [\(^3\)H]8- cyclopentyl-1 ,3-dipropylxanthine ([\(^3\)H]DPCPX). Antagonists protected A\(_1\) receptors from this inactivation while agonists did not. This result provided evidence for the existence of at least 2 different histidine residues involved in ligand binding. Consistent with a modification of the binding site, DEP did not alter the affinity of [\(^3\)H]DPCPX, but reduced receptor number. From the selective protection of [\(^3\)H] PIA and [\(^3\)H]DPCPX binding from inactivation, it is concluded that agonists and antagonists oocupy different domains at the binding site. Sulfhydryl modifying reagents did not influence antagonist binding, but inhibited agonist binding. This effect is explained by modification of tbe inhibitory guanine nucleotide binding protein. Pyridoxal 5-phosphate inactivated both [\(^3\)H]PIA and [\(^3\)H]DPCPX binding, but the receptors could not be protected from inactivation by ligands. Therefore, no amino group seems to be located at the Iigand binding site. In addition, it was shown that no further amino acids witb polar side chains are present. The absence of bydrophilic amino acids frout the recognition site of the receptor apart from histidine suggests an explanation for the lack of hydrophilic ligands with high affinity for A\(_1\) receptors.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseKlotzDiekmannetal.1988,
  author    = {Lohse, M. J. and Klotz, Karl-Norbert and Diekmann, E. and Friedrich, K. and Schwabe, U.},
  title     = {2',3'-Dideoxy-N\(^6\)-cyclohexyladenosine: an adenosine derivative with antagonist properties at adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60282},
  year      = {1988},
  abstract  = {Tbe 2',3'-dideoxy analogue of the potent A\(_1\) receptor agonist, N\(^6\)-cyclohexyladenosine (CHA), was synthesized as a potential antagonist for the A\(_1\) adenosine receptor. In sturlies on adenylate cyclase 2',3'-dideoxy-N\(^6\)-cyclohexyladenosine (ddCHA) did not show agonist properties at A\(_1\) or at A\(_2\) receptors. However, it antagonized the inhibition by R-PIA of adenylate cyclase activity of fat cell membranes via A\(_1\) receptors with a K\(_i\) value of 13 \(\mu\)M. ddCHA competed for the binding of the selective A1 receptor antagonist, [\(^3\) HJ8-cyclopentyl-1,3-dipropylxantbine ([\(^3\)H]DPCPX), to rat brain membranes with a K\(_i\) value of 4.8 \(\mu\)M; GTP did not affect the competition curve. In contrast to the marked stereoselectivity of the A\(_1\) receptor for the cx- and the natural ß-anomer of adenosine, the cx-anomer of ddCHA showed a comparable affinity for the A\(_1\) receptor (K\(_i\) value 13.9 \8\mu\)M). These data indicate that the 2'- and 3'-hydroxy groups of adenosine and its derivatives are required foragonist activity at and high affinity binding to A\(_1\) adenosine receptors and for the distinction between the cx- and ß-forms.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseKlotzSchwabeetal.1988,
  author    = {Lohse, M. J. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U. and Cristalli, G. and Vittori, S. and Grifantini, M.},
  title     = {2-Chloro-N\(^6\)-cyclopentyladenosine: a highly selective agonist at A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60279},
  year      = {1988},
  abstract  = {2-Chloro-N\(^6\)-cyclopentyladenosine (CCPA) was synthesized as a potential high affinity ligand for At adenosine receptors. Binding of [\(^3\)H]PIA to A1 receptors of rat brain membranes was inhibited by CCP A with a Ki-value of 0.4 nM, compared to a Ki-value of 0.8 nM for the parent compound N\(^6\)-cyclopentyladenosine (CPA). Binding of [\(^3\)H]NECA to A\(_2\) receptors of rat striatal membranes was inhibited with a Ki-value of 3900 nM, demonstrating an almost 10,000-fold A\(_1\)-selectivity of CCPA. CCP A inhibited the activity of rat fat cell membrane adenylate cyclase, a model for the A\(_1\) receptor, with an IC\(_{50}\)-value of 33 nM, and it stimulated the adenylate cyclase activity of human platelet membranes with an EC\(_{50}\)-value of 3500 nM. The more than 100-fold A\(_1\)-selectivity compares favourably with a 38-fold selectivity of CPA. Thus, CCPA is an agonist at A\(_1\) adenosine receptors with a 4-fold higher selectivity and 2-fold higher affinity than CPA, and a considerably higher selectivity than the standard At receptor agonist R-N\(^6\) -phenylisopropyladenosine (R-PIA). CCP A represents the agonist with the highest selectivity for A\(_1\) receptors reported so far.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{CristalliFranchettiGrifantinietal.1988,
  author    = {Cristalli, G. and Franchetti, P. and Grifantini, M. and Vittori, S. and Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J.},
  title     = {Adenosine receptor agonists: Synthesis and biological evaluation of 1-deaza analogues of adenosine},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60262},
  year      = {1988},
  abstract  = {In a search for more selective A\(_1\) adenosine receptor agonists, N\(^6\)-[(R)-(-)-1-methyl-2-phenethyl]-1-deazaadenosine (1-deaza-R-PIA, 3a), N\(^6\)-cyclopentyl-1-deazaadenosine (1-deazaCPA, 3b), N\(^6\)-cyclohexyl-l-deazaadenosine (1-deazaCHA, Sc), and the corresponding 2-chloro derivatives 2a-c were synthesized from 5,7-dichloro-3-ß-D-ribofuranosyl-3Himidazo[ 4,5-b]pyridine (1). On the other band, N-ethyl-1'-deoxy-1'-(1-deaza-6-amino-9H-purin-9-yl)-ß-D-ribofuranuronamide (1-deazaNECA, 10) was prepared from 7-nitro-3-ß-D-ribofuranosyl-3H-imidazo[4,5-b]pyridine (4), in an attempt to find a more selective A\(_2\) agonist. The activity of all deaza analogues at adenosine receptors has been determined in adenylate cyclase andin radioligand binding studies. 1-DeazaNECA (10) proved tobe a nonselective agonist at both subtypes of the adenosine receptor. It is about 10-fold less active than NECA but clearly more active than the parent compound 1-deazaadenosine as an inhibitor of platelet aggregation and as a stimulator of cyclic AMP accumulation. The N\(^6\)-substituted 1-deazaadenosines largely retain the A\(_1\) agonist activity of their parent compounds, but lose some of their A\(_2\) agonist activity. This results in A\(_1\)-selective compounds, of which N\(^6\)cyclopentyl- 2-chloro-1-deazaadenosine (1-deaza-2-Cl-CPA, 2b) was identified as the most selective agonist at A\(_1\) adenosine receptors so far known. The activity of all 1-deaza analogues confirms that the presence of the nitrogen atom at position 1 of the purine ring is not critical for A\(_1\) receptor mediated adenosine actions.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseElgerLindenbornFotinosetal.1988,
  author    = {Lohse, M. J. and Elger, B. and Lindenborn-Fotinos, J. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U.},
  title     = {Separation of solubilized A\(_2\) adenosine receptors of human platelets from non-receptor [\(^3\)H]NECA binding sites by gel filtration},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60309},
  year      = {1988},
  abstract  = {Human platelet membranes were solubilized with the zwitterionic detergent CHAPS (3-[3-(cholamidopropyl)dimethylammonio]- 1-propanesulfonate) and the solubilized extract subjected to gel ftltration. Binding of the adenosine receptor agonist [\(^3\)H]NECA (5'-N-ethylcarboxamidoadenosine) was measured to the eluted fractions. Two [\(^3\)H]NECA binding peaks were eluted, the first of them with the void volume. This first peak represented between 10\% and 25\% of the [\(^3\)H]NECA binding activity eluted from the column. It bound [\(^3\)H]NECA in a reversible, saturable and GTPdependent manner with an affinity of 46 nmol/1 and a binding capacity of 510 fmol/mg protein. Various adenosine receptor ligands competed for the binding of [\(^3\)H]NECA to the frrst peak with a pharmacological proftle characteristic for the A\(_2\) adenosine receptor as determined from adenylate cyclase experiments. In contrast, most adenosine receptor ligands did not compete for [\(^3\)H]NECA binding to the second, major peak. These results suggest that a solubilized A\(_2\) receptor-Gs protein complex of human platelets can be separated from other [\(^3\)H]NECA binding sites by gel filtration. This allows reliable radioligand binding studies of the A2 adenosine receptor of human plate1ets.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseBoeserKlotzetal.1987,
  author    = {Lohse, M. J. and B{\"o}ser, S. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U.},
  title     = {Affinities of barbiturates for the GABA-receptor complex and A\(_1\) adenosine receptors: A possible explanation of their excitatory effects},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60250},
  year      = {1987},
  abstract  = {The effects of barbiturates on the GABA·receptor complex and the A\(_1\) adenosine receptor were studied. At the GABA-receptor complex the barbiturates inhibited the binding of [\(^{35}\)S]t-butylbicyclophosphorothionate [\(^{35}\)S]TBPT) and enhanced the binding of [\(^3\)H]diazepam. Kinetic and saturation experiments showed that both effects were allosteric. Whereas all barbiturates caused complete inhibition of [\(^{35}\)S]TBPT binding, they showed varying degrees of maximal enhancement of [\(^3\)H]diazepam binding; (±)methohexital was idenafied as the most efficacious compound for this enhancement. At the A\(_1\) adenosine receptor all barbiturates inhibited the binding of [\(^3\)H]N\(^6\)-phenylisopropyladenosine (\(^3\)H]PIA) in a competitive manner. The comparison of the effects on [\(^3\)H]diazepam and [\(^3\)H]PIA binding showed that excitatory barbiturates interact preferentially with the A\(_1\) adenosine receptor, and sedative/anaesthetic barbiturates with the GABA-receptor complex. It is speculated that the interaction with these two receptors might be the basis of the excitatory versus sedative/ anaesthetic properties of barbiturates.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseKlotzLindenbornFotinosetal.1987,
  author    = {Lohse, M. J. and Klotz, Karl-Norbert and Lindenborn Fotinos, J. and Reddington, M. and Schwabe, U. and Olsson, R. A.},
  title     = {8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX) - a selective high affinity antagonist radioligand for A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60246},
  year      = {1987},
  abstract  = {The properties of 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX) as an antagonist ligand for A\(_1\) adenosirre receptors were examined and conipared with other radioligands for this receptor. DPCPX competitively antagonized both the inhibition of adenylate cyclase activity via A\(_1\) adenosirre receptors and the stimulationvia A\(_2\) adenosirre receptors. The K\(_i\)-values of this antagonism were 0.45 nM at the A\(_1\) receptor of rat fat cells, and 330 nM at the A\(_2\) receptor of human platelets, giving a more than 700-fold A\(_1\)-selectivity. A similar A\(_1\)-selectivity was determined in radioligand binding studies. Even at high concentrations, DPCPX did not significantly inhibit the soluble cAMPphosphodiesterase activity of human platelets. [\(^3\)H]DPCPX (105 Ci/mmol) bound in a saturable manner with high affinity to A\(_1\) receptors in membranes of bovine brain and heart, and rat brain and fat cells (K\(_D\) -values 50-190 pM). Its nonspecific binding was about 1\% of total at K\(_D\) , except in bovine myocardial membranes (about 10\%). Binding studies with bovine myocardial membranes allowed the analysis of both the high and low agonist affinity states of this receptor in a tissue with low receptor density. The binding properties of [\(^3\)H]DPCPX appear superior to those of other agonist and antagonist radioligands for the A\(_1\) receptor.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzLohse1986,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J.},
  title     = {The glycoprotein nature of A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60231},
  year      = {1986},
  abstract  = {A\(_1\) adenosine receptors from different tissues and species we~e photoaffinity labelled and then the carbohydrate content was examined by both enzymatic and chemical treatment. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of the labelled membrane receptors shows that neuraminidase treatment alters the electrophoretic mobility of the receptor band indica ting the presence of terminal neurandnie acids. Neuraminidase digestion does not influence the binding characteristics of the receptor. The totally deglycosylated receptor protein obtained by chemical treatment has an apparent molecular weight Of 32,000.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzLohseSchwabe1986,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Lohse, M. J. and Schwabe, U.},
  title     = {Characterization of the solubilized A\(_1\) adenosine receptor from rat brain membranes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60222},
  year      = {1986},
  abstract  = {A\(_1\) adenosine receptors from rat brain membranes were solubilized with the zwitterionic detergent 3-[3-( cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate. The solubilized receptors retained all the characteristics of membrane-bound A\(_1\) adenosine receptors. A high and a low agonist affinity state for the radiolabelled agonist (R)-\(N^6\)-[\(^3\)H]phenylisopropyladenosine([\(^3\)H]PJA) with K\(_D\) values of 0.3 and 12 nM, respectively, were detected. High-affinity agonist binding was regulated by guanine nucleotides. In addition agonist binding was still modulated by divalent cations. The solubilized A\(_1\) adenosine receptors could be labelled not only with the agonist [\(^3\)H]PIA but also with the antagonist I ,3-diethyi-8-[\(^3\)H]phenylxanthine. Guanine nucleotides did not affect antagonist binding as reported for membrane-bound receptors. These results suggest that the solubilized receptors are still coupled to the guanine nucleotide binding protein N; and that all regulatory functions are retained on solubilization. Key Words: A1 adenosine receptors - Solubilization- Rat brain membranes. Klotz K.-N. et al. Characterization of the solubilized A1 adenosine receptor from rat brain membranes. J. Neurochem. 46, 1528-1534 (1986).},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KochDegerKlotzetal.1986,
  author    = {Koch, R. and Deger, A. and Klotz, Karl-Norbert and Schenzle, D. and Kr{\"a}mer, H. and Kelm, S. and M{\"u}ller, G. and Rapp, R. and Weber, U.},
  title     = {Characterization of solubilized insulin receptors from rat liver microsomes. Existence of two receptor species with different binding properties},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60215},
  year      = {1986},
  abstract  = {Insulin receptors were solubilized from rat liver microsomes by the nonionic detergent Triton X-100. After gel filtration of the extract on Sepharose CL-6B, two insulin-binding species (peak I and peak li) were obtained. The structure and binding properties of both peaks were characterized. Gel filtration yielded Stokes radii of 9.2 nm (peak I) and 8.0 nm (peak Il). Both peaks were glycoproteins. At 4°C peak 1 showed optimal insulin binding at pH 8.0 and high ionic strength. In contrast, peak li bad its binding optimum at pH 7.0 and low ionic strength, where peak I bindingwas minimal. For peak I the change in insulin binding under different conditions of pH and ionic strength was due to a change in receptor affinity only. For peak 11 an additional change in receptor number was found. Both peaks yielded non-linear Scatchard plots under most of the buffer conditions examined. At their binding optima at 4 oc the high affinity dissociation constants were 0.50 nM (peak I) and 0.55 nM (peak II). Sodium dodecyl sulfatejpolyacrylamide gel electrophoresis of peak I revealed five receptor bands with Mr 400000, 365000, 320000, 290000, and 245000 under non-reducing conditions. For peak II two major receptor bands with M\(_r\) 210000 and 115000 were found. The peak II receptor bands were also obtained aftermild reduction of peak I. After complete reduction both peaks showed one major receptor band with M\(_r\) 130000. The reductive generation of the peak II receptor together with molecular mass estimations suggest that the peak I receptor is the disulfide-linked dimer of the peak II receptor. Thus, Triton extracts from rat liver microsomes contain two receptor species, which are related, but differ considerably in their size and insulin-binding properties.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{UkenaSchirrenKlotzetal.1985,
  author    = {Ukena, D. and Schirren, C. G. and Klotz, Karl-Norbert and Schwabe, U.},
  title     = {Evidence for an A\(_2\) adenosine receptor in guinea pig lung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60202},
  year      = {1985},
  abstract  = {Adenosine receptors in guinea pig lung were characterized by measurement of cyclic AMP formation and radioligand binding. 5'-N-Ethylcarboxamidoadenosine (NECA) increased cyclic AMP Ievels in lung slices about 4-fold over basal values with an EC\(_{50}\) of 0.32 \(\mu\)mol/l. N\(^6\) - R-(- )-Phenylisopropyladenosine (R-PIA) was 5-fold less potent than NECA. 5'-N-Methylcarboxamidoadenosine (MECA) and 2-chloroadenosine had EC\(_{50}\)-values of 0.29 and 2.6 \(\mu\)mol/l, whereas adenosine and inosine had no effect. The adenosine receptors in guinea pig Iung can therefore be classified as A\(_2\) receptors. Several xanthine derivatives antagonized the NECA-induced increase in cyclic AMP levels. 1,3-Diethyl-8-phenylxanthine (DPX; K\(_i\) 0.14 \(\mu\)mol/l) was the most potent analogue, followed by 8-phenyltheophylline (K\(_i\) 0.55 \(\mu\)mol/l), 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX; K\(_i\) 2.9 \(\mu\)mol/l) and theophylline (K\(_i\) 8.1 \(\mu\)mol/l). In contrast, enprofylline (1 mmol/1) enhanced basal and NECA-stimulated cyclic AMP formation. In addition, we attempted to characterize these receptors in binding studies with [\(^3\)H]NECA. The K\(_D\) for [\(^3\)H] NECA was 0.25 \(\mu\)mol/l and the maximal number of binding sites was 12 pmol/mg protein. In competition experiments MECA (K\(_i\) 0.14 \(\mu\)mol/l) was the most potent inhibitor of [\(^3\)H] NECA binding, followed by NECA (K\(_i\) 0.19 \(\mu\)mol/l) and 2-chloroadenosine (K\(_i\) 1.4 \(\mu\)mol/l). These results correlate well with the EC\(_{50}\)- values for cyclic AMP formation in lung slices. However, the K\(_i\)-values of R-PIA and theophylline were 240 and 270 \(\mu\)mol/l, and DPX and 8-phenyltheophylline did not compete for [\(^3\)H]NECA binding sites. Therefore, a complete characterization of A\(_2\) adenosine receptors by [\(^3\)H] NECA binding was not achieved. In conclusion, our results show the presence of adenylate cyclase-coupled A\(_2\) adenosiile receptors in lung tissue which are antagonized by several xanthines.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{KlotzCristalliGrifantinietal.1985,
  author    = {Klotz, Karl-Norbert and Cristalli, G. and Grifantini, M. and Vittori, S. and Lohse, M. J.},
  title     = {Photoaffinity labeling of A\(_1\) adenosine receptors},
  series = {The journal of biological chemistry},
  volume    = {27},
  journal   = {The journal of biological chemistry},
  number    = {260},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60198},
  year      = {1985},
  abstract  = {The ligand-binding subunit of the A\(_1\)-adenosine receptor has been identified by photoaffinity labeling. A photolabile derivative of R- \(N^6\)-phenylisopropyladenosine, R-2-azido-\(N^6\)-p-hydroxyphenylisopropyladenosine (R-AHPIA), has been synthesized as a covalent specific Iigand for A\(_1\)-adenosine receptors. In adenylate cyclase studies with membranes of rat fat cells and human platelets, R·AHPIA has adenosine receptor agonist activity with a more than 60-fold selectivity for the A\(_1\)-subtype. It competes for [\(^3\)H].\(N^6\)- phenylisopropyladenosine binding to Arreceptors of rat brain membranes with a Ki value of 1.6 nM. After UV irradiation, R-AHPIA binds irreversibly to the receptor, as indicated by a loss of [\(^3\)H)\(N^6\)-phenylisopropyladenosine binding afterextensive washing; the K; value for this photoinactivation is 1.3 nM. The p-hydroxyphenyl substituent of R-AHPIA can be directly radioiodinated to give a photoaffinity Iabel of high specific radioactivity (\(^{125}\)I-AHPIA). This compound has a KD value of about 1.5 nM as assessed from saturation and kinetic experiments. Adenosine analogues compete for \(^{125}\)I-AHPIA binding to rat brain membranes with an order of potency characteristic for A\(_1\)-adenosine receptors. Dissociation curves following UV irradiation at equilibrium demonstrate 30-40\% irreversible specific binding. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis indicates that the probe is photoincorporated into a single peptide of M\(_r\) = 35,000. Labeling of this peptide can be blocked specifically and stereoselectively by adenosine receptor agonists and antagonists in a manner which is typical for the A\(_1\)-subtype. The results indicate that \(^{125}\)I-AHPIA identifies the ligand-binding subunit of the A\(_1\)-adenosine receptor, which is a peptide with M\(_r\) = 35,000.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{LohseKlotzJakobsetal.1985,
  author    = {Lohse, M. J. and Klotz, Karl-Norbert and Jakobs, K. H. and Schwabe, U.},
  title     = {Barbiturates are selective antagonists at A\(_1\) adenosine receptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-60187},
  year      = {1985},
  abstract  = {Barbiturates in pharmacologically relevant . concentrations inhibit binding of (R)-\(N^6\)-phenylisopropyl[\(^3\)H]adenosine ([\(^3\)H]PIA) to solubilized A\(_1\) adenosine receptors in a concentration-dependent, stereospecific, and competitive manner. K\(_i\) values are similar to those obtained for membrane-bound receptors and are 31 \(\mu\)M for ( ± )-5-(1 ,3-dimethyl)-5-ethylbarbituric acid [( ± )DMBB] and 89 \(\mu\)M for ( ± )-pentobarbital. Kinetic experiments demoostrate that barbiturates compete directly for the binding site of the receptor. The inhibition of rat striatal adenylate cyclase by unlabelled (R)-\(N^6\)-phenylisopropyladenosine [(R)-PIA] is antagonized by barbiturates in the same concentrations that inhibit radioligand binding. The Stimulation of adenylate cyclase via A\(_2\) adenosine receptors in membranes from NIE 115 neuroblastoma cells is antagonized only by 10-30 times higher concentrations of barbiturates. lt is concluded that barbiturates are selective antagonists at the A1 receptor subtype. In analogy to the excitatory effects of methylxanthines it is suggested that A\(_1\) adenosine receptor antagonism may convey excitatory properties to barbiturates. Key Words: Adenosine receptors-Barbiturates - Adenylate cyclase-Receptor solubilization-[3H]PIA binding-N1E 115 cells. Lohse M. J. et al. Barbiturates are selective antagonists at A1 adenosine receptors.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bieber2010,
  author    = {Bieber, Daniela},
  title     = {Der A2B-Adenosinrezeptor und MAP-Kinase Aktivit{\"a}t in MDA-MB-231 Brustkrebszellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65707},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Sowohl MAPK als auch Adenosin werden mit Tumorproliferation und Angiogenese in Verbindung gebracht. MDA-MB-231 {\"O}strogenrezeptor-negative Brustkrebszellen zeigen eine sehr starke Expression des A2BAR, der außerdem der einzige von dieser Zelllinie exprimierte Adenosinrezeptor ist. Es konnte gezeigt werden, dass MDA-MB-231-Brustkrebszellen eine hohe basale MAPK-Aktivit{\"a}t aufweisen, welche durch Stimulation mit FCS nicht weiter gesteigert werden kann. Diese hohe basale MAPK-Aktivit{\"a}t wird durch die src-Kinase und Her2 verursacht, da eine Inhibition dieser beiden Tyrosinkinasen eine Hemmung der basalen ERK-Phosphorylierung induziert. Interessanterweise f{\"u}hrt die Stimulation des A2BAR der MDA-MB-231-Brustkrebszellen mit dem unselektiven Agonisten NECA zu einer zeitanh{\"a}ngigen Inhibition der ERK-1/2-Phosphorylierung. Eine Behandlung der Brustkrebszelllinie mit 10 µM CGS 21680 zeigten keinen Einfluss auf die ERK-Aktivit{\"a}t, weshalb davon ausgegangen werden kann, dass die zeitabh{\"a}ngige Inhibition der ERK-1/2-Phosphorylierung durch den A2BAR vermittelt wird. Eine Beteiligung von cAMP an der MAPK-Signaltransduktion des A2BAR scheint insofern wahrscheinlich, als sowohl eine Behandlung der Zellen mit Forskolin als auch der Kombination aus cAMP-AM und dem PDE4-Inhibitor Rolipram eine zeitabh{\"a}ngige Hemmung der ERK-1/2-Phosphorylierung induzieren. Jedoch scheint weder die PKA noch die PI3K an dieser Signaltransduktion des A2BAR beteiligt zu sein, da die A2BAR-vermittelte Inhibition der MAPK auch in Anwesenheit von PKA- und PI3K-Inhibitoren bestehen bleibt. Auch scheinen cAMP-GEFs wie beispielsweise Epac in diesem Zusammenhang keine Rolle zu spielen. In Gegenwart des PLC-Inhibitors U-73122 und des Ca2+-Chelators BAPTA verschwand die NECA-induzierte Hemmung der ERK-1/2-Phosphorylierung, was f{\"u}r eine Beteiligung der PLC und des Ca2+ an der A2BAR-vermittelten Hemmung der MAPK-Aktivit{\"a}t spricht. Letzten Endes konnte jedoch kein Mechanismus eruiert werden, welcher diese A2BAR-vermittelte, Ca2+-abh{\"a}ngige MAPK-Hemmung mediiert, da weder eine Inhibition der PKC, der CamKII oder des Calcineurins Einfluss auf die NECA-induzierte MAPK-Hemmung hatten. Was Wachstum und Proliferation der {\"O}strogenrezeptor-negativen Brustkrebszelllinie MDA-MB-231 anbelangt, so konnte gezeigt werden, dass der unselektive Agonist NECA zu einer signifikanten Wachstumshemmung dieser Brustkrebszelllinie f{\"u}hrt. Allerdings kommt es aufgrund einer Desensitisierung der A2BAR in MDA-MB-231-Brustkrebszellen lediglich zu einem transienten proliferationshemmenden Effekt nach Stimulation mit NECA.},
  subject      = {Adenosinrezeptor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hintzsche2011,
  author    = {Hintzsche, Henning},
  title     = {Gentoxizit{\"a}t nichtionisierender Strahlung - Auswirkungen von Mobilfunk- und Terahertzstrahlung auf das Genom},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57684},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zu untersuchen, ob nichtionisierende elektromagnetische Strahlung verschiedener Frequenzbereiche Genomschaden hervorrufen kann. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine Biomonitoring-Studie zu dieser Thematik konzipiert und durchgef{\"u}hrt. Es wurden 131 Probanden detailliert zu ihrer Mobilfunknutzung befragt. Anschließend wurden Mundschleimhautzellen entnommen und f{\"u}r eine mikroskopische Untersuchung aufbereitet und angef{\"a}rbt. In den Zellen wurden Mikrokerne und andere Kernanomalien quantifiziert. Es zeigte sich keine Erh{\"o}hung der Mikrokernfrequenz in Abh{\"a}ngigkeit von der Dauer der Mobiltelefonnutzung. Auch die anderen abgefragten Parameter hatten keinen Einfluss auf die H{\"o}he des Genomschadens. Als Positivkontrollen wurden vier Patienten, die eine lokale Strahlentherapie (ionisierende Strahlung) erhielten, eingeschlossen. Hier zeigte sich eine deutliche Erh{\"o}hung der Mikrokernfrequenz. Um festzustellen, ob die Mikrokerninduktion erst bei h{\"o}heren Leistungsflussdichten als denen, die beim Mobilfunk verwendet werden, auftritt, wurden in-vitro-Versuche durchgef{\"u}hrt, bei denen verschiedene Zelllinien einer Strahlung von 900 MHz ausgesetzt wurden. Nach Exposition und einer Postinkubationsperiode wurden die Zellen fixiert und die Mikrokernfrequenz bestimmt. Neben den Leistungen wurden hier auch die Expositionszeiten und die Postinkubationsperioden variiert. In keinem Fall konnte eine Erh{\"o}hung der Mikrokernfrequenz festgestellt werden. Insgesamt konnte ein Einfluss elektromagnetischer Strahlung auf das Genom weder am Menschen im Rahmen einer Biomonitoring-Studie noch an verschiedenen Zelllinien im Rahmen von in-vitro-Versuchen festgestellt werden. Terahertzstrahlung ist elektromagnetische Strahlung im Bereich von 0,1 bis 10 THz, d. h. sie liegt zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht. Derzeit wird sie haupts{\"a}chlich f{\"u}r spektroskopische Untersuchungen und zur Qualit{\"a}tskontrolle im Herstellungs-prozess verschiedener Produkte verwendet. Anwendungen in der Sicherheitstechnik (z. B. Ganzk{\"o}rperscanner) und in der Medizintechnik (z. B. Bildgebung) stehen kurz vor der Markteinf{\"u}hrung bzw. sind bereits etabliert. Diese Anwendungen bringen eine Exposition der betroffenen Menschen mit sich. Außerdem wird an weiteren Techniken wie etwa der Daten{\"u}bertragung gearbeitet. Die Wirkungen auf biologische Systeme sind im Gegensatz zum Mobilfunkbereich bisher nur unzureichend untersucht. Da bisher keine vollst{\"a}ndigen Literatur{\"u}bersichten vorlagen, wurde eine umfassende Literaturrecherche durchgef{\"u}hrt. Ziel war es, alle bisher durchgef{\"u}hrten Studien zu diesem Thema aufzulisten. Um diese Datenbasis zu verbreitern wurden in-vitro-Versuche bei verschiedenen Frequenzen durchgef{\"u}hrt. Als Strahlungsquellen wurden eine Frequenzvervielfacherkaskade (0,106 THz), ein R{\"u}ckw{\"a}rtswellen-Oszillator (0,380 THz) und ein Ferninfrarot-Laser (2,520 THz) eingesetzt. Die Strahlung wurde in einen modifizierten Inkubator gef{\"u}hrt, so dass die Expositionen bei definierter Temperatur und konstantem CO2-Gehalt durchgef{\"u}hrt werden konnten. Da Terahertzstrahlung durch Wasser sehr stark absorbiert wird, sind bei einer Exposition des Menschen prim{\"a}r die obersten Hautschichten betroffen. Aus diesem Grund wurden prim{\"a}re Hautfibroblasten und HaCaT-Zellen, eine Keratinozyten-Zelllinie, als biologische Systeme verwendet. Die Zellen wurden f{\"u}r unterschiedliche Zeitperioden mit verschiedenen Leistungsflussdichten exponiert. Anschließend wurden die Zellen f{\"u}r den Comet Assay aufbereitet und analysiert. Der Comet Assay ist eine Methode zur Quantifizierung von Einzel- und Doppelstrangbr{\"u}chen der DNA. Weiterhin wurden die Zellen nach einer Postinkubationsperiode f{\"u}r den Mikrokerntest aufbereitet. Neben unbehandelten Kontrollen und Sham-Expositionen wurden auch Positivkontrollen durchgef{\"u}hrt. Es konnte keine Erh{\"o}hung der Anzahl der DNA-Strangbr{\"u}che bzw. der Mikrokernfrequenz festgestellt werden. Da bekannt war, dass im Mobilfunkbereich unter bestimmten Bedingungen St{\"o}rungen der Mitose, nicht aber Erh{\"o}hungen der Mikrokernfrequenz, auftreten, wurden Mitosest{\"o}rungen nach Exposition bei 0,106 THz untersucht. Hierzu wurden AL-Zellen f{\"u}r 30 Minuten exponiert und anschließend ohne Postinkubation direkt fixiert. Analysiert wurden St{\"o}rungen in allen Phasen der Mitose. Es zeigte sich, dass die Frequenz der St{\"o}rungen in der Pro- und Metaphase unver{\"a}ndert blieb. Die St{\"o}rungen in der Ana- und Telophase nahmen dagegen mit steigender Leistungsflussdichte zu. Insgesamt konnte im Terahertzbereich unter den gew{\"a}hlten Expositionsbedingungen kein DNA-Schaden beobachtet werden. Bei 0,106 THz konnten Mitosest{\"o}rungen als Folge der Exposition gezeigt werden. Der Zusammenhang zwischen diesen Mitosest{\"o}rungen und DNA-Sch{\"a}den, insbesondere der Mikrokerninduktion, konnte bisher nicht abschließend gekl{\"a}rt werden und bleibt Gegenstand weiterer Untersuchungen.},
  subject      = {Mutagenit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Moro2011,
  author    = {Moro, Sabrina},
  title     = {Identification of target proteins of furan reactive metabolites in rat liver},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57617},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Furan was recently found to be present in a variety of food items that undergo heat treatment. It is known to act as a potent hepatotoxin and liver carcinogen in rodents. In a 2-year bioassay, chronic furan administration to rats was shown to cause hepatocellular adenomas and carcinomas and very high incidences of cholangiocarcinomas even at the lowest furan dose tested (2.0 mg/kg bw). However, the mechanisms of furan-induced tumor formation are poorly understood. Furan is metabolized by cytochrome P450 (CYP) enzymes, predominantly CYP2E1, to its major metabolite cis-2-butene-1,4-dial (BDA). BDA is thought to be the key mediator of furan toxicity and carcinogenicity and was shown to react with cellular nucleophiles such as nucleosides and amino acid residues in vitro. It is well known that covalent protein binding may lead to cytotoxicity, but the cellular mechanisms involved remain to be elucidated. Since covalent binding of reactive intermediates to a target protein may result in loss of protein function and subsequent damage to the cell, the aim of this study was to identify furan target proteins to establish their role in the pathogenesis of furan-associated liver toxicity and carcinogenicity. In order to identify target proteins of furan reactive metabolites, male F344/N rats were administered [3,4-14C]-furan. Liquid scintillation counting of protein extracts revealed a dose-dependent increase of radioactivity covalently bound to liver proteins. After separation of the liver protein extracts by two-dimensional gel electrophoresis and subsequent detection of radioactive spots by fluorography, target proteins of reactive furan intermediates were identified by mass spectrometry and database search via Mascot. A total of 61 putative target proteins were consistently found to be adducted in 3 furan-treated rats. The identified proteins represent - among others - enzymes, transport proteins, structural proteins and chaperones. Pathway mapping tools revealed that target proteins are predominantly located in the cytosol and mitochondria and participate in glucose metabolism, mitochondrial β-oxidation of fatty acids, and amino acid degradation. These findings together with the fact that ATP synthase β subunit was also identified as a putative target protein strongly suggest that binding of furan reactive metabolites to proteins may result in mitochondrial injury, impaired cellular energy production, and altered redox state, which may contribute to cell death. Moreover, several proteins involved in the regulation of redox homeostasis represent putative furan target proteins. Loss of function of these proteins by covalent binding of furan reactive metabolites may impair cellular defense mechanisms against oxidative stress, which may also result in cell death. Besides the potential malfunction of whole pathways due to loss of functions of several participating proteins, loss of function of individual proteins which are involved in various cellular processes such as transport processes across the mitochondrial membranes, cell signaling, DNA methylation, blood coagulation, and bile acid transport may also contribute to furan-induced cytotoxicity and carcinogenicity. Covalent binding of reactive metabolites to cellular proteins may result in accumulation of high amounts of unfolded or damaged proteins in the endoplasmic reticulum (ER). In response to this ER stress, the cell can activate the unfolded protein response (UPR) to repair or degrade damaged proteins. To address whether binding of furan reactive metabolites to cellular proteins triggers activation of the UPR, semiquantitative PCR and TaqMan® real-time PCR were performed. In the case of UPR activation, semiquantitative PCR should show enhanced splicing of X-box binding protein-1 (XBP1) mRNA (transcription factor and key regulator of the UPR) and TaqMan® real-time PCR should determine an increased expression of UPR target genes. However, our data showed no evidence for activation of the UPR in the livers of rats treated either with a single hepatotoxic dose or with a known carcinogenic dose for 4 weeks. This suggests either that furan administration does not induce ER stress through accumulation of damaged proteins or that activation of the UPR is disrupted. Consistent with the latter, glucose-regulated protein 78 (GRP78), identified as a target protein in our study, represents an important mediator involved in activation of the UPR whose inhibition was shown to impair induction of the UPR. Thus, adduct formation and inactivation of GRP78 by furan metabolites may disturb activation of the UPR. In addition to impaired activation of UPR, protein repair and degradation functions may be altered, because several proteins involved in these processes also represent target proteins of furan and thus may show impaired functionality. Taken together...},
  subject      = {Furan},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hommers2011,
  author    = {Hommers, Leif},
  title     = {{\"U}ber die Interaktion aktivierter G-Proteine mit G-Protein gekoppelten Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56576},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Aktivierte G-Protein gekoppelte Rezeptoren aktivieren heterotrimere GProteine, in dem sie den Austausch von GDP zu GTP am G-Protein katalysieren. Theoretische Untersuchungen mittels eines vereinfachten kinetischen Modells des Gi/o-Protein Zyklus legen nahe, dass nicht nur GDP-,sondern auch GTP-gebundene Gi/o-Proteine mit aktivierten α2A-adrenergen Rezeptoren (α2A-AR) interagieren k{\"o}nnen. Demgem{\"a}ß sollten aktivierte Gi/o-Proteine mit aktivierten α2A-AR vermehrt interagieren, wenn mehr α2A-AR aktiviert werden als f{\"u}r eine maximale G-Protein Aktivierung n{\"o}tig sind. Dies sollte zu einer paradoxen Deaktivierung von Gi/o-Proteinen und deren Effektorproteinen, z.B. dem G-Protein gekoppelten, einw{\"a}rtsgleichrichtenden Kaliumkanal (GIRK-Kanal) f{\"u}hren. Mittels FRET l{\"a}sst sich in lebenden und in permeabilisierten Zellen unter Kontrolle der intrazellul{\"a}ren Nukleotide die Aktivierung von α2A-AR, die Interaktion von Gi/o-Proteinen mit α2A-AR und die Aktivierung von Gi/o-Proteinen bestimmen. Die Arbeit zeigt auf mehreren Ebenen, dass Go-Proteine mit aktivierten α2A-AR interagieren und im nukleotidfreiem Zustand sequestriert werden k{\"o}nnen: (I) Go-Proteine,irreversibel durch GTPγS aktiviert werden abh{\"a}ngig von der Rezeptor Aktivierung in Abwesenheit von Nukleotiden deaktiviert, (II) Go-Proteine interagieren in Gegenwart niedriger Nukleotidkonzentrationen in wesentlich gr{\"o}ßer Fraktion mit aktivierten α2A-AR als in Gegenwart hoher Nukleotidkonzentrationen, (III) Go Proteine k{\"o}nnen in Gegenwart niedriger GTP und GTPγS-Konzentrationen bei Aktivierung des α2A-AR inaktiviert werden. Die Arbeit zeigt exemplarisch an der Signalkaskade des α2A-AR und Go, dass der G-Protein Zyklus in lebenden Zellen reversibel ist, woraus eine Deaktivierung aktivierter G-Proteine und aktivierter G-Protein Effektoren resultieren kann. Dies erkl{\"a}rt paradoxe Befunde zur Deaktivierung von GIRK-Kan{\"a}len in Myozyten durch A1-Rezeptoren.},
  subject      = {G-Protein gekoppelte Rezeptoren},
  language  = {de}
}
@article{MarinovichLutz1985,
  author    = {Marinovich, M. and Lutz, Werner K.},
  title     = {Covalent binding of aflatoxin B\(_1\) to liver DNA in rats pretreated with ethanol},
  series = {Experientia},
  volume    = {41},
  journal   = {Experientia},
  number    = {10},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55237},
  pages     = {1338 -- 1340},
  year      = {1985},
  abstract  = {Male Fischer F-344 rats were given ethanol in the drinking water and/or by single oral administration. Following this, the animals received p.o. 100 ng/kg of the hepatocarcinogen eHJaflatoxin BI (AFBI)' 24 h later, the level of DNA-bound AFBI was determined in the liver and was found not to be affected by any type of ethanol pretreatment. A cocarcinogenic effect of ethanol in the liver is therefore unlikely to be due to an effect on the metabolic activation and inactivation processes governing the formation of DNA-binding AFBI metabolites.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@article{SchmaehlFrankLutzetal.1985,
  author    = {Schm{\"a}hl, D. and Frank, HK and Lutz, WK and Stransky, M. and Ritzel, G. and Beaufort, F. and Vutuc, C.},
  title     = {Ern{\"a}hrung und Krebs},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55224},
  year      = {1985},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {Medizin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fazeli2010,
  author    = {Fazeli, Gholamreza},
  title     = {Signaling in the induction of genomic damage by endogenous compounds},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55634},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Reactive oxygen species (ROS) are continuously generated in cells and are involved in physiological processes including signal transduction but also their damaging effects on biological molecules have been well described. A number of reports in the literature implicate excessive oxidative stress and/or inadequate antioxidant defense in the pathogenesis of cancer, atherosclerosis, chronic and age related disorders. Several studies have indicated that activation of the renin-angiotensin-aldosterone-system can lead to the formation of ROS. Epidemiological studies have revealed higher renal cell cancer incidences and also higher cancer mortalities in hypertensive individuals. Recently, our group has shown that perfusion of the isolated mouse kidney with Ang II or treatment of several cell lines with Ang II leads to formation of DNA damage and oxidative base modifications. Here, we tried to scrutinize the pathway involved in genotoxicity of Ang II. We confirmed the genotoxicity of Ang II in two kidney cell lines of human origin. Ang II treatment led to the production of superoxide anions which we could hinder when we used the membrane permeable superoxide dismutase (SOD) mimetic TEMPOL. One of the enzymes which is activated in the cells after Ang II treatment and is able to produce ROS is NADPH oxidase. We demonstrated the activation of NADPH oxidase in response to Ang II by upregulation of its p47 subunit using RT-PCR. Also, pPhosphorylation of p47 subunit of NADPH oxidase after Ang II treatment was enhanced. Using two inhibitors we showed that NADPH oxidase inhibition completely prevents DNA damage by Ang II treatment. To differentiate between Nox2 and Nox4 isoforms of NADPH oxidase subunits in the genotoxicity of Ang II, we performed siRNA inhibition and found a role only for Nox4, while Nox2 was not involved. Next, we investigated PKC as a potential activator of NADPH oxidase. We showed that PKC becomes phosphorylated after Ang II treatment and also that inhibition of PKC hinders Ang II from damaging the cells. Our results from using several inhibitors of different parts of the pathway revealed that PKC activation in this pathway is dependent on the action of PLC on membrane phospholipids and production of IP3. IP3 binds to its receptor at endoplasmic reticulum (ER), opening a channel which allows calcium efflux into the cytoplasm. In this manner, both ER calcium stores and extracellular calcium cooperate so that Ang II can exert its genotoxic effect. PLC is activated by AT1R stimulation. We could also show that the genotoxicity of Ang II is mediated via AT1R signaling using the AT1R antagonist candesartan. In conclusion, here we have shown that Ang II is able to damage genomic damage in cell lines of kidney origin. The observed damage is associated with production of ROS. A decrease in Ang II-induced DNA damage was observed after inhibition of G-proteins, PLC, PKC and NADPH oxidase and interfering with intra- as well as extracellular calcium signaling. This leads to the following preliminary model of signaling in Ang II-induced DNA damage: binding of Ang II to the AT1 receptor activates PLC via stimulation of G-proteins, resulting in the activation of PKC in a calcium dependent manner which in turn, activates NADPH oxidase. NADPH oxidase with involvement of its Nox4 subunit then produces reactive oxygen species which cause DNA damage. Dopamine content and metabolism in the peripheral lymphocytes of PD patients are influenced by L-Dopa administration. The PD patients receiving a high dose of L-Dopa show a significantly higher content of dopamine in their lymphocytes compared to PD patients who received a low dose of L-Dopa or the healthy control. Central to many of the processes involved in oxidative stress and oxidative damage in PD are the actions of monoamine oxidase (MAO), the enzyme which is responsible for the enzymatic oxidation of dopamine which leadsing to production of H2O2 as a by-product. We investigated whether dopamine oxidation can cause genotoxicity in lymphocytes of PD patents who were under high dose L-Dopa therapy and afterward questioned the occurrence of DNA damage after dopamine treatment in vitro and tried to reveal the mechanism by which dopamine exerts its genotoxic effect. The frequency of micronuclei in peripheral blood lymphocytes of the PD patients was not elevated compared to healthy age-matched individuals, although the formation of micronuclei revealed a positive correlation with the daily dose of L-Dopa administration in patients who received L-Dopa therapy together with dopamine receptor agonists. In vitro, we describe an induction of genomic damage detected as micronucleus formation by low micromolar concentrations in cell lines with of different tissue origins. The genotoxic effect of dopamine was reduced by addition of the antioxidants TEMPOL and dimethylthiourea which proved the involvement of ROS production in dopamine-induced DNA damage. To determine whether oxidation of dopamine by MAO is relevant in its genotoxicity, we inhibited MAO with two inhibitors, trans-2-phenylcyclopropylamine hydrochloride (PCPA) and Ro 16-6491 which both reduced the formation of micronuclei in PC-12 cells. We also studied the role of the dopamine transporter (DAT) and dopamine type 2 receptor (D2R) signaling in the genotoxicity of dopamine. Inhibitors of the DAT, GBR-12909 and nomifensine, hindered dopamine-induced genotoxicity. These results were confirmed by treatment of MDCK and MDCK-DAT cells, the latter containing the human DAT gene, with dopamine. Only MDCK-DAT cells showed elevated chromosomal damage and dopamine uptake. Although stimulation of D2R with quinpirole in the absence of dopamine did not induce genotoxicity in PC-12 cells, interference with D2R signaling using D2R antagonist and inhibition of G-proteins, phosphoinositide 3 kinase and extracellular signal-regulated kinases reduced dopamine-induced genotoxicity and affected the ability of DAT to take up dopamine. Furthermore, the D2R antagonist sulpiride inhibited the dopamine-induced migration of DAT from cytosol to cell membrane. Overall, the neurotransmitter dopamine causes DNA damage and oxidative stress in vitro. There are also indications that high dose L-Dopa therapy might lead to oxidative stress. Dopamine exerts its genotoxicity in vitro upon transport into the cells and oxidization oxidation by MAO. Transport of dopamine by DAT has the central role in this process. D2R signaling is involved in the genotoxicity of dopamine by affecting activation and cell surface expression of DAT and hence modulating dopamine uptake. We provided evidences for receptor-mediated genotoxicity of two compounds with different mechanism of actions. The involvement of these receptors in many human complications urges more investigations to reveal whether abnormalities in the endogenous compounds-mediated signaling can play a role in the initiation of new conditions like carcinogenesis.},
  subject      = {Angiotensin II},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Queisser2010,
  author    = {Queisser, Nina},
  title     = {Oxidative and nitrosative stress induced by the mineralocorticoid aldosterone - Mechanism of induction and role of signal transduction pathways and transcription factors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53566},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Several epidemiological studies found that hypertensive patients have an increased risk to develop kidney cancer. Hyperaldosteronism frequently results in arterial hypertension and contributes to the development and progression of kidney injury, with reactive oxygen species (ROS) playing an important role. ROS are thought to be associated with many pathological conditions such as cancer and other disorders, like cardiovascular complications , which often go along with hypertension. The aim of the present work was to investigate whether the effects of elevated aldosterone concentrations might be involved in the increased cancer incidence of hypertensive individuals. First, the potential capacity of aldosterone to induce oxidative stress and DNA damage was investigated in vitro and in vivo. In LLC-PK1 porcine kidney cells and MDCK canine kidney cells the significant formation of ROS, and especially of superoxide (O2˙ˉ) was assessed. With two genotoxicity tests, the comet assay and the micronucleus frequency test, the DNA damaging potential of aldosterone was quantified. In both genotoxicity tests a dose-dependent increase in aldosterone-induced structural DNA damage was observed. Oxidative stress and DNA damage were prevented by antioxidants, suggesting ROS as a major cause of DNA damage. Furthermore, the oxidatively modified DNA lesion 8-oxo-7,8-dihydro-2´-deoxyguanosine (8-oxodG), was found to be significantly elevated. In kidneys of rats with desoxycorticosterone acetate (DOCA)/salt-induced hypertension, which is a model of severe mineralocorticoid-dependent hypertension, elevated levels of ROS and superoxide were found, compared to kidneys of sham rats. Also DNA strand breaks, measured with the comet assay and double strand breaks, visualized with antibodies against the double strand break-marker gamma-H2AX were significantly elevated in kidneys of DOCA/salt-treated rats. In addition, significantly increased amounts of 8-oxodG were detected. Proliferation of kidney cells was found to be increased, which theoretically enables the DNA damage to manifest itself as mutations, since the cells divide. Second, the effects of aldosterone on the activation of transcription factors and signaling pathways were investigated. A significant activation of the potentially protective transcription factor Nrf2 was observed in LLC-PK1 cells. This activation was triggered by an increase of ROS or reactive nitrogen species (RNS). In response to oxidative stress, glutathione synthesis and detoxifying enzymes, such as the subunits of the glutathione-cysteine-ligase or heme oxygenase 1 were rapidly induced after 4 h. Nevertheless, after 24 h a decrease of glutathione levels was observed. Since ROS levels were still high after 24 h, but Nrf2 activation decreased, this adaptive survival response seems to be transient and quickly saturated and overwhelmed by ROS/RNS. Furthermore, Nrf2 activation was not sufficient to protect cells against oxidative DNA damage, because the amounts of double strand breaks and 8-oxodG lesions steadily rose up to 48 h of aldosterone treatment. The second transcription factor that was time- and dose-dependently activated by aldosterone in LLC-PK1 and MDCK cells was NF-kappaB. Furthermore, a significant cytosolic and nuclear activation of ERK was detected. Aldosterone induced the phosphorylation of the transcription factors CREB, STAT1 and STAT3 through ERK. Third, the underlying mechanisms of oxidant production, DNA damage and activation of transcription factors and signaling pathways were studied. Aldosterone exclusively acted via the MR, which was proven by the MR antagonists eplerenone, spironolactone and BR-4628, whereas the glucocorticoid receptor (GR) antagonist mifepristone did not show any effect. Furthermore, aldosterone needed cytosolic calcium to exert its negative effects. Calcium from intracellular stores and the influx of calcium across the plasma membrane was involved in aldosterone signaling. The calcium signal activated on the one hand, the prooxidant enzyme complex NAD(P)H oxidase through PKC, which subsequently caused the generation of O2˙ˉ. On the other hand, nitric oxide synthase (NOS) was activated, which in turn produced NO. NO and O2˙ˉ can react to the highly reactive species ONOO- that can damage the DNA more severely than the less reactive O2˙ˉ. In the short term, the activation of transcription factors and signaling pathways could be a protective response against aldosterone-induced oxidative stress and DNA damage. However, a long-term NF-B and ERK/CREB/STAT activation by persistently high aldosterone levels could unfold the prosurvival activity of NF-kappaB and ERK/CREB/STAT in aldosterone-exposed cells. DNA damage caused by increased ROS might become persistent and could be inherited to daughter cells, probably initiating carcinogenesis. If these events also occur in patients with hyperaldosteronism, these results suggest that aldosterone could be involved in the increased cancer incidence of hypertensive individuals.},
  subject      = {Aldosteron},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fischer2010,
  author    = {Fischer, Thomas Horst},
  title     = {Die transkriptionelle Regulation der microRNA-21 im Herzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50702},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {MicroRNAs sind kleine, nicht kodierende RNA-Molek{\"u}le, die posttranskriptionell die Genexpression regulieren. Sie binden hierf{\"u}r spezifisch an 3'-UTRs von messenger-RNAs und f{\"u}hren entweder direkt zu deren Abbau oder inhibieren deren Translation. {\"U}ber die Mechanismen, die die Expression von microRNAs regulieren, ist jedoch noch wenig bekannt. Die Tatsache, dass sie als lange Vorl{\"a}ufermolek{\"u}le (pri-microRNAs) durch die RNA-Polymerase-II transkribiert werden, legt die Existenz eines Promotorbereiches nahe, der dem proteinkodierender Gene {\"a}hnelt. Mit Hilfe von microRNA-Arrays konnten wir im linksventrikul{\"a}ren Myokard mehrere bei Herzinsuffizienz deutlich ver{\"a}ndert exprimierte microRNAs identifizieren. Die microRNA-21 ist dabei bereits im Fr{\"u}hstadium der Herzinsuffizienz verst{\"a}rkt exprimiert (Northern Blot). Auch in prim{\"a}ren, kardialen Zellen (Fibroblasten, Kardiomyozyten) wird die microRNA-21 nach Induktion einer Hypertrophie verst{\"a}rkt exprimiert. Weiterf{\"u}hrendes Ziel dieser Arbeit war es nun, diejenigen Mechanismen aufzukl{\"a}ren, die der starken Induktion der microRNA-21 im erkrankten Myokard zu Grunde liegen. Durch bioinformatische Analyse des zugeh{\"o}rigen Promotorbereiches (Trans-Spezies-Konservierung) und Klonierung danach ausgerichteter Fragmente in Luciferase-basierte Reporter-Plasmide konnte ein 118 Basen langer Bereich identifiziert werden, der maßgeblich die Expression der microRNA-21 im Herzen bedingt. Durch Deaktivierung einzelner cis-Elemente konnte die kardiale Expression auf zwei essentielle Transkriptionsfaktorbindungsstellen zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Es handelt sich dabei um Erkennungssequenzen f{\"u}r die im Herz bedeutsamen Transkriptionsfaktoren CREB und SRF. Sie liegen in enger r{\"a}umlicher Nachbarschaft ungef{\"a}hr 1150 bp vor der Transkriptionsstartstelle. Die Suppression der Expression dieser beiden Transkriptionsfaktoren mittels geeigneter siRNAs f{\"u}hrte jeweils zu einer signifikanten Aktivit{\"a}tsminderung des microRNA-21-Promotors und konnte somit die vorangehenden Ergebnisse validieren. Durch Generierung einer transgenen Tierlinie, die lacZ unter der Kontrolle des microRNA-21-Promotors exprimiert, werden in naher Zukunft n{\"a}here Aufschl{\"u}sse {\"u}ber die gewebsspezifische Verteilung der microRNA-21-Expresssion in vivo m{\"o}glich sein. Zusammenfassend beschreiben wir hier erstmals den Mechanismus der transkriptionellen Regulation der microRNA-21 im Herzen. Dieser Mechanismus bedingt wahrscheinlich die starke Induktion dieser microRNA bei kardialer Hypertrophie und Herzinsuffizienz.},
  subject      = {Small RNA},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoffmann2010,
  author    = {Hoffmann, Dana},
  title     = {Neue Biomarker zum Nachweis von Nierentoxizit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48562},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Der Prozess von der Entdeckung und Entwicklung eines potentiellen Arzneistoffs bis zu dessen Zulassung ist extrem kosten\&\#8208; und zeitintensiv und eine Vielzahl dieser Stoffe kann aufgrund toxischer Nebenwirkungen in pr{\"a}klinischen Studien nicht weiterentwickelt werden. Dabei ist die Niere eines der Hauptziele von Xenobiotika\&\#8208;induzierter Organtoxizit{\"a}t, jedoch ist eine fr{\"u}he Detektion von Nierensch{\"a}den schwierig. Den derzeitig verwendeten klinischen Parameter, wie Blutharnstoff (BUN) und Serumkreatinin fehlt es an Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t, da sie Fremdstoff\&\#8208;induzierte Toxizit{\"a}t meist erst aufzeigen, wenn schon ein erheblicher Teil der Nierenfunktion beeintr{\"a}chtigt ist. Daher ist es notwendig, empfindlichere und zuverl{\"a}ssigere Biomarker zu identifizieren und zu validieren, welche kleinste Nierensch{\"a}digungen fr{\"u}her als traditionelle Parameter erkennen. In den letzten Jahren wurden in der Literatur aber auch von verschiedenen Projekten eine Reihe neuer gen\&\#8208;basierender und Urinbiomarker (Kim\&\#8208;1, Clusterin, Lipocalin\&\#8208;2, Timp\&\#8208;1) identifiziert. Ziel dieser Dissertation war es die Aussagekraft dieser Marker im Vergleich zu traditionellen Endpunkten, einschließlich klinische Chemie und Histopathologie an Gewebe\&\#8208;, Urin\&\#8208; und Serumproben von m{\"a}nnlichen Ratten, welche mit Modellsubstanzen f{\"u}r Nephrotoxizit{\"a}t (Aristolochias{\"a}ure und Gentamicin) oder nephrotoxischen Arzneistoffkandidaten (PredTox Projekt) behandelt wurden, mittels qRT\&\#8208;PCR, Immunhistochemie und ELISA zu untersuchen. Zusammenfassend kann man sagen, dass die Effekte auf Ebene der Gen\&\#8208; und Proteinexpression generell sehr gut mit den histopathologischen Ver{\"a}nderungen korrelieren. Sie konnten meist fr{\"u}her oder in niedrigeren Dosierungen als die traditionellen Nierenmarker BUN und Serumkreatinin detektiert werden. Eine erh{\"o}hte Expression und Exkretion von Kim\&\#8208;1 zeigte sich in allen Studien als eine der fr{\"u}hesten Antworten auf Sch{\"a}digung der proximalen Tubuli und stellt somit den empfindlichsten Biomarker dar. Die erh{\"o}hte Ausscheidung von Clusterin konnte teilweise vor einer ver{\"a}nderten Gen\&\#8208; und Proteinexpression im Gewebe detektiert werden und unterst{\"u}tzen die Verwendung von Clusterin als nicht\&\#8208;invasiven Biomarker. Obwohl eine gesteigerte Exkretion von Lipocalin\&\#8208;2 sehr fr{\"u}h nach Sch{\"a}digung des proximalen Tubulus detektiert werden konnte, ist diese nicht spezifisch f{\"u}r einen Nierenschaden. Dennoch k{\"o}nnte die vermehrte Expression/Ausscheidung von Lipocalin\&\#8208;2 als fr{\"u}he Antwort auf eine Entz{\"u}ndung oder einen Gewebeschaden eine sinnvolle Erg{\"a}nzung der routinem{\"a}ßigen Testung auf Toxizit{\"a}t darstellen. Ebenfalls konnte ein dosis\&\#8208; und zeitabh{\"a}ngiger Konzentrationsanstieg von einem Großteil der potentiellen Biomarker des „WideScreen™ Rat Kidney Toxicity Panels 1 and 2" im Urin beobachtet werden. Da jedoch die potentiellen Biomarker unterschiedliche Empfindlichkeiten besitzen und unter Umst{\"a}nden auch vom Mechanismus der Toxizit{\"a}t von Verbindungen abh{\"a}ngen, erscheint eine Kombination von verschiedenen Biomarkern zur fr{\"u}hzeitigen Erkennung von proximalen Nierensch{\"a}den sowie zur Verlaufskontrolle von Nierenerkrankungen sinnvoll. Durch die einfache Probenahme und leichte Bestimmung ist die Messung der neuen potentiellen Nierenbiomarker im Urin neben der Bestimmung der traditionellen Parameter der klinischen Chemie sowie der Histopathologie sinnvoll f{\"u}r die Identifizierung von Nierensch{\"a}digungen in pr{\"a}klinischen Studien.},
  subject      = {Biomarker},
  language  = {de}
}
@phdthesis{vonHayn2010,
  author    = {von Hayn, Kathrin},
  title     = {Untersuchungen zur Ca2+-abh{\"a}ngigen Regulation von cAMP in intakten vaskul{\"a}ren Myocyten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die Regulation des Tonus glatter Muskelzellen wird entscheidend von den beiden antagonistisch wirkenden second messengern cAMP und Ca2+ beeinflusst. Ein Ziel dieser Arbeit war herauszufinden, ob diese beiden Botenstoffe auch direkten Einfluss aufeinander haben k{\"o}nnen und welche Enzyme in diesem Fall an den Prozessen beteiligt sind. cAMP-Signale in intakten Zellen konnten wir in Echtzeit mit Hilfe des FRET-basierten cAMP-Sensors Epac1-camps beobachten; Ca2+-Signale durch Markieren der Zellen mit Fura-2. Anstiege der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration in VSMCs wurden durch Aktivierung von endogen exprimierten, Gq-gekoppelten P2Y6-Rezeptoren mit Uridindiphosphat (UDP) ausgel{\"o}st. Durch eine zus{\"a}tzliche in-vitro Kalibrierung des Epac1-camps konnten dar{\"u}ber hinaus absolute cAMP-Konzentrationen in einzelnen lebenden Zellen berechnet werden. W{\"a}hrend ein Anstieg der Ca2+-Konzentration auf nicht vorstimulierte VSMCs keinen signifikante Einfluss auf die intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentrationen hatte, bewirkte die Aktivierung der purinergen Rezeptoren einen deutlichen R{\"u}ckgang der intrazellul{\"a}ren cAMP-Konzentration in mit Isoproterenol vorstimulierten VSMCs. Dieser Effekt konnte sowohl durch die Komplexierung von Ca2+ mit BAPTA-AM als auch durch die {\"U}berexpression der Ca2+-insensitiven AC4 antagonisiert werden. Adenylatcyclase-Aktivit{\"a}ts-Assays in VSMC-Membranen zeigten ebenfalls einen R{\"u}ckgang der Cyclaseaktivit{\"a}t nach Zugabe von 2 und 5 \&\#956;M freiem Ca2+. Die Hemmung der einzigen Ca2+-regulierbaren PDE1 mit dem selektiven PDE1-Inhibitor 8-Methoxymethyl-IBMX (8-MM-IBMX) hatte im Gegensatz dazu keinen Einfluss auf die durch UDP verursachte {\"A}nderung der cAMP-Konzentration in vorstimulierten VSMCs. Schließlich bewirkte die Herunterregulation der Ca2+-inhibierbaren AC5 und 6 mit siRNA einen signifikante Hemmung des durch UDP verursachten Effekts. Fasst man alle diese Ergebnisse zusammen, so l{\"a}sst sich folgende Schlussfolgerung ziehen: Der durch purinerge Stimulation verursachte R{\"u}ckgang der cAMP-Konzentration in mit Isoproterenol vorstimulierten VSMCs wird durch eine Hemmung der Ca2+-hemmbaren AC5 und 6 vermittelt. Dadurch sind zwei f{\"u}r die Regulation des Tonus wichtige Signalwege in VSMCs miteinander verbunden, die sich somit gegenseitig entscheidend beeinflussen k{\"o}nnen. Ein weiterer Bestandteil dieser Arbeit war die Entwicklung eines transgenen Mausmodells, das glattmuskelspezifisch den cAMP-Sensor Epac1-camps exprimiert. Mit Hilfe eines solchen Tiermodells k{\"o}nnten in Zukunft cAMP-{\"A}nderungen in intakten Geweben und vielleicht sogar in lebenden Tieren beobachtet werden. Durch Anwendung des Cre-loxP-Rekombinationssystems gelang es eine glatt¬muskelspezifische, f{\"u}r den Epac1-camps transgene Mauslinie zu generieren. Mit isolierten VSMCs dieser Tiere konnten bereits erste FRET-Messungen durchgef{\"u}hrt und agonistinduzierte cAMP-{\"A}nderungen beobachtet werden.},
  subject      = {Glatte Muskulatur},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rached2009,
  author    = {Rached, Eva Katharina},
  title     = {Neue Ans{\"a}tze zur Entwicklung von Alternativmethoden zur Pr{\"u}fung auf chronische Nierentoxizit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47812},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Niere ist eines der wichtigsten Zielorgane f{\"u}r Toxizit{\"a}t, allerdings stellt die fr{\"u}hzeitige Erkennung einer Nierensch{\"a}digung und/oder kanzerogenen Wirkung infolge einer wiederholten Exposition gegen{\"u}ber toxischen Verbindungen ein großes Problem dar, da traditionelle Marker f{\"u}r Nierenfunktionsst{\"o}rungen wenig empfindlich sind. Daher ist es notwendig, verbesserte Testmethoden (Alternativmethoden) zur Pr{\"u}fung auf chronische Nierentoxizit{\"a}t zu entwickeln. Ziel dieser Arbeit war es daher, m{\"o}gliche Alternativmethoden zur Pr{\"u}fung auf Nephrotoxizit{\"a}t nach wiederholter Exposition zu untersuchen. Zum einen wurden dazu in einem in vivo-Modell f{\"u}r chronische Nierentoxizit{\"a}t neue Biomarker f{\"u}r Stress und Gewebesch{\"a}digung untersucht, deren erh{\"o}hte Genexpression in mehreren Modellen f{\"u}r akute Sch{\"a}digung des Nierengewebes gezeigt wurde, einschließlich kidney injury molecule-1 (KIM-1), Lipocalin-2 (LCN2), Clusterin (CLU), Osteopontin (OPN), tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1), Vimentin (VIM) und H{\"a}moxygenase-1 (HO-1). Diese Marker wurden nachfolgend auch in einem zellkulturbasierten in vitro-Modell untersucht. Ein weiterer Teil der Arbeit befasste sich mit Ver{\"a}nderungen der Zellteilung als m{\"o}glicher Marker f{\"u}r die Fr{\"u}herkennung kanzerogener Effekte. Das in vivo-Modell bestand in einer Studie in m{\"a}nnlichen F344/N-Ratten, die 14, 28 oder 90 Tage oral mit 0, 21, 70 oder 210 µg/kg K{\"o}rpergewicht (KG) Ochratoxin A (OTA) behandelt wurden. OTA ist ein Mykotoxin, das in Ratten bei wiederholter Gabe eine Nierensch{\"a}digung und Nierenkrebs verursacht. Die Analyse der mRNA-Expression der neuen Biomarker in Nierengewebe zeigte bei Tieren, die mit 70 oder 210 µg/kg KG behandelt wurden, eine fr{\"u}hzeitige, zeit- und dosisabh{\"a}ngige Induktion von KIM-1, LCN2, TIMP-1, OPN und CLU, die mit histopathologischen Ver{\"a}nderungen in Form von Zelldegeneration und Regeneration einherging und das Fortschreiten der Sch{\"a}digung gut widerspiegelte. Auch die mRNA-Expression von HO 1 und VIM wurde durch OTA moduliert, allerdings war eine Erh{\"o}hung nicht zu allen Zeitpunkten zu messen bzw. trat nicht so fr{\"u}h auf wie bei den anderen Markern. Effekte auf traditionelle Marker f{\"u}r Nephrotoxizit{\"a}t (Serum-Kreatinin, N-Acetyl-\&\#946;-D-glucosaminidase und \&\#947;-Glutamyltransferase im Urin) wurden im Vergleich zu den neuen Markern zu einem sp{\"a}teren Zeitpunkt und zumeist nur in der Hochdosisgruppe festgestellt. Zus{\"a}tzlich zu den Effekten auf die Genexpression konnte in den Zielzellen von OTA im proximalen Tubulusepithel eine erh{\"o}hte Proteinexpression von KIM-1, CLU, OPN und VIM gezeigt werden; nur f{\"u}r KIM-1 wurde allerdings auch im Urin eine erh{\"o}hte Konzentration nachgewiesen, die mit den Effekten auf die mRNA- und Proteinkonzentration im Gewebe korrelierte. Damit stellt KIM-1 in dieser Studie hinsichtlich Empfindlichkeit und Messbarkeit den empfindlichsten Biomarker f{\"u}r Nephrotoxizit{\"a}t dar. Die Untersuchung der Zellteilung nach wiederholter Gabe von OTA zeigte einen dramatischen, zeit- und dosisabh{\"a}ngigen Anstieg der Proliferation von proximalen Tubulusepithelzellen in Nieren von Tieren, die mit 70 oder 210 µg/kg KG behandelt wurden. Dagegen wurden nach wiederholter Exposition gegen{\"u}ber 21 µg/kg KG {\"u}ber 90 Tage keine OTA-abh{\"a}ngigen Effekte auf die renale Zellproliferation festgestellt. Somit korrelieren die Ver{\"a}nderungen der Zellteilung in der Niere in der 90-Tages-Studie sehr gut mit dem Ergebnis der 2-Jahres-Kanzerogenit{\"a}tsstudie mit OTA, in der Nierentumoren nur nach Behandlung mit 70 oder 210 µg/kg KG auftraten. Ausgehend von den verschiedenen Endpunkten f{\"u}r Toxizit{\"a}t, die in der Studie untersucht wurden, liegt der no-observed-adverse-effect-level (NOAEL) bei 21 µg/kg KG OTA. Dies entspricht dem NOAEL der 2-Jahres-Kanzerogenit{\"a}tsstudie. In einem weiteren Teil der Arbeit wurden die neuen in vivo-Biomarker f{\"u}r Nephrotoxizit{\"a}t in NRK 52E-Zellen als in vitro-Modell ausgetestet. Allerdings konnte eine erh{\"o}hte mRNA-Expression von KIM-1, einem sensitiven Marker in vivo, nach 24 oder 48 Stunden Behandlung mit verschiedenen nephrotoxischen Modellverbindungen (OTA, Kaliumbromat (KBrO3), Cisplatin oder Cadmiumchlorid (CdCl2)) in den Zellen nicht nachgewiesen werden. Die mRNA-Expression anderer Marker (VIM, CLU, TIMP-1, LCN2, OPN) war dagegen in unbehandelten Zellen bereits so hoch, dass die Behandlung mit Nephrotoxinen zu keiner weiteren Induktion f{\"u}hrte. Allein die Gen- und Proteinexpression von HO-1 wurde durch CdCl2, KBrO3 und OTA induziert und k{\"o}nnte daher einen potentiellen Marker f{\"u}r screening-Studien in vitro darstellen. Insgesamt war der Nachweis zytotoxischer Wirkungen jedoch der empfindlichste Endpunkt in der Zellkultur. Die Ergebnisse st{\"u}tzen somit die Verwendung der neuen in vivo-Biomarker als gewebespezifische Marker f{\"u}r Nephrotoxizit{\"a}t in vitro nicht.},
  subject      = {Niere},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klenk2009,
  author    = {Klenk, Johann Christoph},
  title     = {Effekte von Parathormon auf die Struktur und Komplexierung des Parathormonrezeptors 1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47288},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Der Parathormonrezeptor Typ 1 (PTHR) ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor der Gruppe 2 und wichtigster Regulator des Kalziumstoffwechsels. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine neuartige posttranslationale Modifikation des PTHR in Form einer proteolytischen Spaltung der Ektodom{\"a}ne identifiziert, charakterisiert und deren Regulation beschrieben. Nach langanhaltender Stimulation des Rezeptors mit Agonisten - aber nicht mit Antagonisten - wurde eine Massen- und Mengenzunahme des Rezeptorproteins beobachtet. Es konnte gezeigt werden, dass der Rezeptor unter basalen Bedingungen einer Spaltung unterliegt. Der Massenunterschied entsteht durch die proteolytische Spaltung der Ektodom{\"a}ne des PTHR, was nachfolgend die Stabilit{\"a}t des Rezeptors beeintr{\"a}chtigt. Die Spaltung erfolgte innerhalb einer unstrukturierten Schleife der Ektodom{\"a}ne, welche die Bereiche f{\"u}r die Ligandenbindung miteinander verbindet. Hierbei handelt es sich um eine Region, die im Vergleich zu anderen Gruppe 2-Rezeptoren spezifisch f{\"u}r den PTHR ist. Das durch die Spaltung entstandene N-terminale Fragment bleibt durch eine Disulfidbr{\"u}cke mit dem Transmembranteil des Rezeptors verbunden. Durch Versuche mit verschiedenen Proteaseinhibitoren konnte die verantwortliche Protease der Familie der zinkabh{\"a}ngigen extrazellul{\"a}ren Proteasen zugeordnet werden. Diese Ergebnisse beschreiben einen Mechanismus wie die Homo{\"o}stase des PTHR reguliert sein k{\"o}nnte. In einem zweiten Abschnitt wurde die Interaktion der Adapterproteine NHERF1 und beta-Arrestin2 mit dem PTHR untersucht. Beide Proteine interagierten unabh{\"a}ngig mit dem Rezeptor, wobei NHERF1 {\"u}ber eine PDZ-Dom{\"a}ne konstitutiv an den C-Terminus des Rezeptors bindet. beta-Arrestin2 hingegen bindet nach Aktivierung des Rezeptors und f{\"u}hrt zur Desensitisierung des Rezeptors. Mittels biochemischer und mikroskopischer Methoden konnte gezeigt werden, dass beide Proteine gemeinsam einen tern{\"a}ren Komplex mit dem PTHR bilden, welcher durch die direkte Interaktion zwischen NHERF1 und beta-Arrestin2 vermittelt wird. Dies hat zur Folge, dass beta-Arrestin im basalen Zustand durch NHERF1 an den Rezeptor gekoppelt wird. Durch Analyse der Assoziationskinetik mittels Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer-Messungen zeigte sich, dass diese Kopplung zu einer zweifach erh{\"o}hten Rekrutierungsgeschwindigkeit von beta-Arrestin2 an den PTHR f{\"u}hrt. Somit stellt unterst{\"u}tzt NHERF1 die beta-Arrestin2-vermittelte Desensitisierung des PTHR.},
  subject      = {Parathormon},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zuern2009,
  author    = {Z{\"u}rn, Alexander},
  title     = {Spezifische Markierungsverfahren von Rezeptoren mit kleinen Fluorophoren zur Analyse der Rezeptoraktivierung mittels FRET},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35961},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Es gibt viele Hinweise, dass G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bei ihrer Aktivierung durch einen Agonisten ligandenselektive Konformationen eingehen. Ein tats{\"a}chlichen Beleg hierf{\"u}r konnte bisher in lebenden Zellen noch nicht erbracht werden. Zu diesem Zweck wurde in dieser Arbeit ein Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET)-basierter Ansatz gew{\"a}hlt, um ligandenselektive Konformationen in der dritten intrazellul{\"a}ren Schleife des \&\#945;2a-adrenergen Rezeptors (\&\#945;2a-AR) in lebenden Zellen darzustellen. Dazu wurden Rezeptorsensoren erstellt, welche jeweils ein CFP am Ende des C-Terminus trugen und in der dritten intrazellul{\"a}ren Schleife an verschiedenen Stellen mit einem Tetracysteinmotiv versehen wurden. Drei Konstrukte wurden verglichen, die das Tetracysteinmotiv N-terminal in der N{\"a}he der Transmembrandom{\"a}ne V (I3-N), in der Mitte der dritten intrazellul{\"a}ren Schleife (I3-M) beziehungsweise C-terminal in der N{\"a}he der Transmembrandom{\"a}ne VI (I3-C) trugen. Die drei Rezeptorsensoren unterschieden sich hinsichtlich ihrer Ligandenbindung sowie ihrer G-Proteinaktivierung nicht vom Wildtyp \&\#945;2a-AR. Durch das Tetracysteinmotiv ist es m{\"o}glich, den Rezeptor spezifisch mit dem niedermolekularen Fluorophor FlAsH (fluorescein arsenical hairpin binder) zu markieren, welcher als Akzeptor f{\"u}r den Donor CFP in FRET-Experimenten dient. Die {\"A}nderung des FRET-Signals zwischen den beiden Fluorophoren, das durch den vollen Agonist Norepinephrin ausgel{\"o}st wurde, war bei allen drei Rezeptorsensoren vergleichbar. Der starke partielle Agonist Clonidin war ebenfalls in der Lage, in allen drei Konstrukten ein {\"a}hnliches FRET-Signal hervorzurufen. Dagegen zeigte der partielle Agonist Dopamin an dem Konstrukt I3-N ein signifikant schw{\"a}cheres Signal, als an I3-C. Die schwachen partiellen Agonisten Octopamin und Norphenephrin konnten an den Konstrukten I3-N und I3-M keine {\"A}nderung des FRET-Signals bewirken, wobei an I3-C eine deutliche Signal{\"a}nderung detektiert wurde. Dies legt nahe, dass die Transmembrandom{\"a}ne V bei der Aktivierung des Rezeptors eine kleinere Bewegung eingeht als die Transmembrandom{\"a}ne VI, und best{\"a}tigt damit ein auf R{\"o}ntgenstrukturanlysen basierendes Modell der Rezeptorbewegung. Außerdem wurden die Aktivierungskinetiken f{\"u}r die Agonisten Norepinephrin und Dopamin verglichen. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die durch Norepinephrin ausgel{\"o}ste Bewegung an allen beobachteten Punkten gleich schnell war. Im Gegensatz dazu aktivierte Dopamin I3-C und I3-M ca. 1,5-mal langsamer, als Norepinephrin. F{\"u}r das I3-N Konstrukt wurde sogar eine 3-mal langsamere Aktivierung gemessen. Diese Daten zeigen, dass unterschiedliche Agonisten in der dritten intrazellul{\"a}ren Schleife spezifische Konformationen ausl{\"o}sen k{\"o}nnen. Die Untersuchungen zur Rezeptorbewegung im ersten Teil dieser Arbeit wurde mit dem kleinen Fluorophor FlAsH in Kombination mit einer großen GFP-Variante durchgef{\"u}hrt. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, bei der es m{\"o}glich ist Proteine spezifisch mit beiden kleinen Fluorophoren FlAsH und ReAsH in einer lebenden Zelle zu markieren. Hierf{\"u}r wurden zwei Tetracysteinmotive, CCPGCC und FLNCCPGCCMEP, gew{\"a}hlt, an die beide kleine Fluorophore kovalent binden. Durch Verdr{\"a}ngungsexperimente mit BAL konnte gezeigt werden, dass FlAsH f{\"u}r beide Motive eine dreifach h{\"o}here Affinit{\"a}t besitzt, als ReAsH. Dabei besitzt das FLNCCPGCCMEP-Motiv jedoch eine dreifach h{\"o}here Affinit{\"a}t zu dem jeweiligen Fluorophor besitzt als CCPGCC. Durch Ausnutzung dieser Affinit{\"a}tsunterschiede konnte ein Protokoll entwickelt werden, mit dem es m{\"o}glich ist, beide Motive in einer Zelle zu markieren. Dabei werden zun{\"a}chst beide Motive mit ReAsH markiert. Durch anschließendes Waschen mit einer geeigneten Konzentration von BAL wird das ReAsH ausschließlich von der CCPGCC-Sequenz verdr{\"a}ngt, wohingegen die FLNCCPGCCMEP-Sequenz mit ReAsH markiert bleibt. Die nun unbesetzte CCPGCC-Sequenz kann dann anschließend mit FlAsH markiert werden, ohne dabei die Bindung des ReAsH an die FLNCCPGCCMEP-Sequenz zu beeinflussen. Um die Funktionalit{\"a}t dieses Protokolls zu {\"u}berpr{\"u}fen, sollten zwei verschiedene Proteine mit unterschiedlicher subzellul{\"a}rer Lokalisation in einer lebenden Zelle spezifisch mit jeweils einem kleinen Fluorophor markiert werden. Hierzu wurden ein PTH-Rezeptor, in dem im C-Terminus die FLNCCPGCCMEP-Sequenz eingebracht wurde, mit ReAsH und ein \&\#946;-Arrestin-2, dem die CCPGCC-Sequenz eingebracht wurde, in Zellen co-exprimiert und gem{\"a}ß dem Protokoll mit FlAsH und ReAsH markiert. Beide Proteine konnten spezifisch markiert werden, wobei der mit ReAsH markierte PTH-Rezeptor eine deutliche Lokalisation in der Zellmembran zeigte. Durch sequentielle Exzitation konnte in der gleichen Zelle das zytosolisch lokalisierte, mit FlAsH markierte \&\#946;-Arrestin-2 detektiert werden. Wurden die so markierten Zellen mir 1 µM PTH stimuliert, wurde das FlAsH-markierte \&\#946;-Arrestin-2 an die Zellmembran rekrutiert. Somit konnte durch die Entwicklung dieses Protokolls eine duale spezifische Markierung von Proteinen mit zwei kleinen Fluorophoren zu innerhalb einer Zelle erreicht werden.},
  subject      = {Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Werthmann2009,
  author    = {Werthmann, Ruth},
  title     = {Echtzeit-Untersuchungen zur Thrombin-abh{\"a}ngigen {\"A}nderung der cAMP-Konzentration in lebenden Endothelzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46066},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Das Endothel bildet eine einschichtige Zellbarriere zwischen Blut und interstitiellem Gewebe, deren Durchl{\"a}ssigkeit entscheidend durch die sekund{\"a}ren Botenstoffe Ca2+ und cAMP reguliert wird. W{\"a}hrend Ca2+ durch eine verst{\"a}rkte Kontraktion der Endothelzellen die Permeabilit{\"a}t erh{\"o}ht, f{\"o}rdert cAMP die Adh{\"a}sion der Zellen und unterst{\"u}tzt somit die Barrierefunktion. Es ist bekannt, dass Thrombin durch einen Anstieg der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Konzentration und vermutlich auch durch eine Hemmung der cAMP-Konzentration zu einer Permeabilit{\"a}tserh{\"o}hung f{\"u}hrt. Ziel dieser Arbeit war es, Thrombin-induzierte {\"A}nderungen der cAMP-Konzentration in Echtzeit in lebenden Endothelzellen mittels Fluorescence-Resonance-Energy-Transfer (FRET) zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurden Human-Umbilical-Vein-Endothelial-Cells (HUVECs) mit dem FRET-basierten cAMP-Sensor Epac1-camps transfiziert. Die Bindung von cAMP an Epac1-camps f{\"u}hrt zu einer Konformations{\"a}nderung des Sensors und damit zu einer Abschw{\"a}chung des FRET. Mit Hilfe dieses Sensors kann die cAMP-Konzentration mit hoher zeitlicher Aufl{\"o}sung in einzelnen lebenden Zellen gemessen werden. Untersucht wurde der Effekt von Thrombin auf die cAMP-Konzentration in Endothelzellen, deren cAMP-Konzentration durch Stimulierung endogener \&\#946;-Rezeptoren erh{\"o}ht war. Thrombin erniedrigte Ca2+-abh{\"a}ngig die cAMP-Konzentration um ca. 30 \%. Dieser Abfall der cAMP-Konzentration folgte zeitlich verz{\"o}gert dem Thrombin-induzierten Ca2+-Signal. Die cAMP-Konzentration erreichte ca. 30 s nach der Thrombinzugabe ein Minimum und stieg danach wieder an. Durch die Herunterregulierung der durch Ca2+ direkt inhibierten Adenylatzyklase 6 (AC6) mittels siRNA wurde die Thrombin-induzierte Abnahme der cAMP-Konzentration vollst{\"a}ndig aufgehoben. Dies best{\"a}tigte, dass Thrombin durch die Ca2+-vermittelte Inhibierung der AC6 eine Abnahme der cAMP-Konzentration verursacht. Ohne \&\#946;-adrenerge Stimulation f{\"u}hrte die Applikation von Thrombin zu einem langsamen Anstieg der cAMP-Konzentration, der mehrere Minuten anhielt. Dieser cAMP-Konzentrationsanstieg beruhte auf der Ca2+-abh{\"a}ngigen Aktivierung der Phospholipase A2 (PLA2). Diese setzt Arachidons{\"a}ure aus Membranphospholipiden frei, die als Substrat f{\"u}r die Synthese verschiedener Prostaglandine dient. Durch die pharmakologische Beeinflussung von Zyklooxygenasen und Prostazyklinrezeptoren konnte gezeigt werden, dass die Synthese von Prostazyklin und die anschließende Stimulation Gs-gekoppelter Prostazyklinrezeptoren zum Thrombin-induzierten Anstieg der cAMP-Konzentration f{\"u}hrte. Da die Physiologie der Endothelzellen im Gef{\"a}ß stark von Faktoren aus der unmittelbaren Umgebung beeinflusst wird, ist die Messung der {\"A}nderungen der cAMP-Konzentration in Endothelzellen, die sich innerhalb eines Gewebes befinden, von sehr großer Bedeutung. Deshalb war die Generierung transgener M{\"a}use mit einer gewebespezifischen Expression des FRET-Sensors Epac1-camps in Endothelzellen ein weiteres Ziel dieser Arbeit. Durch Anwendung eines Cre-Rekombinase/loxP-Ansatzes konnten transgene M{\"a}use generiert werden, die Epac1-camps spezifisch in Endothelzellen exprimierten. An isolierten pulmon{\"a}ren Endothelzellen konnte die Funktionalit{\"a}t des transgen exprimierten Sensors Epac1-camps nachgewiesen werden. Die Echtzeitmessung der Thrombin-induzierten {\"A}nderungen der cAMP-Konzentration verdeutlichte ein zeitlich sehr komplexes Wechselspiel zwischen Ca2+- und cAMP-Signalen, das die Barrierefunktion des Endothels maßgeblich beeinflussen wird. Die transgene Expression von Epac1-camps in Endothelzellen erm{\"o}glicht in Zukunft die Untersuchung der Thrombin-verursachten {\"A}nderungen der cAMP-Konzentration und der Permeabilit{\"a}t innerhalb eines intakten Gef{\"a}ßes.},
  subject      = {Cyclo-AMP},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schuster2009,
  author    = {Schuster, Paul Xaver},
  title     = {Biotransformation of trans-1,1,1,3-tetrafluoropropene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene and 1,2,3,3,3-pentafluoropropene},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-43716},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {trans-1,1,1,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234ze) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) are non-ozone-depleting fluorocarbon replacements with low global warming potentials and short atmospheric lifetimes. They are developed as foam blowing agent and refrigerant, respectively. Investigations on biotransformation in different test species and in vitro systems are required to assess possible health risks of human exposure and needed for commercial development. The biotransformation of HFO-1234ze and HFO-1234yf was therefore investigated after inhalation exposure. Male Sprague-Dawley rats were exposed to air containing 2 000; 10,000; or 50,000 ppm (n=5/concentration) HFO-1234ze or HFO-1234yf. Male B6C3F1 mice were only exposed to 50,000 ppm HFO-1234ze or HFO-1234yf. Due to lethality observed in a developmental study with rabbits after exposure to high concentrations of HFO-1234yf, the metabolic fate of the compound was tested by whole body inhalation exposure of female New Zealand White rabbits to air containing 2 000; 10,000; or 50,000 ppm (n=3/concentration) HFO-1234yf. All inhalation exposures were conducted for 6 h in a dynamic exposure chamber. After the end of the exposures, animals were individually housed in metabolic cages and urines were collected at 6 or 12 h intervals for 48 h (rats and mice) or 60 h (rabbits). For metabolite identification, urine samples were analyzed by 1H-coupled and 1H-decoupled 19F-NMR and by LC/MS-MS or GC/MS. Metabolites were identified by 19F-NMR chemical shifts, signal multiplicity, 1H-19F coupling constants and by comparison with synthetic reference compounds. Biotransformation of HFO-1234ze in rats exposed to 50,000 ppm yielded S-(3,3,3-trifluoro-trans-propenyl)mercaptolactic acid as the predominant metabolite which accounted for 66\% of all integrated 19F-NMR signals in urines. No 19F-NMR signals were found in spectra of rat urine samples collected after inhalation exposure to 2 000 or 10,000 ppm HFO-1234ze likely due to insufficient sensitivity. S-(3,3,3-Trifluoro-trans-propenyl)-L-cysteine, N-acetyl-S-(3,3,3-trifluoro-trans-propenyl)-L-cysteine, 3,3,3-trifluoropropionic acid and 3,3,3-trifluorolactic acid were also present as metabolites in urine samples of rats and mice at the 50,000 ppm level. A presumed amino acid conjugate of 3,3,3-trifluoropropionic acid was the major metabolite of HFO-1234ze in urine samples of mice exposed to 50,000 ppm and related to 18\% of total integrated 19F-NMR signals. Quantitation of three metabolites in urines of rats and mice was performed, using LC/MS-MS or GC/MS. The quantified amounts of the metabolites excreted with urine in both mice and rats, suggest only a low extent (<<1\% of dose received) of biotransformation of HFO-1234ze and 95\% of all metabolites were excreted within 18 h after the end of the exposures (t1/2 approx. 6 h). Due to its low boiling point of \&\#8722;22 °C, most of the inhaled HFO-1234ze is expected to be readily exhaled. Moreover, steric and electronic factors may decrease the reactivity of the parent compound with soft nucleophiles such as glutathione. The obtained results suggest that HFO-1234ze is subjected to an addition-elimination reaction with glutathione and to a cytochrome P450-mediated epoxidation at low rates. The extent of a direct addition reaction of HFO-1234ze with glutathione is negligible, compared to that of the observed addition-elimination reaction. The results of in vivo testing of HFO-1234ze could not be supported by in vitro investigations, since HFO-1234ze was not metabolized in incubations with either liver microsomes or subcellular fractions from rat and human. Regarding the structures delineated in the biotransformation scheme of HFO-1234ze, 1,1,1,3-tetrafluoroepoxypropane and 3,3,3-trifluoropropionic acid are toxic intermediates which, however, are not supposed to display toxicity in the species after exposure to HFO-1234ze, due to the low extent of formation and an efficient detoxification of the epoxide by hydrolysis and glutathione conjugation. The findings of biotransformation of HFO-1234ze in rats and mice correlate with the absence of adverse effects in the toxicity testings and indicate their innocuousness to a human exposure. Biotransformation of HFO-1234yf yielded N-acetyl-S-(3,3,3-trifluoro-2-hydroxypropanyl)-L-cysteine as predominat metabolite which accounted for approx. 44, 90 and 32\% (50,000 ppm) of total 19F-NMR signal intensities in urine samples from rabbits, rats and mice, respectively. S-(3,3,3-Trifluoro-2-hydroxypropanyl)mercaptolactic acid and the sulfoxides of mercapturic acid and mercaptolactic acid S-conjugate were identified as minor metabolites of HFO-1234yf in urine samples from rabbits, rats and mice, whereas trifluoroacetic acid, 3,3,3-trifluorolactic acid and 3,3,3-trifluoro-1-hydroxyacetone were present as minor metabolites only in urine samples from rats and mice. The absence of these metabolites in rabbit urine samples...},
  subject      = {Biotransformation},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Sieber2009,
  author    = {Sieber, Maximilian},
  title     = {Evaluation of 1H-NMR and GC/MS-based metabonomics for the assessment of liver and kidney toxicity},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-43052},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {For the assessment of metabonomics techniques for the early, non-invasive detection of toxicity, the nephrotoxins gentamicin (s.c. administration of 0, 60 and 120 mg/kg bw 2x daily for 8 days), ochratoxin A (p.o. administration of 0, 21, 70 and 210 µg/kg bw 5 days/week for 90 days) and aristolochic acid (p.o. administration of 0, 0.1, 1.0 and 10 mg/kg bw for 12 days) were administered to rats and urine samples were analyzed with 1H-NMR and GC/MS. Urine samples from the InnoMed PredTox project were analyzed as well, thereby focusing on 1H-NMR analysis and bile duct necrosis as histopathological endpoint. 1H-NMR analysis used water supression with the following protocol: 1 M phosphate buffer, D2O as shift lock reagent, D4-trimethylsilyl­propionic acid as chemical shift reference, noesygppr1d pulse sequence (Bruker). For multivariate data analysis, spectral intensity was binned into 0.04 ppm wide bins. GC/MS analysis of urine was carried out after protein precipitation with methanol, drying, derivatization with methoxyamine hydrochloride in pyridine and with methyl(trimethylsilyl)­trifluoroacetamide on a DB5-MS column using EI ionization. The chromatograms were prepared for multivariate data analysis using the R-program based peak picking and alignment software XCMS version 2.4.0. Principal component analysis (PCA) to detect and visualize time-point and dose-dependent differences between treated animals and controls and orthogonal projection to latent structures discriminant analysis (OPLS-DA) for identification of potential molecular markers of toxicity was carried out using SIMCA P+ 11.5 1H-NMR-based markers were identified and quantified with the Chenomx NMR Suite, GC/MS based markers were identified using the NIST Mass Spectral Database and by co-elution with authentic reference standards. PCA of urinary metabolite profiles was able to differentiate treated animals from controls at the same time as histopathology. An advantage over classical clinical chemistry parameters regarding sensitivity could be observed in some cases. Metabonomic analysis with GC/MS and 1H-NMR revealed alterations in the urinary profile of treated animals 1 day after start of treatment with gentamicin, correlating with changes in clinical chemistry parameters and histopathology. Decreased urinary excretion of citrate, 2-oxoglutarate, hippurate, trigonelline and 3-indoxylsulfate increased excretion of 5-oxoproline, lactate, alanine and glucose were observed. Ochratoxin A treatment caused decreased excretion of citrate, 2-oxoglutarate and hippurate and and increased excretion of glucose, myo-inositol, N,N-dimethylglycine, glycine, alanine and lactate as early as 2 weeks after start of treatment with 210µg OTA/kg bw, correlating with changes in clinical chemistry parameters and histopathology. Integration of histopathology scores increased confidence in the molecular markers discovered. Aristolochic acid treatment resulted in decreased urinary excretion of citrate, 2-oxoglutarate, hippurate and creatinine as well as increased excretion of 5-oxoproline, N,N-dimethylglycine, pseudouridine and uric acid. No alterations in clinical chemistry parameters or histopathology were noted.Decreased excretion of hippurate indicates alterations in the gut microflora, an effect that is expected as pharmacological action of the aminoglycoside antibiotic gentamicin and that can also be explained by the p.o. administration of xenobiotica. Decreased Krebs cycle intermediates (citrate and 2-oxoglutarate) and increased lactate is associated with altered energy metabolism. Increased pseudouridine excretion is associated with cell proliferation and was observed with aristolochic acid and ochratoxin A, for which proliferative processes were observed with histopathology. 5-oxoproline and N,N-dimethylglycine can be associated with oxidative stress. Glucose, a marker of renal damage in clinical chemistry, was observed for all three nephrotoxins studied. Single study analysis with PCA of GC/MS chromatograms and 1H-NMR spectra of urine from 3 studies conducted within the InnoMed PredTox project showing bile duct necrosis revealed alterations in urinary profiles with the onset of changes in clinical chemistry and histopathology. Alterations were mainly decreased Krebs cycle intermediates and changes in the aromatic gut flora metabolites, an effect that may result as a secondary effect from altered bile flow. In conclusion, metabonomics techniques are able to detect toxic lesions at the same time as histopathology and clinical chemistry. The metabolites found to be altered are common to most toxicities and are not organ-specific. A mechanistic link to the observed toxicity has to be established in order to avoid confounders such as body weight loss, pharmacological effects etc. For pattern recognition purposes, large databases are necessary.},
  subject      = {Toxikologie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hommers2008,
  author    = {Hommers, Leif},
  title     = {Modulation der Einw{\"a}rtsgleichrichrichtung von GIRK-Kan{\"a}len durch G-Protein Untereinheiten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40388},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {G-Protein-gekoppelte einw{\"a}rtsgleichrichtende Kalium-Kan{\"a}le sind durch zwei Eigenschaften gekennzeichnet: (I) Die Leitf{\"a}higkeit f{\"u}r K+-Ionen ist positiv des Kalium-Gleichgewichtspotentials reduziert und (II) die Kanal-Aktivit{\"a}t wird durch Bindung von G betagamma-Dimere heterotrimerer Gi/o-Proteine reguliert. In der Literatur wurde die Aktivierung von GIRK-Kan{\"a}len als eine Zunahme ihrer Offenwahrscheinlichkeit unabh{\"a}ngig vom Membranpotential beschrieben. Die vorliegenden Untersuchungen zeigten, dass es bei starker Aktivierung des GIRK-Kanals durch G betagamma-Dimere auch zu einer Abschw{\"a}chung der Einw{\"a}rtsgleichrichtung kommt. Im heterologen Expressionssystem konnte bei Rezeptor-Stimulation mit Agonist die Einw{\"a}rtsgleichrichtung von GIRK-Kan{\"a}len abh{\"a}ngig von der St{\"a}rke der Koexpression von G betagamma-Dimeren geschw{\"a}cht werden. Dieser Effekt entstand nicht durch eine Ver{\"a}nderung der Affinit{\"a}t, mit der Polyamine und Mg2+-Ionen den GIRK-Kanal membranpotentialabh{\"a}ngig blockieren. Die Kinetik, mit der Polyamine den GIRK-Kanal blockieren, war nicht ver{\"a}ndert; eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Mg2+-Konzentration um den Faktor 20 konnte eine Abschw{\"a}chung der Einw{\"a}rtsgleichrichtung nicht mindern. Es wurde vermutet, dass eine {\"A}nderung der Konformation von Strukturen nahe des Selektivit{\"a}tsfilters die Abschw{\"a}chung der Einw{\"a}rtsgleichrichtung verursacht. Gest{\"u}tzt wurde diese Vermutung zum einen dadurch, dass Ba2+- und Cs+-Ionen, die von extrazellul{\"a}rer Seite her den Kanal an Strukturen nahe des Selektivit{\"a}tsfilters blockieren k{\"o}nnen, unter schwach einw{\"a}rtsgleichrichtenden Bedingungen eine geringere Bindungsaffinit{\"a}t hatten und zum anderen dadurch, dass das relative Ausmaß des GIRK-Kanal-Blocks durch Cs+-Ionen mit der St{\"a}rke der Einw{\"a}rtsgleichrichtung korrelierte.},
  subject      = {GIRK},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Humrich2009,
  author    = {Humrich, Jan},
  title     = {G-Protein betagamma-Regulation durch Phosducin-like Proteine},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40059},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Phosducin-like Protein existiert in zwei Splicevarianten: PhLPLONG (PhLPL) und PhLPSHORT (PhLPS). Sie unterscheiden sich in der L{\"a}nge ihres N-Terminus und in ihrem Expressionsmusters: Die lange Form (PhLPL) wird ubiquit{\"a}r exprimiert und bindet G-Protein-betagamma-Untereinheiten (Gbetagama), was zur Hemmung von Gbetagamma-abh{\"a}ngigen Funktionen f{\"u}hrt. Der um 83 Aminos{\"a}uren verl{\"a}ngerte N-Terminus besitzt ein hoch konserviertes Motiv, welches f{\"u}r die Gbetagamma-Bindung und Regulation von entscheidender Bedeutung ist. Im Gegensatz hierzu besitzt die kurzen Spliceform PhLPS, deren Expression in verschiedenen Gewebetypen deutlich geringer ist, diese hoch konservierte Region nicht. In der vorliegenden Arbeit wurde nun erstmals die Rolle von PhLPL und PhLPS bei der Gbetagamma-Regulation in intakten Zellen untersucht. Hierbei konnte {\"u}berraschenderweise gefunden werden, dass PhLPS der potentere und effizientere Regulator f{\"u}r Gbetagamma-abh{\"a}ngige Signale war. PhLPL hingegen schien in seiner Gbetagamma-regulierenden F{\"a}higkeit limitiert zu werden. Die Ursache dieser Limitierung von PhLPL in intakten Zellen wurde auf eine konstitutive Phosphorylierung seines verl{\"a}ngerten N-Terminus durch die ubiquit{\"a}re Casein Kinase 2 (CK2) zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Die verantwortlichen Phosphorylierungsstellen (S18, T19, S20) wurde identifiziert und die Mutation der CK2-Phosphorylierungsstellen (PhLPLA18-20) f{\"u}hrte zu einer Verbesserung der hemmenden Funktion von PhLPL in Zellen. In vitro-Assays zur Bindungsf{\"a}higkeit von rekombinantem PhLPL (vor und nach CK2-Phosphorylierung) zeigten allerdings: die Phosphorylierung beeinflusste die Affinit{\"a}t nicht. Eine genaue Analyse der N-terminalen Strukuren von PhLPL zeigte indes, dass die Regulationsf{\"a}higkeit von PhLPL in intakten Zellen vor allem in dem konservierten Gbetagamma-Bindungsmotiv zu suchen war. Die Mutation einer einzigen Aminos{\"a}ure (W66V) war ausreichend, um sowohl die Gbetagamma-Bindungsf{\"a}higkeit, als auch die F{\"a}higkeit zur funktionellen Hemmung in intakten Zellen zu verlieren. Was war also der Mechanismus der Hemmung von Gbetagamma durch PhLPS und die phophorylierungsdefiziente Mutante von PhLPL? Ein erster Hinweis hierauf kam von der Beobachtung, dass die Gbeta- und Ggamma-Untereinheiten in Anwesenheit von PhLPS in ihrem Proteingehalt deutlich reduziert vorlagen (wie in Western Blots gezeigt). Dieser Mechanismus schien von proteasomalen Abbauwegen abzuh{\"a}ngen (gezeigt durch Effekte des spezifischen Proteasominhibitors Lactazystin). Allerdings schien eine Stabilisierung der Gbeta- und Ggamma-Untereinheiten (durch N-terminale Fusion mit einem Protein zur vitalen Proteinf{\"a}rbung) nicht die Funktionsf{\"a}higkeit von Gbetagamma in Anwesenheit von PhLPS bewahren zu k{\"o}nnen. Ganz im Gegenteil, es wurde gezeigt, dass Gbeta und Ggamma hierbei nicht mehr zu einem funktionellen Dimer assoziierten. Dies war ein Hinweis darauf, dass m{\"o}glicherweise Proteinfaltungsmechanismen bei der Regulation essentiell sein k{\"o}nnten. Eine postulierte Rolle bei der Faltung von WD40-Repeatproteinen wie der Gbeta-Untereinheit wurde dem Chaperonin-Komplex CCT (chaperonin containing TCP) zugedacht. Folgerichtig konnte PhLPS mit seinen funktionell aktiven Dom{\"a}nen an endogenes TCP-1alpha (einer Untereinheit von CCT) binden. Ferner konnte gezeigt werden, dass die Hemmung des CCT-Komplexes durch RNA-Interferenz mit TCP-1alpha ebenso wie PhLPS zur spezifischen Reduktion von Gbetagamma f{\"u}hrte. In dieser Arbeit wurde also ein neuartiger Mechanismus der G-Protein-Regulation durch Hemmung der Proteinfaltung von Gbetagamma beschrieben. Ein Schaltmechanismus zwischen direkter Gbetagamma-Bindung (induziert durch CK2-Phosphorylierung von PhLPL) und Hemmung der Proteinfaltung von Gbetagamma (induziert durch alternatives Splicen oder durch Dephosphorylierung von PhLP) wird postuliert.},
  subject      = {G-Proteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dorsch2009,
  author    = {Dorsch, Sandra},
  title     = {Rezeptor-Rezeptor-Interaktion ß-adrenerger Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-39712},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Viele Membranrezeptoren liegen als {\"u}ber Disulfidbr{\"u}cken-verbundene Dimere vor. Ein Nachweis der Dimerisierung ist in diesen F{\"a}llen methodisch klar und einfach zu erbringen. F{\"u}r die meisten G-Protein-gekoppelten Rezeptoren dagegen ist weder die Existenz von Di- oder Oligomeren noch deren Funktion eindeutig belegt. Meist wurden Methoden wie Coimmunopr{\"a}zipitation und Resonanz-Energie-Transfer-Verfahren wie BRET oder FRET verwendet, um Protein-Protein-Interaktionen zu untersuchen. Trotz ihrer hohen Sensitivit{\"a}t besitzen diese Methoden einige Grenzen und k{\"o}nnen je nach experimentellem Ansatz und Verwendung verschiedener Kontrollen, unterschiedliche Ergebnisse hinsichtlich des Vorliegens einer Protein-Protein-Interaktion liefern. Weder die Stabilit{\"a}t der Interaktion, noch die Fraktion der interagierenden Proteine kann mittels Resonanz-Energie-Transfer-Assays zuverl{\"a}ssig ermittelt werden. Auch die Gr{\"o}ße der Komplexe ist nicht oder nur technisch aufwendig bestimmbar. Deshalb wurde in dieser Arbeit eine neue, unabh{\"a}ngige Methode entwickelt, um Rezeptor-Rezeptor-Interaktionen in lebenden Zellen genauer untersuchen zu k{\"o}nnen. Diese auf „Fluorescence Recovery after Photobleaching" basierende Mikroskopie-Methode erlaubt die Mobilit{\"a}t von Proteinen zu bestimmen. Um Homointeraktionen zwischen Proteinen messen zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen zwei Protein-Fraktionen mit unterschiedlicher Mobilit{\"a}t vorliegen. Deshalb wurde eine Rezeptor-Fraktion extrazellul{\"a}r mit YFP markiert und mit Hilfe polyklonaler Antik{\"o}rper gegen YFP spezifisch immobilisiert. Die andere Rezeptorfraktion wurde intrazellul{\"a}r mit CFP oder Cerulean markiert und wurde deshalb nicht von extrazellul{\"a}ren Antik{\"o}rpern erkannt. So konnten mittels Zwei-Farben-FRAP potenzielle Interaktionen zwischen den immobilisierten extrazellul{\"a}r-markierten Rezeptoren und den intrazellul{\"a}r-markierten Rezeptoren durch eine Mobilit{\"a}ts{\"a}nderung letzterer detektiert werden. Diese Methode wurde mittels eines monomeren (CD86) und kovalent dimeren (CD28) Rezeptors validiert. Es zeigte sich, dass eine spezifische Immobilisierung extrazellul{\"a}r-markierter Proteine nur durch polyklonale, nicht aber durch monoklonale Antik{\"o}rper gegen YFP erreicht werden konnte. Intrazellul{\"a}r-markierte Proteine wurden hierbei in ihrer Mobilit{\"a}t nicht durch die extrazellul{\"a}ren Antik{\"o}rper beeinflusst. Bei Immobilisierung des extrazellul{\"a}r-markierten CD86 war das coexprimierte, intrazellul{\"a}r-markierte CD86-CFP weiterhin voll mobil. Außerdem zeigte das Monomer CD86 eine vom relativen CFP-YFP-Expressionsverh{\"a}ltnis unabh{\"a}ngige Mobilit{\"a}t. Dieses Ergebnis ließ den Schluss zu, dass extra- und intrazellul{\"a}r-markiertes CD86 nicht miteinander interagieren und als Monomer vorliegen. Die Mobilit{\"a}t des kovalenten Dimers CD28 war dagegen abh{\"a}ngig vom CFP-YFP-Expressionsverh{\"a}ltnis und stimmte gut mit theoretisch erwarteten Werten f{\"u}r ein Dimer {\"u}berein. Die Anwendung der Zwei-Farben-Methode zur Untersuchung von Interaktionen zwischen ß1- und ß2-adrenergen Rezeptoren zeigte Unterschiede zwischen beiden Rezeptor-Subtypen. ß1-AR zeigte eine spezifische transiente Interaktion, ß2-AR dagegen lagen als stabile Oligomere h{\"o}herer Ordnung vor. Die transiente Interaktion zwischen ß1-AR und die stabile Oligomerisierung von ß2-AR wurde nicht nur in HEK 293T-Zellen sondern auch in neonatalen Rattenkardiomyozyten und bei 37 °C beobachtet. Ferner hatte der Aktivierungszustand des jeweiligen Rezeptors keinen Einfluß auf das Ausmaß der Interaktion. Zwischen ß1- und ß2-AR wurde nur eine sehr schwache und instabile Heterointeraktion mittels der Zwei-Farben-FRAP-Methode beobachtet. Um zu {\"u}berpr{\"u}fen, ob eine direkte Interaktion zwischen den adrenergen Rezeptoren vorliegt, wurde die BRET-Methode verwendet. Mittels BRET wurde eine direkte Interaktion zwischen ß2-AR festgestellt, jedoch konnte nicht zwischen Dimeren und Oligomeren h{\"o}herer Ordnung unterschieden werden. Bei ß1-AR fand bei h{\"o}heren YFP-Rluc-Expressionsverh{\"a}ltnissen ein spezifischer Energietransfer statt. Bei niedrigeren Expressionsverh{\"a}ltnissen lag das Signal jedoch im unspezifischen Bereich. Auch bei Untersuchung der Heterointeraktion zwischen ß1- und ß2-AR konnte keine klare Aussage {\"u}ber eine spezifische Interaktion zwischen beiden Rezeptor-Subtypen getroffen werden.},
  subject      = {Dimerisierung},
  language  = {de}
}
@article{BuenemannPott1993,
  author    = {B{\"u}nemann, Moritz and Pott, Lutz},
  title     = {Membrane-delimited activation of muscarinic K current by an albumin-associated factor in guinea-pig atrial myocytes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31300},
  year      = {1993},
  abstract  = {No abstract available},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kopp2009,
  author    = {Kopp, Eva Katharina},
  title     = {Biotransformation and Toxicokinetics of Acrylamide in Humans},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37273},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {The widely used chemical acrylamide (AA) has been classified as a probable human carcinogen. This classification was based on positive results in rodent carcinogenicity studies as well as on a number of in vitro mutagenicity assays. In 2002, AA was discovered to be formed during the preparation of starch-containing foods. According to the latest FDA exposure assessment (2006), the average daily intake has been estimated from AA levels in foodstuffs and from nutritional habits to be around 0.4 µg/kg b.w. with a 90th percentile of 0.95 µg/kg b.w.. In children and adolescents however, the daily AA intake is about 1.5 times higher, due to lower body weight and differing consumption patterns. Apart from the diet, humans may be exposed to AA during the production or handling of monomeric AA, from AA residues in polyacrylamides, and from cigarette smoke. After oral administration, AA is readily absorbed and distributed throughout the organism. AA is metabolized to the reactive epoxide glycidamide (GA) via the CYP 450 isoenzyme CYP 2E1. Both, AA and GA are conjugated with glutathione. After enzymatic processing, the mercapturic acids N-Acetyl-S-(2-carbamoylethyl)-L-cysteine (AAMA) as well as the regioisomers N-Acetyl-S-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl)-L-cysteine (GAMA) and N-Acetyl-S-(1-carbamoyl-2-hydroxy-ethyl)-L-cysteine (iso-GAMA) are excreted with urine. An additional pathway for the metabolic conversion of GA is the epoxide hydrolase mediated hydrolysis to the diol compound glyceramide. Following administration of AA at doses exceeding the daily dietary intake by a factor of 1000 - 6000 to human subjects, a new urinary metabolite was found, which could be identified as the S-oxide of AAMA (AAMA-sulfoxide). In general, data from animal studies are used for risk assessment of (potential) human carcinogens. However, inter-species differences in toxicodynamics or toxicokinetics, e.g. in biotransformation may lead to under- or overestimation of human risk. The objective of this work was to establish a highly specific and sensitive analytical method to quantify the major urinary metabolites of AA. Other aims apart from measurements concerning the human background exposure were the evaluation of biotransformation and toxicokinetics of AA in humans and rats after oral administration of 13C3-AA. The obtained data was intended to help avoid linear extrapolation from animal models for future risk assessments of AA carcinogenicity.},
  subject      = {Acrylamid},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baumann2009,
  author    = {Baumann, Klaus},
  title     = {Modulierende Effekte von Kaffee auf die Induktion von Mikrokernen durch mutagene Substanzen in Mauslymphomzellen L5178Y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36996},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Kaffee, die in der westlichen Welt am h{\"a}ufigsten verwendete psychoaktive Substanz, erwies sich im Mikrokern-Testes an Maus-Lymphomzellen L 5178Y als modulierend auf bekannte mutagene Agentien. In dieser Arbeit wurde meist Instantkaffee verwendet, der gegen N-Methyl-N-Nitro-N-Nitrosoguanidin (MNNG), Mitomycin C (MMC), Genistein, und Methylmethansulfonat getestet wurde. Bei MMC und Genistein erwies sich Kaffee als antimutagen. Bei MNNG hatte Kaffee keinen klaren Einfluss auf die Gentoxizit{\"a}t, ebenso blieb die Kaffee-Wirkung bez{\"u}glich MMS unklar. Kaffee minderte dosisabh{\"a}ngig das Wachstum und die {\"U}berlebensrate von L 5178Y - Zellen. Es wurde die Frage nach den Ursachen der modulierenden Effekte diskutiert. Insbesondere wurde die Hypothese er{\"o}rtert, dass f{\"u}r die Richtung der Modulation nicht so sehr die Konzentration des Kaffees, sondern die mutagene Potenz der koinkubierten Substanz eine entscheidende Rolle spielen k{\"o}nnte. Ggf. wirkt Kaffee - im Sinne eines "abh{\"a}rtenden" Effektes - bei schwach mutagenen Substanzen anitmutagen, bei stark mutagenen Substanzen hingegen synergistisch mutagen.},
  subject      = {Kaffee},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Treutlein2009,
  author    = {Treutlein, Anna-Teresa},
  title     = {Genomprotektive Wirkung der Vitamine Fols{\"a}ure und Vitamin B12 in Dialysepatienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36028},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Bei Dialysepatienten sind vermehrte Genomsch{\"a}den bekannt, sie unterliegen auch einer erh{\"o}hten Karzinominzidenz. Erh{\"o}hte Genomsch{\"a}den k{\"o}nnen in vivo durch die Substitution von Fols{\"a}ure reduziert werden, unter Gabe von Vitamin B12 sinkt die Empfindlichkeit gegen{\"u}ber genotoxischen Agentien. 27 Dialysepatienten nahmen an dieser Studie teil. Die 9 Patienten der Substitutions-gruppe Fols{\"a}ure erhielten dreimal w{\"o}chentlich 15 mg Fols{\"a}ure intraven{\"o}s, den 10 Patienten der Substitutionsgruppe Fols{\"a}ure + Vitamin B12 wurde zus{\"a}tzlich einmal w{\"o}chentlich 1000 µg Vitamin B12 intraven{\"o}s verabreicht. 8 Dialysepatienten und 7 nicht dialysepflichtige Probanden dienten als Kontrolle. Zu drei Zeitpunkten vor und drei Zeitpunkten nach Substitutionsbeginn wurden die Mikrokernfrequenzen in peripheren, doppelkernigen Lymphozyten bestimmt. Mikro-kerne dienen als Marker f{\"u}r Genomsch{\"a}den, die Methode ist gut erprobt und es ist ein Zusammenhang zwischen erh{\"o}hten Mikrokernfrequenzen und einer prospektiv erh{\"o}hten Karzinominzidenz beschrieben. Weiterhin wurden die Homocystein-Plasmaspiegel vor und nach Substitutionsbeginn gemessen. Homocystein z{\"a}hlt zu den Ur{\"a}mietoxinen, in vitro steigt bei erh{\"o}hten Homocysteinwerten dosisabh{\"a}ngig der Genomschaden in Form von Mikrokernen an. Vor Substitutionsbeginn wiesen die Dialysepatienten um ein mehrfaches gegen{\"u}ber den Referenzwerten erh{\"o}hte Mikrokernfrequenzen auf, wobei die Mikrokernfrequenzen der Frauen deutlich {\"u}ber denen der M{\"a}nner lagen. Mit zunehmender Dialysedauer kam es zu einer Reduktion der Mikrokernfrequenz, wobei diese immer noch gegen{\"u}ber den Referenzwerten erh{\"o}ht blieb. Unter Gabe von Fols{\"a}ure + Vitamin B12 kam es zu einem signifikant st{\"a}rkeren R{\"u}ckgang der Mikrokernfrequenz als unter alleiniger Fols{\"a}uregabe. Dieser R{\"u}ckgang unter Vitaminsubstitution nahm mit zunehmendem Dialysealter zun{\"a}chst zu, bei einer Dialysedauer von l{\"a}nger als 10 Jahren nahm er wieder ab. Die Homocysteinspiegel waren vor Substitutionsbeginn deutlich erh{\"o}ht. Unter kombinierter Gabe von Fols{\"a}ure und Vitamin B12 kam es zu einer signifikanten Reduktion der Homocysteinwerte, so dass diese sogar unterhalb der im Normbereich liegenden Homocysteinwerte der nicht dialysepflichtigen Kontrollgruppe lagen. Ob die in der Studie vielversprechende kombinierte Substitution von Fols{\"a}ure und Vitamin B12 tats{\"a}chlich das Krebsrisiko von Dialysepatienten beeinflussen kann, wird nur durch prospektive Langzeitstudien zu kl{\"a}ren sein. Ebenfalls werden weitere Studien n{\"o}tig sein, um die optimale Dosis, welche m{\"o}glicherweise in Abh{\"a}ngigkeit von Alter, Geschlecht, Dialysedauer und Grunderkrankung variieren kann, zu ermitteln. Weitere Vorteile einer therapeutischen Gabe von Fols{\"a}ure und Vitamin B12 liegen sicherlich einerseits in den vergleichsweise geringen Kosten und andererseits in der guten Vertr{\"a}glichkeit, welche f{\"u}r die Compliance der Patienten von großer Bedeutung ist.},
  subject      = {Fols{\"a}ure},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wagner2008,
  author    = {Wagner, Silvia},
  title     = {Identifizierung von Biomarkern mittels LC-MS-basiertem Metabonomics - Merkapturs{\"a}uren als Indikatoren f{\"u}r die Bildung toxischer Intermediate},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35760},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Metabonomics bildet das Ende der Omics-Kaskade und stellt eine top-down-Strategie zur Erfassung und Interpretation des Metaboloms, d. h. der Gesamtheit aller niedermolekularen Metaboliten in einem intakten Organismus, dar. Ziel der Technik ist es, mittels geeigneter ungerichteter Screeningverfahren in nicht-invasiv zu gewinnenden biologischen Proben wie Urin oder Blut charakteristische Metabolitenprofile zu bestimmen. Im Kontext des Metabonomics wurde in Anlehnung an den Geno- bzw. Ph{\"a}notyp hierf{\"u}r der Begriff „Metabotyp" gepr{\"a}gt. Durch biostatistische Methoden, die auf Mustererkennung (pattern recognition) basieren, k{\"o}nnen Signaturen gegen{\"u}bergestellt und auf diesem Weg gruppenspezifische Metaboliten, d. h. Biomarker bzw. Metabolitenmuster, extrahiert werden. Metabonomics kann folglich als Fusion klassischer bioanalytischer und biostatistischer Verfahren aufgefasst werden. Seit der Einf{\"u}hrung im Jahr 1999 hat sich das Konzept des Metabonomics in mehrere Richtungen weiterentwickelt. So gab es Bestrebungen, die Technik, die urspr{\"u}nglich zur Pr{\"a}diktion von toxischen Effekten bei der Arzneistoffentwicklung etabliert wurde, auf Fragestellungen zu {\"u}bertragen, die den Menschen im Mittelpunkt haben. Neben pr{\"a}klinischen Anwendungen verfolgt man mit Metabonomics zunehmend das Ziel, einer personalisierten Medizin und Ern{\"a}hrung einen Schritt n{\"a}her zu kommen. Da sich die urspr{\"u}nglich eingesetzte NMR-Technik als zu unempfindlich und die resultierenden Metabolitenprofile als zu anf{\"a}llig gegen{\"u}ber biologischen und analytischen Einflussgr{\"o}ßen (Confoundern) erwiesen haben, wurde parallel auf sensitivere Verfahren wie die Massenspektrometrie gesetzt. Insbesondere die Kopplung mit der Hochdruckfl{\"u}ssigchromatographie erwies sich hierbei f{\"u}r das Metabolitenscreening als geeignet. Schnell wurde allerdings klar, dass aus den klassischen full scan/TOF-Methoden Datens{\"a}tze resultierten, die h{\"a}ufig zu komplex waren, um mit nachgeschalteten chemometrischen Verfahren die „Spreu vom Weizen trennen" zu k{\"o}nnen. Da sich Metabolitendatenbanken bisher noch im Aufbau befinden, ist die Identifizierung der Marker mit zus{\"a}tzlichen Schwierigkeiten verbunden und bedarf aufw{\"a}ndiger analytischer Verfahren. Eine Strategie stellt daher die Beschr{\"a}nkung auf ein Metabolitensubset dar. Indem man sich auf Metabolitenklassen fokussiert, die einen Bezug zum untersuchten Mechanismus haben, k{\"o}nnen die Erfolgsaussichten bei der Identifizierung charakteristischer Biomarker deutlich erh{\"o}ht werden. Aufgrund zahlreicher exogener und endogener Faktoren (Arzneistoffe, Industriechemikalien, Nahrungsbestandteile, Tabakrauchbestandteile, Produkte der Lipidperoxidation etc.) ist der menschliche Organismus stets einer Vielzahl an elektrophilen Verbindungen ausgesetzt. Oxidative Sch{\"a}digungen an Strukturen wie der DNA, Proteinen und Lipiden werden mit einer Reihe von Krankheitsbildern in Zusammenhang gebracht, darunter Parkinson, Alzheimer, Krebs und Volkskrankheiten wie Arteriosklerose, Allergien und koronare Herzerkrankungen. Mit dem Glutathionsystem verf{\"u}gt der K{\"o}rper {\"u}ber einen wirksamen Detoxifizierungsmechanismus. Das Tripeptid Glutathion reagiert als Nukleophil mit den exogen oder endogen gebildeten elektrophilen Intermediaten. Endprodukte sind Merkapturs{\"a}uren (N-Acetyl-L-Cystein-Addukte) bzw. deren Sulfoxide, die in erster Linie mit dem Urin ausgeschieden werden. Folglich besteht zwischen diesen Merkapturs{\"a}urederivaten und der elektrophilen Belastung eines Organismus ein direkter Zusammenhang. Vor diesem Hintergrund war es das Ziel der Arbeit, einen nicht-invasiven Metabonomicsansatz zur Anwendung am Menschen zu entwickeln. Durch die Fokussierung des Metabolitenscreenings auf die Effekt-, Dosis- und Suszeptibilit{\"a}tsmarkerklasse der Merkapturs{\"a}uren sollten hierbei die Erfolgsaussichten im Hinblick auf die Identifizierung potentieller Biomarker f{\"u}r diverse toxikologische sowie medizinische Endpunkte erh{\"o}ht werden.},
  subject      = {Metabolom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nickel2008,
  author    = {Nickel, Florian},
  title     = {UCP2 und DIPP2alpha als differentiell exprimierte Kandidatengene in einem murinen Modell der Herzinsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34502},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Herzinsuffizienz ist eine der f{\"u}hrenden Todesursachen weltweit. Eine auf die neurohumorale Aktivierung zugeschnittene Therapie mit ACE-Hemmern bzw. Angiotensin-Rezeptorantagonisten, Betablockern, Aldosteronantagonisten und Diuretika verbessert zwar die Symptomatik und Prognose. Letztere ist bei Diagnosestellung jedoch immer noch schlechter als die vieler maligner Erkrankungen einzusch{\"a}tzen. Ziel ist daher die Entwicklung von Medikamenten, die den Krankheitsverlauf des Syndroms Herzinsuffizienz aufhalten bzw. umkehren. Ein Ansatz ist dabei die Analyse sogenannter Kandidatengene, die im kranken Herzen differentiell exprimiert werden und potentiell medikament{\"o}s beeinflussbar sind. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei solcher Kandidatengene charakterisiert. M{\"a}use mit kardialer {\"U}berexpression b1-adrenerger Rezeptoren entwickeln eine Herzinsuffizienz mit kardialer Hypertrophie und Fibrose. In Gen Arrays mit 21000 Maus-ESTs zeigten sich unter anderem die Gene des Uncoupling Protein 2 (UCP2) und der Diphosphoinositol-Polyphosphat-Phosphohydrolase 2 alpha (DIPP2a) aktiviert. Diese Befunde wurden zun{\"a}chst mittels RNase Protection Assay und RT-PCR best{\"a}tigt. Auch andere murine Herzinsuffizienzmodelle wurden untersucht. So ließ sich ebenfalls im druckinduzierten Herzinsuffizienzmodell nach artifizieller Aortenstenose sowie im b2-AR {\"u}berexprimierenden Herzen eine erh{\"o}hte Konzentration von UCP2- und DIPP2a-mRNA messen. Um zu pr{\"u}fen, ob diese differentielle mRNA-Expression delet{\"a}re oder protektive Effekte vermittelt, wurden jeweils transgene Mauslinien mit herzspezifischer {\"U}berexpression von UCP2 und DIPP2a generiert. Die Linie UCP2-TG1 mit hoher {\"U}berexpression sowie ein Gr{\"u}nder-Tier der UCP2-transgenen M{\"a}use entwickelten eine Herzinsuffizienz mit vergr{\"o}ßertem Herzen, linksventrikul{\"a}rem Pumpversagen, interstitieller Fibrose und typischen Ver{\"a}nderungen der molekularen Marker ANF und SERCA. Zudem fanden sich dilatierte Vorh{\"o}fe sowie eine bradykarde Herzrhythmusst{\"o}rung. UCP2 ist ein Entkoppler der oxidativen Phosphorylierung im Mitochondrium. Im energieintensiven Stoffwechsel des Myokards k{\"o}nnte eine durch UCP2 reduzierte ATP-Synthese zu den genannten Ver{\"a}nderungen f{\"u}hren. F{\"u}r UCP2 wurden auch protektive Eigenschaften durch das Abfangen freier Radikale beschrieben. Die Linie UCP2-TG3 mit niedrigerem {\"U}berexpressionsniveau und ohne kardialen Ph{\"a}notyp wurde deshalb einem Aortic banding unterzogen, wo sich in der {\"U}berlebenskurve kein protektiver oder delet{\"a}rer Effekt einer moderat vermehrten Entkopplung im Vergleich zum Wildtyp zeigte. In drei unabh{\"a}ngigen Linien transgener M{\"a}use mit herzspezifischer {\"U}berexpression von DIPP2a ließ sich morphometrisch eine kardiale Hypertrophie nachweisen. Die Linie DIPP2a-TG9 mit dem h{\"o}chsten {\"U}berexpressionsniveau zeigte zudem eine kardiale Fibrose sowie unter Dobutamin eine verminderte kardiale Kontraktilit{\"a}tsreserve im Vergleich zum Wildtypen. DIPP-Proteine hydrolysieren Inositolphosphate und Nukleosiddiphosphate und greifen so in zentrale Stoffwechselvorg{\"a}nge ein, die im einzelnen noch nicht gekl{\"a}rt sind. Es konnte hier im Mausmodell gezeigt werden, dass UCP2 und DIPP2a zwei f{\"u}r die Entwicklung einer Herzinsuffizienz relevante Zielproteine darstellen. Geplant ist die weitere Aufkl{\"a}rung der beteiligten Mechanismen, um diese letztlich auch therapeutisch beeinflussen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {UCP2-Protein},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sevastiadis2007,
  author    = {Sevastiadis, Emmanouil},
  title     = {Mikrokernfrequenz peripherer Lymphozyten bei Dialyse- und Pr{\"a}dialysepatienten sowie bei gesunden Probanden nach in vitro Behandlung mit Methylmethansulfonat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33283},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Nierenerkrankungen und die dazu geh{\"o}rige Nierenersatztherapien spiegeln im Verlauf der letzten f{\"u}nfzig Jahren die rasanten Entwicklungen der heutigen hochtechnisierten Medizin wider. Durch die zunehmende Lebenserwartung der Patienten unter langj{\"a}hrigen Blutreinigungsverfahren werden Probleme sichtbar, die vorher nicht zu erwarten waren, insbesondere ist hier die schwerwiegende Problematik der erh{\"o}hten Malignominzidenz in dieser Bev{\"o}lkerungspopulation hervorzuheben. Die Ursachenforschung und die Pr{\"a}vention dieser erh{\"o}hten Malignominzidenz wird immer wichtiger. Die Zahl der Betroffenen steigt kontinuierlich. "Moderne" Erkrankungen wie Diabetes mellitus und arterielle Hypertonie, die zur terminalen Niereninsuffizienz f{\"u}hren, haben die Dimension von Volkserkrankungen erreicht. Die Entstehung von Mikrokernen im Zellplasma neben dem eigentlichen Zellkern steht im dringendem Verdacht, dass sie einen Schritt in der Mutationsinduktion und Kanzerogenese darstellen und/oder diese Entwicklung anzeigen. Die Mikrokernfrequenz wird auch als Marker f{\"u}r eine akzidentelle oder chronische Sch{\"a}digung des Genmaterials (z.B. nach beruflicher Exposition) genutzt. Auf zellul{\"a}rer Ebene ist die Mikrokerninduktion auch Zeichen einer herabgesetzten Funktion der DNA-Repairmechanismen. Defekte dieser Mechanismen beg{\"u}nstigen nachgewiesenermaßen die Entstehung von Malignomen aller Art. Ziel der Arbeit war zu zeigen ob die in vivo beobachtete erh{\"o}hte Malignominzidenz bei Patienten unter H{\"a}modialyse auch in Mikrokernfrequenzen abgebildet werden kann. Hier wurde die in vitro Behandlung mit einer bekannten kanzerogenen Substanz verwendet, um eine eventuell ver{\"a}nderte zellul{\"a}re Antwort in Form von gesteigerter Mikrokernfrequenzen in vitro zu provozieren. Dies wird als indirektes Zeichen der DNA-Repairf{\"a}higkeit angesehen. Als Substanz wurde Methylmethansulfonat verwendet. Die daf{\"u}r modifizierte Methodik mit der Zusatz des kanzerogenen Methylmethansulfonat in Konzentrationen von 10, 20 und 40 µg/ml war ein zus{\"a}tzlicher Stress f{\"u}r die Zellkulturen. Diese ließ aber in ausreichendem Maße die Vermehrung und Induktion von doppelkernigen Lymphozyten zu, so dass die Registrierung der Mikrokerne glaubhaft und repr{\"a}sentativ war. Es wurden drei Gruppen von Probanden untersucht: Personen unter Dialyse, Patienten in einem Pr{\"a}dialysestadium und nierengesunde Probanden als Kontrollgruppe. Die H{\"a}modialysepatienten zeigten keinen signifikanten Unterschied im Vergleich zu den Kontrollpatienten. Tendenziell erh{\"o}hte Mikrokernraten zeigten die Pr{\"a}dialysepatienten in allen Kategorien. Erwartungsgem{\"a}ß war bei {\"a}lteren Personen-Subgruppen eine gesteigterte Rate an in vitro induzierten Mikrokernen nach Erh{\"o}hung der kanzerogenen Substanzkonzentration zu finden. Es m{\"u}ssen sicherlich weitere Faktoren identifiziert werden, um den genetischen Schaden durch die verminderte DNA-Repairkapazit{\"a}t in Form von Mikrokernen zuverl{\"a}ssig abbilden zu k{\"o}nnen. Hier k{\"o}nnten eine Mindestdauer der Dialyse von 10 Jahren sowie ein Kreatininwert von {\"u}ber 5 mg/dl eine entscheidende Rolle spielen.},
  subject      = {H{\"a}modialyse},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schober2007,
  author    = {Schober, Tilmann},
  title     = {Erh{\"o}hte Calcium-Empfindlichkeit der kardialen Myofilamente - ein Mechanismus bei der Entstehung von Herzrhythmusst{\"o}rungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33298},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die vorliegende Studie zeigt erstmals, dass eine erh{\"o}hte Ca2+-Empfindlichkeit der kardialen Myofilamente im Tiermodell einen selbstst{\"a}ndigen Risikofaktor bei der Entstehung von Herzrhythmusst{\"o}rungen darstellt. Dies konnte sowohl f{\"u}r chronische Erh{\"o}hung der Ca2+-Empfindlichkeit im Rahmen einer Famili{\"a}ren Hypertrophen Kardiomyopathie (FHK) als auch f{\"u}r eine akute Erh{\"o}hung mit Hilfe eines Ca2+-Sensitizers gezeigt werden. Die Ergebnisse der Arbeit bieten so eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r pl{\"o}tzlichen Herztod bei bestimmten Patienten mit FHK. Sie schr{\"a}nken weiterhin den Einsatz von Ca2+-Sensitizern ein. Schließlich beleuchten sie einen bisher kaum untersuchten Aspekt in der Arrhythmogenese von Herzinsuffizienz und nach einem Myokard-Infarkt. Auf zellul{\"a}rer Ebene findet sich ein ver{\"a}nderter Ca2+-Zyklus mit erniedrigten und verlangsamten Transienten. Diese Ver{\"a}nderungen sind wahrscheinlich eine direkte Konsequenz der erh{\"o}hten Bindungsaffinit{\"a}t f{\"u}r Ca2+. Die Myofilamente sind „klebriger" f{\"u}r Ca2+, w{\"a}hrend der Systole wird mehr Ca2+ gebunden, w{\"a}hrend der Diastole hingegen dissoziiert es langsamer. Bei adrenerger Stimulation und schnellen Herzfrequenzen mit entsprechender Verk{\"u}rzung der Diastole kommt es zu erh{\"o}htem diastolischem [Ca2+]i und zu erh{\"o}hten Ca2+-Inhalt des Sarkoplasmatischen Retikulums. Der so ver{\"a}nderte Ca2+-Zyklus f{\"u}hrt wahrscheinlich mit Hilfe des Na+/Ca2+-Austauschers zu Ver{\"a}nderungen der Repolarisation des Aktionspotentials. Bei schnellen Herzfrequenzen treten Aktionspotential-Verl{\"a}ngerung, Ca2+-abh{\"a}ngige Nachdepolarisationen und getriggerte Schl{\"a}ge auf. Auf Organ-Ebene findet sich eine verk{\"u}rzte Refrakt{\"a}rzeit. Damit sind sowohl ein Trigger als auch ein arrhythmogenes Substrat f{\"u}r die beobachteten ventrikul{\"a}ren Arrhythmien gegeben.},
  subject      = {Herzrhythmusst{\"o}rung},
  language  = {de}
}
@article{BanachBuenemannHueseretal.1993,
  author    = {Banach, Katrin and B{\"u}nemann, Moritz and H{\"u}ser, J{\"o}rg and Pott, Lutz},
  title     = {Serum contains a potent factor that decreases \(\beta\)-adrenergic receptor-stimulated L-type Ca\(^{2+}\) current in cardiac myocytes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32027},
  year      = {1993},
  abstract  = {No abstract available},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fink2008,
  author    = {Fink, Kristin},
  title     = {Toxins in Renal Disease and Dialysis Therapy : Genotoxic Potential and Mechanisms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31082},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In patients suffering from end-stage renal disease who are treated by hemodialysis genomic damage as well as cancer incidence is elevated. One possible cause for the increased genomic damage could be the accumulation of genotoxic substances in the blood of patients. Two possible sources for those toxins have to be considered. The first possibility is that substances from dialysers, the blood tubing system or even contaminated dialysis solutions may leach into the blood of the patients during dialysis. Secondly, the loss of renal filtration leads to an accumulation of substances which are normally excreted by the kidney. If those substances possess toxic potential, they are called uremic toxins. Several of these uremic toxins are potentially genotoxic. Within this thesis several exemplary uremic toxins have been tested for genotoxic effects (homocysteine, homocysteine-thiolactone,leptine, advanced glycated end-products). Additionally, it was analysed whether substances are leaching from dialysers or blood tubing and whether they cause effects in in vitrotoxicity testing. The focus of chemical analytisis was on bisphenol A (BPA), the main component of plastics used in dialysers and dialyser membranes.},
  subject      = {Bisphenol A},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schickinger2008,
  author    = {Schickinger, Stefanie},
  title     = {Funktionsanalyse alpha2-adrenerger Rezeptoren auf molekularer und transgener Ebene},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31667},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {alpha2-adrenerge Rezeptoren, von denen drei verschiedene Subtypen (alpha2A, alpha2B, alpha2C) kloniert wurden, geh{\"o}ren zur Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren und vermitteln vielf{\"a}ltige physiologische Funktionen der Transmitter Adrenalin und Noradrenalin. Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwieweit Rezeptorsubtypen, die subzellul{\"a}re Lokalisation von Rezeptoren oder der Differenzierungsstatus einer Zelle f{\"u}r die funktionelle Diversit{\"a}t der alpha2-Rezeptor-Effekte in vivo verantwortlich sind. Im ersten Teil des Projektes wurde ein transgenes Mausmodell untersucht, bei dem selektiv alpha2A-Rezeptoren unter Kontrolle des Dopamin-beta-Hydroxylase Promotors in adrenergen Neuronen exprimiert wurden. In diesem Modell sollte getestet werden, ob ein einzelner Rezeptorsubtyp in den verschiedenen Neuronen des sympathischen Nervensystems in vivo identische Funktionen hat. Transgene alpha2A-Rezeptoren hemmten in vivo zwar die Freisetzung von Noradrenalin aus sympathischen Nervenfasern nicht aber die Exozytose von Adrenalin aus dem Nebennierenmark. Deshalb stellte sich die Frage, ob die Rezeptorfunktion von der Morphologie, dem Differenzierungsstatus der Zellen oder von der subzellul{\"a}ren Lokalisation der Rezeptoren abh{\"a}ngt. Hierf{\"u}r wurden alpha2A-Rezeptoren durch Varianten des gr{\"u}n fluoreszierenden Proteins markiert und mittels FRET-Fluoreszenzmikroskopie untersucht. In PC12 Ph{\"a}ochromozytomzellen, die durch NGF zum Auswachsen neuronaler Forts{\"a}tze stimuliert wurden, waren die Agonist-bedingten Konformations{\"a}nderungen von alpha2A-Rezeptoren jedoch weder vom Differenzierungsstatus der Zellen noch von deren subzellul{\"a}rer Lokalisation abh{\"a}ngig. Lediglich in transient transfizierten Zellen waren im Vergleich zu stabil transfizierten Zellen h{\"o}here Agonist-Konzentrationen zur Rezeptoraktivierung erforderlich. Diese Befunde zeigen, dass zus{\"a}tzlich zur Diversit{\"a}t der Rezeptorsubtypen auf Proteinebene der zellul{\"a}re Kontext, in dem ein Rezeptor exprimiert wird, eine ganz wesentliche Rolle f{\"u}r dessen Funktion spielt.},
  subject      = {Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Triebel2008,
  author    = {Triebel, Sven},
  title     = {Induktion einer dilatativen Kardiomyopathie am Modell der Lewis-Ratte durch Antik{\"o}rper gegen die zweite extrazellul{\"a}re Dom{\"a}ne des humanen Beta1-adrenergen Rezeptors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29580},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Vor etwas mehr als 20 Jahren wurden erstmals an das Myokard bindende beta1-Rezeptorantik{\"o}rper im Zusammenhang mit der Chagas-Krankheit beschrieben. Die Arbeiten der beiden folgenden Jahrzehnte konnten zeigen, dass solche beta1-Rezeptorantik{\"o}rper mit einer Pr{\"a}valenz von ca. 30 bis 95\% (in Abh{\"a}ngigkeit vom verwendeten Nachweisverfahren) v.a. auch bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) nachgewiesen werden k{\"o}nnen. Insbesondere Antik{\"o}rper gegen die zweite extrazellul{\"a}re Dom{\"a}ne des beta1-adrenergen Rezeptors (beta1-ECII) scheinen dabei in der Lage zu sein, den Rezeptor funktionell zu beeinflussen und zu aktivieren. Beta1-ECII wurde in der Folge als potentes Autoantigen mit T- und B-Zell-Epitopen identifiziert. Erste klinische Untersuchungen an Patienten mit DCM haben gezeigt, dass das Vorhandensein zirkulierender b1-ECII-Antik{\"o}rper mit einer schlechteren linksventrikul{\"a}ren Funktion, dem Auftreten ventrikul{\"a}rer Arrhythmien sowie mit einer erh{\"o}hten kardiovaskul{\"a}ren Mortalit{\"a}t verbunden ist. Der Verdacht, dass beta1-Antik{\"o}rper bei der DCM nicht nur ein Epiph{\"a}nomen, sondern bei einem Teil der betroffenen Patienten auch m{\"o}gliche Krankheitsursache darstellen k{\"o}nnten, verst{\"a}rkten dann in j{\"u}ngster Zeit die Bestrebungen, ein Tiermodell f{\"u}r die Antik{\"o}rper-induzierte Genese einer Kardio-myopathie zu generieren. So fanden 1997 Matsui et al. im Kaninchenmodell nach Immunisierung mit einem beta1-ECII-homologen Peptid {\"u}ber 12 Monate eine biventrikul{\"a}re Dilatation und kompensatorische Hochregulation der beta-Adrenozeptoren im Myokard. Im Gegensatz dazu fanden Iwata et al. wenige Jahre sp{\"a}ter im gleichen Tiermodell nach 6-monatiger Immunisierung eine linksventrikul{\"a}re Hypertrophie bei beta1-ECII-Antik{\"o}rper-positiven Tieren und eine Downregulation der beta-Rezeptoren. Diese Diskrepanzen ließen das Kaninchenmodell daher als fraglich geeignet erscheinen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Arbeit wurde die Lewis-Ratte zur Generierung eines Kardiomyopathiemodells gew{\"a}hlt, da die beta1-ECII-Sequenz bei Ratte und Mensch 100\% homolog ist. Zur Immunisierung verwendeten wir ein Fusionsprotein aus GST und der humanen beta1-ECII-Sequenz. Der Schwerpunkt des Vorhabens lag auf der Charakterisierung der durch die Immunisierung induzierten morphologischen und funktionellen Ver{\"a}nderungen am Herzen der Versuchstiere. Echokardiographisch konnte bei immunisierten Tieren bereits nach 9 Monaten eine linksventrikul{\"a}re Erweiterung nachgewiesen werden, die sich nach 12 bzw. 15 Immunisierungsmonaten durch das Auftreten einer progredienten linksventrikul{\"a}ren Dysfunktion (Echokardiographie/Herzkatheteruntersuchung) auch funktionell manifestierte. Makroskopisch-morphometrisch ließ sich an Paraffinschnitten eine Erweiterung des linken Ventrikels bei relativer Abnahme der Wanddicke nachweisen und best{\"a}tigte somit histologisch die echokardiographischen Messungen. Die mikroskopische Analyse zeigte eine relative Vergr{\"o}ßerung der Kardiomyozytenkerne ohne signifikante Zellhypertrophie. Durch Radioligandenbindungsversuche konnte zudem in beta1-ECII-immunisierten Tieren eine Downregulation der kardialen beta1-Rezeptoren nachgewiesen werden. Durch die Immunisierung mit beta1-ECII-Antigen konnte der Ph{\"a}notyp einer DCM somit erstmals in der Ratte induziert werden. Dieser Ph{\"a}notyp ist vermutlich {\"u}berwiegend auf die agonist-{\"a}hnliche funktionelle Aktivit{\"a}t der durch spezifische Immunisierung induzierten beta1-Rezeptorantik{\"o}rper zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Das vorgestellte Tiermodell erf{\"u}llt dabei einerseits die immunologischen Kriterien des 1. Koch'schen Postulats f{\"u}r den „indirekten" Nachweis einer Kardiomyopathieinduktion durch Antik{\"o}rper, die gegen die zweite extrazellul{\"a}re Dom{\"a}ne des b1-adrenergen Rezeptors gerichtet sind. Andererseits lieferte es im Anschluss auch die direkte Evidenz f{\"u}r eine kausale Rolle solcher Antik{\"o}rper bei der Induktion einer Autoimmunkardiomyopathie durch den Transfer induzierter Antik{\"o}rper auf genetisch identische, herzgesunde Ratten (Nachahmen von Rezeptor-Autoantik{\"o}rpern). Zuk{\"u}nftig k{\"o}nnte dieses Tiermodell auch dazu dienen, weitere immunologische Faktoren, die an der Entwicklung einer Autoimmunkardiomyopathie durch beta1-Rezeptor-antik{\"o}rper beteiligt sind, zu untersuchen. Ferner k{\"o}nnen mit diesem Modell neue therapeutische Ans{\"a}tze f{\"u}r die Behandlung der Rezeptorantik{\"o}rper-positiven Kardiomyopathie entwickelt werden, mit dem Ziel einer sp{\"a}teren Anwendung im Tiermodell erprobter Strategien auch bei Antik{\"o}rper-positiven Patienten.},
  subject      = {Beta-1-Rezeptor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kellert2008,
  author    = {Kellert, Marco},
  title     = {Untersuchungen zum Metabolismus von Furan in Ratte und Maus, sowie zur Reaktivit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t von cis-2-Buten-1,4-dial in vitro und in Zellkultur},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28716},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Furan wird in einer Vielzahl von Speisen durch Hitzebehandlung gebildet und ist kanzerogen in der Leber von Ratte und Maus. Durch die hohe Fl{\"u}chtigkeit von Furan ist eine Expositionsabsch{\"a}tzung auf Basis der Kontamination von Lebensmitteln nur bedingt m{\"o}glich. Ein alternativer Ansatz dazu ist die Identifizierung von Furanmetaboliten als Expositions­biomarker. Nach der Aufnahme wird Furan zun{\"a}chst zum Dialdehyd cis-2-Buten-1,4-dial oxidiert. cis-2-Buten-1,4-dial besitzt mehrere elektrophile Strukturelemente, welche eine Reaktion mit Protein und DNS wahrscheinlich machen und damit zur bekannten Toxizit{\"a}t von Furan beitragen k{\"o}nnen. Es stellt sich in diesem Zusammenhang die Frage, ob eine Reaktion mit Protein die Reaktion mit der DNS verhindern kann und somit keine direkt gentoxischen Effekte auftreten. F{\"u}r ein kanzerogenes Agens ohne direkte gentoxische Wirkung kann eine Schwellendosis unterhalb derer kein DNS-Schaden auftritt diskutiert werden. F{\"u}r eine fundierte Risikobewertung bez{\"u}glich der Aufnahme von Furan {\"u}ber die Nahrung ist dies unabdingbar. In der vorliegenden Arbeit wurde nach der oralen Gabe von Furan im Urin von Fischer 344 Ratten nach Metaboliten gesucht. Eine Kontrollgruppe erhielt nur die Tr{\"a}gersubstanz {\"O}l. Das vor und nach Exposition {\"u}ber jeweils zwei 24 Stunden Perioden gesammelte Urin wurde mittels einer Tandemmassenspektrometrie-Methode analysiert. Die Methode bestand aus einem Full-Scan und einer dar{\"u}ber gesteuerten Aufzeichnung eines Fragmentionenspektrums. Die Full-Scan-Daten wurden mit Hilfe der Hauptkomponentenanalyse untersucht. In der ersten Sammelperiode nach der Behandlung konnten durch die erste Hauptkomponente die behandelten von den unbehandelten Tieren getrennt werden. Aus den f{\"u}r die Trennung relevanten Verbindungen konnten f{\"u}nf Biomarker strukturell aufgekl{\"a}rt werden. In einer weiteren Tierstudie an Ratten und M{\"a}usen wurde die Kinetik und die Dosis-Wirkungs-Beziehung der identifizierten Biomarker untersucht. Die gezielte LC-MS/MS-Analyse der Urine auf die identifizierten Biomarker hin zeigte, dass in der Ratte alle und in der Maus alle bis auf einen dosisabh{\"a}ngig anstiegen. Die Kinetik der Ausscheidung lieferte wertvolle Hinweise auf die Entstehung der Biomarker. Die Ausscheidung der Biomarker mit Lysinstruktur erfolgte {\"u}ber mehr als 72 Stunden. Dies war ein Hinweis auf eine Freisetzung aus Protein. Die Ausscheidung der restlichen Verbindungen erfolgte ausschließlich in den ersten 24 Stunden. Die in der Literatur vorhandenen Daten zur Gentoxizit{\"a}t von Furan und cis-Buten-1,4-dial sind unschl{\"u}ssig und unvollst{\"a}ndig. In der vorliegenden Arbeit wurde cis-2-Buten-1,4-dial im Ames Stamm TA104 und in L5178Y Mauslymphomzellen auf Mutagenit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t untersucht. Durch starke Zytotoxizit{\"a}t war der Konzentrationsbereich auf 4.5 µmol/Platte limitiert. Innerhalb dieses Bereich konnte mit der Vorinkubationsvariante des Ames-Tests keine Mutagenit{\"a}t beobachtet werden. Die L5178Y Mauslymphomzellen wurden mit Standardprotokollen f{\"u}r den Mikrokern-Test, Kometen-Test und den Thymidinkinase-Test untersucht. Der Konzentrationsbereich von cis-2-Buten-1,4-dial erstreckte sich bis 100 µM, konnte aber auf Grund der starken Zytotoxizit{\"a}t nur bis 25 µM ausgewertet werden. Dennoch konnte bereits in diesem Bereich ein 1.7- bzw. 2.2-facher Anstieg im Kometen- bzw. Thymidinkinase-Test beobachtet werden. Verglichen mit der Positivkontrolle Methylmethansulfonat hatte cis-2-Buten-1,4-dial bei einer deutlich h{\"o}heren Zytotoxizit{\"a}t eine {\"a}hnliche Potenz bez{\"u}glich der Mutagenit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t. Um das DNS-vernetzende Potential von cis-2-Buten-1,4-dial zu bestimmen wurde eine Variante des Kometen-Tests verwendet. Es wurde dabei untersucht, ob die Vorbehandlung von Zellen mit cis-2-Buten-1,4-dial die durch \&\#947;-Strahlung induzierbaren Kometen reduzieren kann. W{\"a}hrend die Positivkontrolle Glutaraldehyd die Kometen tats{\"a}chlich verringerte, blieb dieser Effekt bei cis-2-Buten-1,4-dial aus. Im Gegenteil, bei einer Konzentration von \&\#8805;100 mM konnte durch die Zunahme von Zellen mit beginnender Apoptose ein Anstieg der Kometen beobachtet werden. Obwohl cis-2-Buten-1,4-dial sehr deutliche gentoxische und mutagene Effekte zeigte, beschr{\"a}nkte die hohe Zytotoxizit{\"a}t den auswertbaren Bereich. M{\"o}glicherweise kann diese Problematik einen Teil der unschl{\"u}ssigen Ergebnisse erkl{\"a}ren, sicher ist jedoch, dass f{\"u}r die Untersuchung der Mechanismen der Toxizit{\"a}t und Kanzerogenit{\"a}t ein Beitrag von nicht gentoxischen Effekten diskutiert werden muss.},
  subject      = {Metabolismus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jonas2008,
  author    = {Jonas, Ren{\´e}},
  title     = {Arsen-induzierte Zyto- und Gentoxizit{\"a}t sowie deren Modulation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28772},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Arsen ist daf{\"u}r bekannt, dass es mutagen und kanzerogen wirkt und ein gentoxisches Potential besitzt. Die Mechanismen, durch die diese Effekte ausge{\"u}bt werden, sind noch nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass Parameter, die mit der Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), z.B. Superoxiddismutaseaktivit{\"a}t und H{\"a}moxygenase-Genexpression, und Ver{\"a}nderungen des epigenetischen Musters der DNA, z.B. Depletion von S-Adenosylmethionin, in Zusammenhang stehen, durch Arsen beeinflusst werden. In dieser Studie wurde versucht, das gentoxische Potential von Arsen mit Hilfe des Comet Assay, eines Standard-Gentoxizit{\"a}tstests, zu charakterisieren sowie zu pr{\"u}fen, ob dieser Test eine geeignete Messmethode f{\"u}r die gentoxische Wirkung von Arsen darstellt. Dies wurde unter Heranziehung verschiedener additiver Messgr{\"o}ßen wie der Vitalit{\"a}t und der Proliferation sowie der parallelen Quantifizierung der Mitose-, C-Mitose-, Mikrokern- und Apoptosefrequenzen der verwendeten murinen L5178Y-Zellen durchgef{\"u}hrt. Des Weiteren wurde der den Arsen-bedingten DNA-Sch{\"a}den zugrundeliegende Mechanismus genauer beleuchtet. Unter Zuhilfenahme verschiedener Modulatoren wurden durch Arsen induzierter oxidativer Stress und durch Arsen induzierte Ver{\"a}nderung der epigenetischen DNA-Struktur untersucht. Ferner wurde gepr{\"u}ft, inwieweit die Inhibition von oxidativem Stress und Hypomethylierung der DNA zur Verringerung von potenziellen Folgen wie der Entstehung unnat{\"u}rlicher Mitosemorphologien und chromosomaler Aberrationen beitragen k{\"o}nnen, die wiederum eventuell in der Entstehung von Karzinomen resultieren k{\"o}nnen. F{\"u}r die Modulation der Freisetzung von ROS wurden als prooxidative Substanz 4-Nitrochinolin-1-Oxid und als Antioxidantien Benfotiamin (Vitamin-B1-Prodrug), N-Acetylcystein (NAC) und \&\#945;-Tocopherol (Vitamin E) ausgew{\"a}hlt. Das Methylierungs¬muster der DNA sollte durch das hypomethylierende Agens 5-Azacytidin und durch die potenziell hypermethylierenden Verbindungen S-Adenosylmethionin (SAM) und Folat beeinflusst werden. Die Untersuchungen bez{\"u}glich des gentoxischen Potentials von Arsen und die Eignung des Comet Assay f{\"u}r dessen Quantifizierung ergaben, dass unter Miteinbeziehung der erw{\"a}hnten additiven Parameter und der Quantifizierung nach Behandlung mit unterschiedlichen Arsen-Konzentrationen nach unterschiedlich langen Behandlungszeiten die im Comet Assay erzielten Werte als korrekt und zuverl{\"a}ssig angesehen werden k{\"o}nnen. Des Weiteren zeigten die Untersuchungen der Freisetzung von ROS und der Ver{\"a}nderung des DNA-Methylierungsmusters mit Hilfe von Modulatoren, dass beide Mechanismen an den Arsen-induzierten Effekten beteiligt sind. Nicht nur konnte mit Hilfe der Modulatoren jeweils die Inhibition der Freisetzung von ROS und der DNA-Hypomethylierung erreicht werden, es konnte zudem gezeigt werden, dass die Substanzen auch die Reduktion der erh{\"o}hten Anzahl unnat{\"u}rlicher Mitosemorphologien und chromosomaler Aberrationen bewirkten. Dieser Zusammenhang konnte in dieser Studie zum ersten Mal aufgezeigt werden und k{\"o}nnte im Hinblick auf die potenzielle Erniedrigung der Krebsinzidenzen durch Supplementierung der Bev{\"o}lkerung in Gebieten mit Arsen-belastetem Trinkwasser mit den genannten Modulatoren von Bedeutung sein.},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tiedge2008,
  author    = {Tiedge, Oliver},
  title     = {Kombinationswirkungen nicht linearer Dosis-Wirkungsbeziehungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28522},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Um realistische Risikoabsch{\"a}tzungen von karzinogenen und genotoxischen Expositionen besser bewerten zu k{\"o}nnen, bedarf es Untersuchungen von Kombinationen welche sich von der Einzellstoffbetrachtung losl{\"o}st. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bestand darin, herauszufinden, ob die Gentoxizit{\"a}t einer Kombination in ihrer St{\"a}rke vom erwarteten Effekt der normalen Additivit{\"a}t abweicht, wenn die Kurven der Dosis - Wirkungsbeziehung der Einzelkomponenten nicht lineare Verl{\"a}ufe zeigen. Dabei muss zwischen Dosisaddition und Wirkaddition der Kombinationen unterschieden werden, das heißt ob die Einzelkomponenten einen untereinander {\"a}hnlichen oder unabh{\"a}ngigen Wirkmechanismus verfolgen. F{\"u}r nicht lineare Dosis - Wirkungsbeziehungen differieren also die Kurvenverl{\"a}ufe zwischen Dosisaddition und Wirkaddition und bilden einen m{\"o}glichen Bereich der Additivit{\"a}t zwischen ihnen (auch: „H{\"u}lle der Additivit{\"a}t"). Nur Reaktionen welche außerhalb dieses Bereiches ablaufen, d{\"u}rfen als synergistische oder antagonistische Effekte bezeichnet werden. Diese {\"U}berlegungen wurden {\"u}berpr{\"u}ft mit der Analysierung von Mikrokernen, induziert in L5178Y Maus - Lymphom - Zellen durch die methylierenden Substanzen Methylmethansulfonat (MMS) und Methyl-Nitroso-Urea (MNU), sowie dem Topoisomerase II Inhibitor Genistein (GEN). Alle drei Chemikalien erzeugen reproduzierbare sublineare Dosis - Wirkungsbeziehungen. F{\"u}r die Analyse der Kombinationseffekte wurden diese Substanzen in drei bin{\"a}ren Mixturen miteinander gemischt. F{\"u}r MMS + MNU war der Effekt vereinbar mit Dosisaddition und lag signifikant h{\"o}her als der vorkalkulierte Effekt der Netto - Wirkung. F{\"u}r MMS + GEN lag der gemessene Effekt {\"u}ber der Wirkaddition, jedoch unter der Dosisaddition. F{\"u}r MNU + GEN lag der gemessene Effekt unterhalb der Wirkaddition und deutete damit auf einen echten Antagonismus hin. In Unkenntnis des sublinearen Dosis - Wirkungsverhaltens der Einzelsubstanzen w{\"a}re ein synergistischer Effekt von MMS mit beiden Substanzen MNU und GEN f{\"a}lschlicherweise vorausgesagt worden. Der beobachtete Unterschied zwischen MMS und MNU und deren jeweiligen Kombination mit GEN w{\"a}re mit einer stark vereinfachten Interpretation der DNA - Methylierung nicht vorausgesagt worden. Ursachen k{\"o}nnten eine doch zu unterschiedliche Form der DNA - Methylierung und / oder epigentische Faktoren sein. Zusammenfassend kann man sagen, dass Kenntnisse der Nichtlinearit{\"a}t von Dosis - Wirkungskurven der einzelnen Substanzen ausschlaggebend f{\"u}r die Analyse von Synergismus oder Antagonismus in deren Kombinationen ist. Weiterhin ist ein Vorwissen {\"u}ber tiefere mechanistische Vorg{\"a}nge hilfreich f{\"u}r eine Vorhersage von {\"a}hnlichen oder unabh{\"a}ngigen Wirkprozessen.},
  subject      = {Kleinkern},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmid2008,
  author    = {Schmid, Ursula},
  title     = {Protection against oxidative DNA damage by antioxidants, hormone-receptor blockers and HMG-CoA-reductase inhibitors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28379},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {In the course of this study, several endogenous compounds and model substances were used to mimic the conditions in patients suffering from hypertension. As endogenous compounds, angiotensin II and aldosterone were chosen. As model substances, 4-nitroquinoline-1-oxide (NQO), hydrogen peroxide and phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) were selected. Benfotiamine as well as \&\#945;-tocopherol proved in the course of the experiments to be able to prevent angiotensin II-induced formation of oxidative DNA strand breaks and micronuclei. This could be due to a prior inhibition of the release of reactive oxygen species and is in contrast to results which were achieved using thiamine. Furthermore, experiments in which cells were pre-incubated with benfotiamine followed by incubation with NQO showed that benfotiamine was not able to prevent the induction of oxidative stress. The hypothesis that benfotiamine has, like \&\#945;-tocopherol, direct antioxidative capacity was fortified by measurements in cell free systems. In brief, a new working mechanism for benfotiamine in addition to the ones already known could be provided. In the second part of the study, angiotensin II was shown to be dose-dependently genotoxic. This effect is mediated via the angiotensin II type 1 receptor (AT1R) which. Further experiments were extended from in vitro settings to the isolated perfused kidney. Here it could be shown that angiotensin II caused vasoconstriction and DNA strand breaks. Co-perfusion of kidneys with angiotensin II and candesartan prevented vasoconstriction and formation of strand breaks. DNA strand break formation due to mechanical stress or hypoxia could be ruled out after additional experiments with the thromboxane mimetic U 46619. Detailed investigation of the DNA damage in vitro revealed that angiotensin II induces single strand breaks, double strand breaks and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-oxodG)-adducts as well as abasic sites. Investigations of the effects of aldosterone-treatment in kidney cells showed an increase of oxidative stress, DNA strand breaks and micronuclei which could be prevented by the steroidal mineralocorticoid receptor antagonist eplerenone. Additional experiments with the non-steroidal mineralocorticoid receptor antagonist (S)-BR-4628 revealed that this substance was also able to prevent oxidative stress and genomic damage and proved to be more potent than eplerenone. In vivo, hyperaldosteronism was imitated in rats by aid of the deoxycorticosteroneacetate (DOCA) salt model. After this treatment, levels of DNA strand breaks and chromosomal aberrations in the kidney could be observed. Furthermore, an increase in the release of ROS could be measured. Treatment of these animals with spironolactone , BR-4628 and enalaprile revealed that all antagonists were effective BR-4628 was the most potent drug. Finally, rosuvastatin was investigated. In HL-60 cells phorbol 12-myristate 13-acetate caused oxidative stress. Rosuvastatin was able to prevent the release of ROS and subsequent oxidative DNA damage when co-incubated with PMA. Furthermore, not only an inhibition of PMA-induced oxidative stress but also inhibition of the unspecific release of ROS induced by hydrogen peroxide was observable. Addition of farnesyl pyrophosphate (FPP), geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP), and mevalonate, intermediates of the cholesterol pathway, caused only a marginal increase of oxidative stress in cells treated simultaneously with PMA and rosuvastatin, thus indicating the effect of rosuvastatin to be HMG-CoA-reductase-independent. Investigation of the gene expression of subunits of NAD(P)H oxidase revealed a down-regulation of p67phox following rosuvastatin-treatment. Furthermore, it could be shown that rosuvastatin treatment alone or in combination with PMA increased total glutathione levels probably due to an induction of the gene expression and enzyme activity of \&\#947;-glutamylcysteine synthetase (\&\#947;-GCS).},
  subject      = {Oxidativer Stress},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Winkler2007,
  author    = {Winkler, Michaela},
  title     = {Einfluss einer fortgesetzten Benfotiamintherapie auf die Konzentration zirkulierender Advanced Glycation Endproducts, proinflammatorischer Zytokine und DNA-L{\"a}sionen bei H{\"a}modialysepatienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27563},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Der Einsatz der Vitamin B 1 Vorstufe Benfotiamin hat sich im Tiermodell durch Verhinderung oder gar Aufhebung typischer diabetischer Folgesch{\"a}den wie Ne- phropathie, Retinopathie und Neuropathie ausgezeichnet. Diese Wirkung wird unter anderem der Aktivit{\"a}tssteigerung des Enzyms Transketolase zugeschrie- ben, welches auch bei Dialysepatienten ohne diabetische Grunderkrankung sup- primiert ist. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Auswirkungen einer ora- len Benfotiaminsubstitution auf den Stoffwechsel von Langzeith{\"a}modialysepati- enten zu untersuchen. Die 15 rekrutierten Patienten mit und ohne Diabetes mel- litus erhielten {\"u}ber einen Zeitraum von 2 Monaten eine Dosis von 300 mg/d Benfotiamin, die in den folgenden 2 Monaten bis maximal 450 mg/d gesteigert wurde. Um einen Eindruck {\"u}ber den Verlauf der Entz{\"u}ndungssituation und des oxidativen Stresses zu gewinnen, wurden im Patientenvollblut AGEs und pro- inflammatorische Zytokine gemessen. Außerdem wurden peripheren Lympho- zyten mit Hilfe des alkaline Comet-Assay und des Mikrokerntestes auf DNA- Sch{\"a}digungen analysiert. In beiden Patientengruppen l{\"a}sst die Senkung der Mi- krokernraten den Schluss zu, dass Benfotiamin DNA-Sch{\"a}den und somit eventu- ell das Krebsrisiko reduziert. Dieses vielversprechende Ergebnis korreliert jedoch nicht mit dem Resultat des Comet-Assay. Da hier der relative DNA-Schaden ten- dentiell ansteigt, sollte es Ziel weiterer Studien sein, diesen Sachverhalt an ei- nem gr{\"o}ßeren Patientenkollektiv mit Kontrollgruppen zu {\"u}berpr{\"u}fen. Eventuell ist letzteres Testsystem wegen seiner hohen Sensitivit{\"a}t in diesem Fall nicht op- timal geeignet. Außerdem sollte gezielt auf die beobachtete schnellere und st{\"a}r- kere Mikrokernsenkung der diabetischen Patienten eingegangen werden, da die- se in der vorliegenden Studie zahlenm{\"a}ßig unterrepr{\"a}sentiert waren. Positiv zu bewerten ist der leichte CRP-Abfall sowie der Anstieg des Gesamtproteins und Albumin im Serum, was auf eine Reduktion der Mikroinflammation und oder eine verbesserte Ern{\"a}hrungssituation hinweist. Andererseits spricht der Anstieg des Neopterin- und Interleukin 6-Spiegels gegen die Ver{\"a}nderung des Inflamma- tionsstatus. Entgegen der Erwartung ließ sich in dieser Studie keine Reduktion der zirkulierenden AGEs und AOPPs im Serum erzielen. Um eine Reduktion des oxidativen Stresses besser beurteilen zu k{\"o}nnen, sollten in Folgestudien direkte und leicht ver{\"a}nderliche Marker wie der Glutathionspiegel verwendet werden. Zusammenfassend reduzierte Benfotiamin bei H{\"a}modialysepatienten mit und ohne Diabetes mellitus DNA-Sch{\"a}den in peripheren Lymphozyten bei unver- {\"a}nderter Inflammationssituation und steigerte die Plasmaproteinkonzentration. Dies wurde eventuell durch Reduktion von oxidativem Stress und oder Beein- flussung seiner Ursachen wie Reduktion von Ur{\"a}mietoxinen erreicht.Weitere kli- nische Studien sind notwendig, um dieses vielversprechende Medikament in der t{\"a}glichen Praxis einsetzen zu k{\"o}nnen. Besonders vorteilhaft ist seine gute Vertr{\"a}g- lichkeit auch in hoher Dosierung. Dar{\"u}ber hinaus soll das Pr{\"a}parat auch neuro- patische Schmerzen reduzieren, die sich bei Dialysepatienten h{\"a}ufig manifestie- ren, und wirkt somit multikausal.},
  subject      = {Benfotiamin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kampfinger2007,
  author    = {Kampfinger, Katja},
  title     = {Nachweis einer Mismatch-Reparatur-Defizienz in L5178Y Tk+/--3.7.2C-Mauslymphomzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26023},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die Entwicklung und Zulassung von Arzneimitteln sowie die Bewertung von Xenobio-tika erfordern eine Reihe von Testsystemen zur Toxizit{\"a}tsermittlung. F{\"u}r die {\"U}berpr{\"u}fung der Gentoxizit{\"a}t stehen eine Vielzahl etablierter Testsysteme zur Verf{\"u}gung, die oft auf Krebszelllinien basieren. Krebszelllinien haben jedoch die Eigenschaft, neben den f{\"u}r die Testung notwendigen Ver{\"a}nderungen weitere Ver{\"a}nderungen zu tragen, die zu Reaktionen f{\"u}hren k{\"o}nnen, wie sie in den Prim{\"a}rzellen des Organismus nicht auftreten. Daher ist die Kenntnis des genetischen Hintergrunds der verwendeten Krebszelllinien wertvoll, um Testergebnisse bewerten und gentoxische Risikopotentiale absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen. Die Mauslymphomzelllinie L5178Y nimmt unter den auf Krebszellen basierenden Testsystemen eine besondere Stellung ein, da sie die weltweit in der Gentoxizi-t{\"a}tspr{\"u}fung am h{\"a}ufigsten eingesetzte Zelllinie ist. In der vorliegenden Arbeit wurde in dieser Zellllinie eine Ver{\"a}nderung nachgewiesen, die das Mismatch-Reparatur-System (MMR-System) betrifft. Bei der MMR handelt es sich um einen Mechanismus, der daran beteiligt ist, die Integrit{\"a}t des Genoms zu gew{\"a}hrleisten. In MMR-profizienten Zellen werden Fehler in der DNA, die bei der Replikation, der homologen Rekombination oder durch {\"a}ußere gentoxische Einwirkungen entstehen, entweder erkannt und repariert, oder die gesch{\"a}digten Zellen werden durch die Induktion von Apoptosen eliminiert. Im Gegensatz dazu {\"u}berleben MMR-defiziente Zellen trotz gravierender DNA-Sch{\"a}den und akkumulieren diese. In der vorliegenden Arbeit wurde die Akkumulierung von Genomsch{\"a}den bei L5178Y-Zellen als Reaktion auf Behandlung mit alkylierenden Agenzien beobachtet, w{\"a}hrend andere Vergleichszelllinien Apoptosen induzierten. Dieses Verhalten der L5178Y-Zellen, das in der Literatur bei MMR-defizienten Zellen f{\"u}r alkylierende Agenzien beschrieben ist, f{\"u}hrte zu der Vermutung, dass die L5178Y-Zellen einen MMR-defizienten Ph{\"a}notyp aufweisen. Dieser MMR-defiziente Ph{\"a}notyp wurde durch gezielte Behandlung von L5178Y-Zellen und Zellen mit bekanntem MMR-Status mit dem alkylierenden Agenz MNNG und dem anschließenden Vergleich der Reaktionen gepr{\"u}ft und best{\"a}tigt. Der Ver-gleich erfolgte durch den Nachweis gentoxischer Effekte im Mikrokern-Test und im Comet Assay. Auf Proteinebene konnte f{\"u}r den gezeigten MMR-defizienten Ph{\"a}notyp bei den drei wichtigsten, in die MMR involvierten Proteine, MLH1, MSH2 und MSH6 keine Ursa-che gefunden werden: Alle untersuchten Proteine zeigten eine Expression, die mit denen der MMR-profizienten Kontrollzelllinien vergleichbar war. Auf DNA-Ebene wurde durch die Analyse aller bekannter, in die MMR involvierter Gene durch die Sequenzierung der kodierenden Bereiche als wichtigste Ver{\"a}nde-rung eine Insertions-Mutation (964(insC)) in pms2 gefunden. Diese f{\"u}hrt nach 260 Aminos{\"a}uren zu einer Leserasterverschiebung und nach 313 Aminos{\"a}uren zu einem Abbruch der Aminos{\"a}uresequenz aufgrund eines Stop-Codons. Zwar ist somit die Information f{\"u}r den N-terminalen Bereich von PMS2, der die DNA-Bindedom{\"a}ne und die ATP-ase aktiven Stellen beinhaltet, vorhanden, die f{\"u}r den C-Terminus hingegen, der f{\"u}r die Dimerisierung mit dem MMR-Protein MLH1 und damit f{\"u}r die Funktion essentiell ist, fehlt. Insgesamt wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass die L5178Y-Zelllinie MMR-defizient ist. Mit der Insertions-Mutation (964(insC)) in pms2 wurde eine molekulare Ursache gefunden, die diese Defizienz erkl{\"a}ren kann. Daraus folgt f{\"u}r den Einsatz der L5178Y-Zelllinie in Gentoxizit{\"a}tstests, dass die Ber{\"u}cksichtigung ihrer MMR-Defizienz die M{\"o}glichkeit der Bewertung von Testergebnissen erheblich erweitern kann.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Merkle2007,
  author    = {Merkle, Sabine},
  title     = {Kardiale Caspase-1 ist ein proapoptotischer Induktor f{\"u}r Herzinsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25938},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Herzmuskelschw{\"a}che (Herzinsuffizienz) ist in industralisierten L{\"a}ndern neben malignen Erkrankungen noch immer die zweith{\"a}ufigste Todesursache. Das Zusammenspiel der zu einer Herzmuskelschw{\"a}che f{\"u}hrenden, molekularen Signalwege und die zugrunde liegenden Mechanismen sind trotz intensiver Forschung bisher noch weitgehend unverstanden. Ein detailierteres Verst{\"a}ndnis der Entstehung einer Herzinsuffizienz k{\"o}nnte somit entscheidend zur Entwicklung innovativer Therapiestrategien beitragen. Mit Hilfe eines cDNA Expressions Arrays wurde die differentielle Genexpression in einem murinen Herzinsuffizienzmodell untersucht. Die Cysteinprotease Caspase-1 ist eines der in diesem Array identifizierten Kandidatengene. Die verst{\"a}rkte Expression der Caspase-1 konnte zun{\"a}chst sowohl f{\"u}r die murine als auch die humane Herzinsuffizienz verifiziert werden. Caspasen werden klassischerweise, ihrer Funktion entsprechend, in proinflammatorische und proapoptotische Caspasen unterteilt. In der Literatur ist Caspase-1 als ein {\"u}ber die Generierung von aktivem IL-1? und IL-18 wirkender, proinflammatorischer Mediator beschrieben. IL-? und IL-18 sind proinflammatorische Zytokine und als solche zentrale Mediatoren bei entz{\"u}ndlichen Prozessen. W{\"a}hrend die Funktion der proapoptotischen Caspasen bei Herzmuskelschw{\"a}che weitgehend bekannt ist, ist unklar, welche Bedeutung der verst{\"a}rkten kardialen Expression der Caspase-1 bei der Entstehung und Progression der Herzmuskelschw{\"a}che zukommt. Zur funktionellen Analyse der verst{\"a}rkten Expression der Caspase-1 in vivo wurde die Caspase-1 in einem transgenen Mausmodell kardial {\"u}berexprimiert. Herzen mit verst{\"a}rkter Expression der Caspase-1 entwickelten ab dem vierten Lebensmonat morphologische und funktionelle Ver{\"a}nderungen, die charakteristisch f{\"u}r eine angehende Herzinsuffizienz sind. Dennoch war, trotz progressiver Kardiomyozytenhypertrophie und Myokardfibrose, zu keinem Zeitpunkt des untersuchten Zeitraumes (ein bis vierzehn Monate alt) eine Zunahme des Ventrikelgewichtes evident. Die funktionelle Analyse der Herzfunktion von neun Monate alten Caspase-1-transgenen M{\"a}usen zeigte eine signifikante Einschr{\"a}nkung der Linksherzkontraktilit{\"a}t. Diese Herzinsuffizienz war schließlich auch makroskopisch an einer starken Linksherzdilatation als auch an einer Reduktion der linksventrikul{\"a}ren Wandst{\"a}rke erkennbar. Ist die Induktion einer Herzinsuffizienz durch Caspase-1 als proinflammatorischer Mediator im Herzen zu erkl{\"a}ren? In einer Reihe von Versuchen konnten keine Hinweise auf eine Induktion inflammatorischer Prozesse durch kardiale Caspase-1 festgestellt werden. Weder eine verst{\"a}rkte Bildung der proinflammatorischen Zytokine IL-1? und IL-18, noch eine vermehrte Infiltration von Entz{\"u}ndungszellen oder eine verst{\"a}rkte Proteinexpression weiterer Zytokine waren detektierbar. Ferner waren der oxidative Stresstatus und der nekrotische Gewebeuntergang im linksventrikul{\"a}ren Myokard Caspase-1-transgener M{\"a}use unver{\"a}ndert. Doch besonders im Herzmuskelgewebe junger Caspase-1-transgener M{\"a}use zeigte sich eine deutliche, mit fortschreitendem Alter bestehende Zunahme des apoptotischen Zelltods von Herzmuskelzellen. Diese direkte, proapoptotische Wirkung der kardialen Caspase-1 konnte ebenfalls in isolierten Kardiomyozyten von Caspase-1-transgenen M{\"a}usen ex vivo und in vitro, nach adenoviraler Infektion von neonatalen Rattenkardiomyozyten (NRCM) mit Caspase-1, demonstriert werden. Durch Infektion von NRCM mit dem Caspase-1-exprimierenden Adenovirus (Adv-Casp-1) konnte eine selektive Aktivierung des intrinsischen apoptotischen Signaltransduktionsweges durch Caspase-1 nachgewiesen werden. Ist die endogen exprimierte Caspase-1 ein westenlicher Regulator kardialer Apoptose? In dem Kardiomyozytenapoptose-induzierenden Sch{\"a}digungsmodell der Isch{\"a}mie/Reperfusion waren die Caspase-1-defizienten M{\"a}use durch eine Reduktion der Kardiomyozytenapoptose um nahezu 75\% gegen{\"u}ber der Kontrollgruppe deutlich beg{\"u}nstigt. Des Weiteren zeigte die Ausschaltung der endogenen Caspase-1 in dem Herzinsuffizienzmodell des operativen Herzinfarkts eine deutliche Verminderung der reaktiven Kardiomyozytenhypertrophie und eine geringere Einschr{\"a}nkung der Herzkontraktilit{\"a}t. Diese Verbesserung des kardialen Ph{\"a}notyps spiegelte sich ferner in einer reduzierten Sterblichkeit gegen{\"u}ber der Kontrollgruppe wieder. Eine Inhibition der Caspase-1 stellt somit ein interessantes therapeutisches Target zur Pr{\"a}vention der Entwicklung einer Herzinsuffizienz dar.},
  subject      = {Herzinsuffizienz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brink2007,
  author    = {Brink, Andreas},
  title     = {The biological significance of chemically-induced DNA adducts in relation to background DNA damage},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23850},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {No abstract available},
  subject      = {DNS-Sch{\"a}digung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Knaus2007,
  author    = {Knaus, Anne Elizabeth},
  title     = {Pharmacological target proteins of alpha2-agonists in alpha2ABC-deficient mice},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23752},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Clonidine is an agonist at alpha2-adrenergic receptors that mediate a wide variety of the physiological responses to epinephrine and norepinephrine, such as inhibition of neurotransmitter release as well as sedation and analgesia. As with other therapeutically used alpha2-agonists such as moxonidine and rilmenidine, clonidine possesses an imidazoline structure and is believed to lower blood pressure not only via central and peripheral alpha2-receptors, but perhaps even more so by acting on central "imidazoline I1 receptors" in the brain stem. The molecular structure of these hypothetical "imidazoline I1 receptors" has not yet been identified. In order to test whether ligands with an imidazoline structure elicit pharmacological effects via alpha2-adrenergic receptors or via "imidazoline receptors", mice were generated with a targeted deletion of all three alpha2-adrenergic receptor subtypes (alpha2ABC-KO). These alpha2ABC-KO mice were an ideal model in which to examine the pharmacological effects of the centrally acting antihypertensives clonidine, moxonidine and rilmenidine in the absence of alpha2-adrenergic receptors. As expected, sedative and analgesic actions of clonidine were completely absent in alpha2ABC-KO mice, confirming the sole role of alpha2-receptors in these properties of clonidine. Clonidine significantly lowered heart rate in anesthetized alpha2ABC-KO and wild-type mice by up to 150 beats/min. A similar bradycardic effect of clonidine was observed in isolated spontaneously beating right atria from alpha2ABC-KO mice. After treatment with the specific If inhibitor ZD 7288, clonidine was no longer able to lower spontaneous beating frequency, suggesting a common site of action. Furthermore, in HEK293 cells stably transfected with HCN2 and HCN4, it could be shown that clonidine inhibits the If current via blockade of pacemaker channels with similar affinity as in isolated alpha2ABC-KO and wild-type atria. This inhibition was demonstrated again in isolated sinoatrial node (SAN) cells from alpha2ABC-KO mice and was identical in potency and efficacy to clonidine inhibition observed in isolated wild-type SAN cells, confirming that inhibition of atrial HCN channels constitutes the alpha2-independent bradycardic action of clonidine. Direct inhibition of cardiac HCN pacemaker channels contributes to the bradycardic effects of clonidine in gene-targeted mice. Thus clonidine-like drugs represent novel structures for future HCN channel inhibitors.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Roman2006,
  author    = {Roman, Adriana},
  title     = {Erh{\"o}hung des Genomschadens in der humanen Brustkrebszelllinie MCF-7 durch die Induktion vermehrter Zellproliferation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23501},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die karzinogene Aktivit{\"a}t von {\"O}stradiol wurde bereits in mehreren Studien nachgewiesen und scheint das Ergebnis einer Kombination von hormonellen und genotoxischen Mechanismen zu sein. In der vorliegenden Arbeit konnte ein weiterer Mechanismus der Induktion chromosomaler Sch{\"a}den durch {\"O}stradiol festgestellt werden. Es kam in der {\"o}strogenrezeptorpositiven Zelllinie MCF-7 zu einer konzentrationsabh{\"a}ngigen Steigerung der Zellproliferation und Mikrokernsteigerung, als Maß f{\"u}r die chromosomale Sch{\"a}digung. In der {\"o}strogenrezeptornegativen Zelllinie MDA-MB231 konnte weder einer Steigerung der Zellproliferation, noch eine vermehrte Mikrokerninduktion nachgewiesen werden. Die Vermutung ist, dass die Zellen, durch den Proliferationsdruck den Zellteilungszyklus schneller durchlaufen und infolgedessen vermehrt Fehler im Replikationsablauf entstehen k{\"o}nnen. Zudem k{\"o}nnen wichtige Reparaturmechanismen oder Zellzykluskontrollpunkte nicht mehr ad{\"a}quat agieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Adelhardt2007,
  author    = {Adelhardt, Melanie},
  title     = {Einfluß der Dialysetherapie auf den Genomschaden von Nierenpatienten in einer prospektiven Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23123},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz haben im Vergleich zur Normalbev{\"o}lkerung eine deutlich erh{\"o}hte Inzidenz maligner Erkrankungen. Fr{\"u}here Untersuchungen zeigten, dass periphere Blutlymphozyten dieser Patienten einen h{\"o}heren genetischen Schaden aufweisen, wodurch das Risiko einer malignen Entartung steigt. In dieser Arbeit wurde der genetische Schaden mithilfe zweier Testverfahren, Comet Assay und Mikrokerntest, untersucht. Es handelte sich um eine prospektive Studie mit zwei Patientenkollektiven. Die erste Gruppe bestand aus Patienten, die aufgrund einer terminalen Niereninsuffizienz innerhalb der n{\"a}chsten Monate eine Dialysetherapie mittels konventioneller H{\"a}modialyse beginnen mußten. Die zweite Gruppe bildeten Dialysepatienten, die im Verlauf von konventioneller Dialyse auf H{\"a}modiafiltration umgestellt wurden. Bei allen Patienten wurde der genetische Schaden der peripheren Blutlymphozyten in den Monaten vor und nach Therapiebeginn bzw. Therapieumstellung regelm{\"a}ßig untersucht. Unsere Ergebnisse zeigen, dass 4 der 10 Pr{\"a}dialysepatienten nach Beginn der Dialyse einen niedrigeren genetischen Schaden hatten, 2 Patienten hatten unterschiedliche Werte in Comet Assay und Mikrokerntest und bei 2 Patienten ergab sich im Verlauf eine h{\"o}here DNA-Sch{\"a}digung. Die verbliebenen 2 Patienten mußten aufgrund einer konstant bleibenden Niereninsuffizienz nicht mit der Dialysetherapie beginnen. Bei Zusammenfassung aller Einzelwerte zeigte sich, dass das Kollektiv der Pr{\"a}dialysepatienten insgesamt vom Beginn der Behandlung profitiert hat. In der Gruppe der Dialysepatienten hatte 2 von 7 Patienten nach Umstellung auf H{\"a}modiafiltration eine geringere DNA-Sch{\"a}digung, 2 Patienten zeigten unterschiedliche Ergebnisse im Comet Assay und Mikrokerntest und 2 weitere Patienten wiesen eine h{\"o}heren genetischen Schaden in den Lymphozyten auf. Ein Patient konnte bei fehlenden Vorwerten nicht ber{\"u}cksichtigt werden. Im Gruppenvergleich zeigte sich f{\"u}r alle Dialysepatienten ein gleichbleibender DNA-Schaden, gemessen mithilfe des Comet Assays bei leicht erh{\"o}hten Mikrokernraten. Jedoch hatte sich die Zellproliferation ebenfalls etwas verbessert. Zusammenfassend ergibt sich somit in beiden Gruppen kein eindeutiges Ergebnis, woraus neue Therapieempfehlungen f{\"u}r Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz abzuleiten w{\"a}ren. Um weiter Einflußvariablen auf die H{\"o}he des genetischen Schadens festzustellen, sind weiter Untersuchungen mit gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven erforderlich.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Simon2006,
  author    = {Simon, Karoline},
  title     = {Development and Evaluation of a Generic HPLC-Tandem MS Screening Method for the Detection of Potential Biomarkers for Reactive Intermediates},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21916},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Conjugation of reactive intermediates of drugs with proteins or DNA may result in toxic effects such as hepatotoxicity, agranulocytosis, allergies, tumors, etc. From 1975 to 1999, 2.9\% of drugs were withdrawn from the market due to such severe adverse drug reactions. Thus, formation of chemically reactive intermediates is a widely discussed problem in drug development processes. Early detection of potentially toxic compounds is required for drug discovery and drug development. Conjugation of such electrophilic compounds with glutathione (GSH) is one of the most important detoxifying reactions in vivo. Processing of these GSH-conjugates ultimately leads to the formation of renally cleared mercapturic acids, which may also be oxidized to sulfoxides. Thus, mercapturic acids may be generated and detected in vitro and non-invasively in vivo in urine to assess the reactivity of a compound in early stages of drug development processes. Therefore, the aim of this work was to develop and evaluate a HPLC-MS/MS screening method for simple and rapid detection and characterization of known and unknown mercapturic acids and application of the method to several different matrices. Based on the common constant neutral loss (CNL) of 129 Da of all mercapturic acids tested (in negative ion mode), a CNL survey scan was performed using a linear ion trap instrument and was combined with two enhanced product ion (EPI) scans with different collision energies to characterize the detected signals. The CNL resulted from the cleavage between the sulfur and the carbon atom in the N-acetyl-L-cysteine moiety. After optimization of the experimental parameters, the detection limits of the reference substances in rat urine ranged from 0.3 to 15.5 pmol on column (i.e. 20 ng/ml to 800 ng/ml). For in vitro evaluation of the method, the model compounds acetaminophen, diclofenac, bifonazole, clozapine, troglitazone, carbamazepine, and bisphenol A were screened for formation of reactive intermediates and, hence, detection of the corresponding mercapturic acids. To determine possible species- and tissue-specific toxicities, the model compounds were incubated with stimulated neutrophils and with liver microsomes from rats and humans. Species-specific differences were observed in incubations of acetaminophen and diclofenac with rat and human hepatic microsomes. Tissue-specific differences in biotransformation of the model compounds in incubations with human neutrophils and human liver microsomes were observed for diclofenac, carbamazepine, clozapine, and bifonazole. The developed HPLC-MS/MS method was also evaluated in vivo by analysis of rat and human urine. Drug-related mercapturic acids were detected in urine of rats orally treated with acetaminophen (20 mg/kg and 640 mg/kg b.w.) or diclofenac (10 mg/kg and 20 mg/kg b.w.). Human urine samples were analyzed before and after oral administration of a clinically used dose of 500 mg and 50 mg of acetaminophen. Besides detection of the mercapturic acid of N-acetylbenzoquinoneimine (AAP-MA), a second mercapturic acid with m/z 327 occurred dose-dependently in rat and human urine samples after administration of acetaminophen. Further investigations on identification of this metabolite using authentic compounds and comparing their MS/MS mass spectra demonstrated oxidation of AAP-MA to stereoisomeric sulfoxides in vivo. For diclofenac, a novel mercapturic acid with m/z 441 was detected in rat urine samples that was identical to a metabolite obtained in incubations with human neutrophils before. The in vivo formation of this diclofenac metabolite is described here for the first time. In addition, three endogenously formed mercapturic acids were detected and identified. In conclusion, the results of the in vitro and in vivo evaluation demonstrate the advantages of the rapid and generic HPLC-MS/MS screening method for the detection of mercapturic acids, that can be obtained with a minimum of sample preparation and a high throughput in diverse matrices.},
  subject      = {Acetylcysteinderivate},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bermel2006,
  author    = {Bermel, Christina Maria},
  title     = {Regulation von G-beta-gamma-Untereinheiten durch Phosducin-{\"a}hnliche Proteine (PhLP)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19981},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Phosducin-like protein (PhLP) geh{\"o}rt zur Phosducinfamilie der G-Protein-betagamma-Regulatoren und kommt in zwei Spleißvarianten vor. Die lange Isoform PhLPlong und die kurze Isoform PhLPshort unterscheiden sich allein durch das Vorhandensein des 81 Aminos{\"a}uren langen N-Terminus von PhLPlong. In Versuchen mit gereinigten Proteinen erwies sich PhLPlong als der st{\"a}rkere Gbetagamma-Inhibitor, w{\"a}hrend die Bedeutung von PhLPshort nicht bekannt war. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß in transfizierten HEK 293-Zellen PhLPshort die Gbetagamma-vermittelte Signalbildung 20mal st{\"a}rker hemmt als PhLPlong. Da der zus{\"a}tzliche N-Terminus von PhLPlong mehrere potentielle Phosphorylierungsstellen f{\"u}r die konstitutiv aktive Caseinkinase 2 besitzt, wurde angenommen, daß die lange Spleißvariante in Zellen einer solchen Regulation unterliegt, was sich auf seine Funktion als Gbetagamma-Inhibitor auswirkt. Durch schrittweise Trunkierungen bzw. Serin-/Threonin-Alaninmutationen wurden die potentiellen Phosphorylierungsstellen entfernt, was zur Verbesserung der Gbetagamma-Hemmf{\"a}higkeit f{\"u}hrte. Der N-terminale Aminos{\"a}urenabschnitt Ser-18/Thr-19/Ser-20 wurde dabei als die verantwortliche Stelle identifiziert. In unserer Arbeitsgruppe wurde gezeigt, daß PhLPlong in HEK 293-Zellen im Gegensatz zu PhLPshort einer konstitutiven Phosphorylierung unterliegt und durch die Caseinkinase2 katalysiert wird. In dieser Arbeit werden die Phosphorylierung von PhLPlong durch die Caseinkinase2 anhand von rekombinanten Proteinen sowie ihre Kinetik dargestellt. Das Vorhandensein von mRNA der Caseinkinase2 in HEK 293-Zellen zeigt, daß sie in der Zelle exprimiert und somit aktiv ist, was ihre physiologische Bedeutung herausstellt. Eine direkte Gbetagamma-Bindung konnte durch Immunpr{\"a}zipitation nur f{\"u}r PhLPlong nachgewiesen werden, weswegen f{\"u}r PhLPshort ein alternativer Mechanismus der Gbetagamma-Hemmung angenommen wurde, was in folgenden Arbeiten n{\"a}her untersucht wurde.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Klenk2006,
  author    = {Klenk, Johann Christoph},
  title     = {Posttranslationale Modifikation von Phosducin durch den small ubiquitin-related modifier "SUMO"},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19140},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Rezeptor vermittelte Aktivierung heterotrimerer G-Proteine ist einer der bedeutendsten Signaltransduktionsmechanismen in vielen Organismen. Die Vielzahl unterschiedlicher Rezeptoren und Agonisten macht eine effektive Kontrolle des einzelnen Signals unumg{\"a}nglich. Das zytosolische Protein Phosducin bindet beta-gamma-Untereinheiten aktivierter G-Proteine und hemmt damit sowohl Gbeta-gamma-vermittelte Effekte als auch Galpha-vermittelte Effekte. In der vorliegenden Arbeit wurde neben der bekannten 33 kDa Form von Phosducin eine weitere 47 kDa große Form in der Retina und im Herz identifiziert. Hierbei handelte es sich um Phosducin, welches mit dem small ubiquitin-related modifier, SUMO, modifiziert war. Weiterhin wurde sowohl in vitro als auch in zellul{\"a}ren Sytemen gezeigt, dass Phosducin mit einem Molek{\"u}l SUMO an Lysin 33 modifiziert wird. Durch punktgerichtete Mutation dieser Modifikationsstelle wurde eine SUMOylierungs-defiziente Phosducin-Mutante generiert. Diese Mutante unterliegt einem gesteigerten Turnover im Vergleich zu Wildtyp-Phosducin, welcher auf die verst{\"a}rke Ubiquitinierung und dem damit verbundenen proteasomalen Abbau der Mutante zur{\"u}ckzuf{\"u}hren war. Dies demonstriert, dass SUMOylierung von Phosducin protektive Wirkung auf dieses Protein hat. Dar{\"u}berhinaus behindert die SUMOylierung von Phosducin dessen Bindung an Gbeta-gamma-Untereinheiten heterotrimerer G-Proteine. Diese Beobachtungen erlauben den Schluss, dass SUMOylierung neben der Phosphorylierung ein neuer und wichtiger Mechanismus ist, {\"u}ber den die Verf{\"u}gbarkeit von Phosducin als G-Protein-Regulator kontrolliert wird.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Behr2006,
  author    = {Behr, Bj{\"o}rn},
  title     = {Neue Mutanten des humanen beta1-adrenergen Rezeptors zeigen f{\"u}r die Rezeptoraktivierung relevante Aminos{\"a}uren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19074},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Eine durch Aktivierung eines G-Protein gekoppelten Rezeptors induzierte Konfirmations{\"a}nderung resultiert in einer Signaltransduktion durch das G-Protein zu einem Effektorenzym wie der Adenylylcyclase. In dieser Arbeit konnten Aminos{\"a}uren in dem zur G-Protein gekoppelten Rezeptorfamilie zugeh{\"o}rigen beta1-adrenergen Rezeptor identifiziert werden, welche f{\"u}r dessen Aktivierung von Bedeutung sind. Der Analyse von beta1-adrenergen Rezeptormutanten lag die Erkenntnis zu Grunde, dass therapeutisch genutzte Liganden wie Terbutalin, oder das experimentell eingesetzte Broxaterol Agonisten am beta2- und beta3-adrenergen Rezeptor, jedoch Antagonisten am beta1-adrenergen Rezeptor sind. Dieses Verhalten wurde zum Anlass genommen spezifische Aminos{\"a}uren zu identifizieren, welche eine bedeutende Funktion in der Aktivierung von beta -Rezeptorsubtypen haben k{\"o}nnten. Nach einem Aminos{\"a}urevergleich innerhalb der Familie der beta-adrenergen Rezeptoren konnten Aminos{\"a}urepositionen identifiziert werden, die identisch im beta2- bzw. beta3-Rezeptor sind und sich von denen des beta1- Rezeptors unterscheiden und damit das Aktivierungsprofil von Broxaterol und Terbutalin widerspiegeln. Mit zielgerichteten Punktmutationen wurden nun insbesondere im Bereich der Transmembranregionen solche Aminos{\"a}uren im beta1-adrenergen Rezeptor durch die entsprechende des beta2- (beta3-) Rezeptors ersetzt. Obwohl keine der getesteten Mutanten Unterschiede im pharmakologischen Bindungsprofil zeigten, konnten vier Mutanten gefunden werden, welche partiell oder vollst{\"a}ndig durch Broxaterol oder Terbutalin aktiviert wurden. Die beiden Mutanten I185L sowie D212N konnten mit Broxaterol und Terbutalin aktiviert werden, zwei Liganden, die Antagonisten am beta1- Wildtyprezeptor sind. Außerdem konnten zwei weitere Mutanten, V120L und K253R, durch Terbutalin aktiviert werden. Betrachtet man die Struktur von Terbutalin, so ist dieser Ligand den endogenen Katecholaminen {\"a}hnlicher als Broxaterol. Ein Rezeptormodell zeigt, dass die vier relevanten Aminos{\"a}uren außerhalb der Ligandenbindungsregion liegen und somit eine direkte Interaktion mit dem Liganden unwahrscheinlich erscheint. Diese These wird durch das im Vergleich zum Wildtyp nicht ver{\"a}nderte Bindungsprofil der beta1-Rezeptormutanten unterst{\"u}tzt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Aminos{\"a}uren V120, I185, D212 und K253 in der ligandeninduzierten Konfirmations{\"a}nderung des beta1-Rezeptors von Bedeutung sind.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gaerttner2005,
  author    = {G{\"a}rttner, Carola},
  title     = {Beta-adrenerge Signaltransduktion in kardial differenzierten embryonalen Stammzellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18923},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurden die kardial differenzierten embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) mittels der von Wobus et al. entwickelten Tr{\"o}pfchentechnik gewonnen. Eine Optimierung der kardialen Ausbeute konnte durch eine Selektionsmethode erreicht werden, die auf der Expression eines Resistenzgens in den kardial differenzierten ES-Zellen beruht. Hierdurch wurde eine reproduzierbar hohe Anreicherung von ES-Kardiomyozyten erzielt. Die erstmalig durchgef{\"u}hrte quantitative Bestimmung der endogenen \&\#946;-adrenergen Rezeptorexpression in ES-Kardiomyozyten zeigte eine Subtyp-Verteilung, die mit derjenigen in adulten Maus-Kardiomyozyten {\"u}bereinstimmt, wobei eine h{\"o}here endogene Expression in ES-Kardiomyozyten vorlag. Ferner konnte durch eine \&\#946;-adrenerge Stimulation in 16 Tage alten ES-Kardiomyozyten eine positive chronotrope Reaktion sowie eine Aktivierung der Adenylatzyklase-Aktivit{\"a}t hervorgerufen werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass ES-Kardiomyozyten am 16. Differenzierungstag einen vollst{\"a}ndig ausgereiften \&\#946;-adrenergen Signalweg aufweisen und hinsichtlich der physiologischen Effekte vergleichbare Merkmale mit adulten Maus-Kardiomyoyzten haben. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, die F{\"a}higkeit eines adenoviralen Gentransfers in ES-Kardiomoyzten zu untersuchen. Dabei zeigte sich, dass der Gentransfer mittels rekombinanten Adenoviren eine sehr effiziente und durchf{\"u}hrbare Methode zur Expression von Transgenen in ES-Kardiomyozyten ist. Weiterhin konnte die funktionelle Kopplung der adenoviral {\"u}berexprimierten \&\#946;1-adrenergen Rezeptoren nachgewiesen werden. Die {\"U}berexpression hatte eine ausgepr{\"a}gte Sensitivierung der Rezeptorantwort zur Folge, w{\"a}hrend die maximale Isoprenalin-induzierte cAMP-Produktion nur wenig erh{\"o}ht wurde. Dies entspricht Befunden an transgenen Mausmodellen mit einer \&\#946;1-adrenergen Rezeptor-{\"u}berexpression. Eine Sensitivierung des chronotropen Effektes konnte dagegen nicht gezeigt werden. M{\"o}glicherweise f{\"u}hrte die Transfektion der ES-Kardiomyozyten-Zellverb{\"a}nde nur zu einem oberfl{\"a}chlich begrenzten Gentransfer, der keinen Einfluss auf die Gesamtheit des funktionellen Synzytiums hatte. Außerdem wurde in dieser Arbeit der Einfluss einer unterschiedlichen Phosducin-Expression auf die kardiale Differenzierungsf{\"a}higkeit in transgenen ES-Zellen untersucht. Dabei konnte kein signifikanter Unterschied in der kardialen Differenzierung sowie in der Basalfrequenz von homozygoten und heterozygoten Phosducin Knock-out Klonen beziehungsweise von Phosducin {\"u}berexprimierenden Zellklonen festgestellt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nikolaev2005,
  author    = {Nikolaev, Viacheslav},
  title     = {Development and application of fluorescent cAMP und cGMP biosensors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15673},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The cyclic nucleotides cAMP and cGMP are two ubiquitous important second messengers, which regulate diverse physiological responses from vision and memory to blood pressure and thrombus formation. They act in cells via cAMP- and cGMP-dependent protein kinases (PKA and GK), cyclic nucleotide-gated channels and Epac. Although the concept of cyclic nucleotide signalling is well developed based on classical biochemical studies, these techniques have not allowed to analyze cAMP and cGMP in live cells with high temporal and spatial resolution. In the present study fluorescence resonance energy transfer was used to develop a technique for visualization of cAMP and cGMP in live cells and in vitro by means of fluorescent biosensors. Ligand-induced conformational change in a single nucleotide-binding domain flanked with green fluorescent protein mutants was used for dynamic, highly sensitive measurements of cAMP and cGMP. Such biosensors retained binding properties and chemical specificity of unmodified domains, allowing to image cyclic nucleotides in a physiologically relevant range of concentrations. To develop cAMP-sensors, binding domains of PKA, Epac and cAMP-gated HCN-channel were used. cGMP-sensors were based on single domains of GK and phosphodiesterases (PDEs). Sensors based on Epac were used to analyze spatio-temporal dynamics of cAMP in neurons and macrophages, demonstrating that cAMP-gradients travel with a high speed (~ 40 \&\#956;m/s) throughout the entire cytosol. To understand the mechanisms of cAMP-compartmentation, kinetics properties of phosphodi-esterase (PDE2) were, next, analyzed in aldosterone producing cells. PDE2 is able to rapidly hydrolyze extensive amounts of cAMP, so that the speed of cAMP-hydrolysis is much faster than that of its synthesis, which might serve as a basis of compartmentation. cAMP-sensors were also used to develop a clinically relevant diagnostic method for reliable detection of \&\#946;1-adrenergic receptor autoantibodies in cardiac myopathy patients, which has allowed to significantly increase the sensitivity of previously developed diagnostic approaches. Conformational change in a single binding domain of GK and PDE was, next, used to create novel fluorescent biosensors for cGMP. These sensors demonstrated high spatio-temporal resolution and were applied to analyze rapid dynamics of cGMP production by soluble and particulate guanylyl cyclases as well as to image cGMP in mesangial cells. In summary, highly sensitive biosensors for cAMP and cGMP based on single cyclic nucleotide-binding domains have been developed and used in various biological and clinically relevant applications.},
  subject      = {Cyclo-AMP},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Leitz2006,
  author    = {Leitz, Michael R.},
  title     = {Vergleichende Pharmakologie der Subtypen von menschlichen Beta- adrenergen Rezeptoren - Charakterisierung von stabil in CHO-Zellen transfizierten Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18655},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Seit langem werden auf das \&\#946;-adrenerge System wirkende Pharmaka, v.a. \&\#946;1-Antagonisten und \&\#946;2-Agonisten, therapeutisch eingesetzt, allerdings sind die pharmakologischen Eigenschaften dieser Stoffe an den drei bekannten \&\#946;-adrenergen Subtypen teilweise nur unzureichend untersucht. Ein Ziel dieser Arbeit war es daher, vergleichbare pharmakologische Daten f{\"u}r Agonisten (Adrenalin, Noradrenalin, Isoprenalin, Fenoterol, Salbutamol, Salmeterol, Terbutalin, Formoterol, Broxaterol) und Neutrale und Inverse Antagonisten (Propranolol, Alprenolol, Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, Carvedilol, Pindolol, BRL 37344, CGP 20712, SR 59230A, CGP 12177, ICI 118551) an allen drei Subtypen von \&\#61538;\&\#61485;adrenergen Rezeptoren in einem zellbiologisch identischen Hintergrund zu gewinnen. Dazu stellten wir stabil transfizierte CHO-Zelllinien her, die die einzelnen humanen \&\#946;-adrenergen Subtypen in vergleichbarer Menge exprimierten. Nach der pharmakologischen Charakterisierung der einzelnen Rezeptorsubtypen erfolgte die Affinit{\"a}tsmessung von klinisch h{\"a}ufig eingesetzten wie auch experimentell verwendeten Substanzen mit dem unselektiven \&\#946;-adrenergen Antagonisten 125I-CYP als Radioligand. Dar{\"u}ber hinaus untersuchten wir die \&\#946;-adrenerg vermittelte Stimulation der Adenylylcyclase in isolierten Membranen dieser Zelllinien. Alle untersuchten Substanzen zeigten charakteristische Bindungs- und funktionale Eigenschaften. Wir konnten nachweisen, dass einige \&\#946;2- bzw. \&\#946;3-Agonisten an den anderen Subtypen inversen Agonismus zeigen. Zus{\"a}tzlich konnten \&\#946;1-Antagonisten mit agonistischer Aktivit{\"a}t an \&\#946;2- und \&\#946;3-AR gefunden werden. Die gewonnenen Daten k{\"o}nnen somit helfen, klinisch beobachtete Effekte, wie z.B. die unerw{\"u}nschten Wirkungen der entsprechenden Medikamente, besser zu verstehen. Insbesondere die Ergebnisse am \&\#946;3-AR sind als Referenz und Ausgangspunkt weiterer Studien an diesem noch relativ wenig untersuchten Rezeptor wertvoll.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Semmel2005,
  author    = {Semmel, Britta Birgit},
  title     = {Gentoxizit{\"a}t durch hormonell stimulierte Proliferation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18714},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Hormone spielen bei der Kanzerogenese eine wichtige Rolle, indem sie vor allem auf die Phase der Promotion einwirken und die Proliferation bereits initiierter Zellen steigern k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wurden humane Ovarialkarzinomzellen mit {\"O}strogen, Insulin, IGF und EGF zur Proliferation angeregt, woraus eine erh{\"o}hte Mikrokernrate resultierte. Mikrokerne sind chromatinhaltige Strukturen, die außerhalb des Zellkerns liegen. Somit lag nahe, dass durch die Steigerung der Proliferation eine genetische Instabilt{\"a}t erzeugt wurde. Weitere Experimente zeigten eine Forcierung der genetisch gesch{\"a}digten Zellen durch den Zellzyklus, so dass vermutet werden kann, dass schnell proliferierende Zellen durch Verringerung der zellul{\"a}ren Reparaturmechanismen eine erh{\"o}hte Rate an genetischer Instabilit{\"a}t aufweisen. Unterst{\"u}tzt wird diese Hypothese durch Analyse diverser Zellzyklusregulationsproteine mittel Wester-Blot.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Troesken2005,
  author    = {Tr{\"o}sken, Eva-Regina},
  title     = {Toxicological evaluation of azole fungicides in agriculture and food chemistry},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17016},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Azole sind wichtige Chemikalien, die als Fungizide in der Landwirtschaft und der Medizin eingesetzt werden. Auch als Zytostatika in der Humanmedizin finden sie Anwendung. Die fungizide Wirkung beruht auf der Hemmung der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylase (CYP51), die die Demethylierung von Lanosterol zum „Follicular Fluid Meiosis Activating Steroid (FF-MAS)" katalysiert. F{\"u}r Pilze ist das sp{\"a}ter resultierende Ergosterol ein essentieller Bestandteil der Zellmembran. Exponierten Pilzen fehlt Ergosterol was zu einem Zusammenbruch der Zellmembran f{\"u}hrt. S{\"a}ugetiere k{\"o}nnen Cholesterol, das sp{\"a}tere Produkt der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylierung, das zur Synthese von z.B. Gallens{\"a}uren und Sexualhormonen n{\"o}tig ist, mit der Nahrung aufnehmen. FF-MAS und das resultierende T-MAS (Testis Meiosis Activating Steroids), die direkten Produkte der CYP51 katalysierten Reaktion, wirken als Meiose-aktivierende Steroide auf Ovarien und Hoden und werden nicht mit der Nahrung aufgenommen. Eine Hemmung der CYP51 Aktivit{\"a}t k{\"o}nnte das endokrine System beeinflussen und wird daher als unerw{\"u}nschte Nebenwirkung der Azole betrachtet. Aromatase (CYP19) katalysiert die Demethylierung von Testosteron zu {\"O}stradiol und wird durch Azole gehemmt. Die Verringerung der {\"O}strogenspiegel durch CYP19-Inhibition ist das Wirkprinzip der als Zytostatika genutzten Azole, bei den Fungiziden wird es als unerw{\"u}nschte Nebenwirkung angesehen. Ein ideales Azol sollte Pilz-CYP51 stark inhibieren, aber sowohl humanes CYP19 wie auch humanes CYP51 sollten durch ein solches Azol nicht inhibiert werden. Ein ideales Azol-Zytostatikum sollte eine starke inhibitorische Potenz gegen{\"u}ber humanem CYP19 aufweisen, hingegen sollten humanes und Pilz-CYP51 nicht inhibiert werden. Ziel dieser Arbeit war es nun festzustellen: sind Fungizide und Antimykotika starke Inhibitoren von Pilz-CYP51? Zeigen Fungizide und Antimykotika keine Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber humanem CYP19 und humanem CYP51? Sind Zytostatika starke Inhibitoren von humanem CYP19? Zeigen Zytostatika keine Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber humanem CYP51 und Pilz-CYP51? Die inhibitorische Potenz von 22 Azolen, aus den drei Anwendungsgebieten, wurden an vier Systemen getestet: i) an humanem CYP19 und einem fluoreszierenden Pseudosubstrat, ii) an CYP19 und Testosteron als Substrat, iii) an humanem CYP51 und iv) Candida albicans CYP51 und Lanosterol als Substrat. Die Produktbildung wurde mittels Hochdruckfl{\"u}ssigkeitschromatographie gekoppelter Tandem-Massenspektrometrie nach Photosprayionisation gemessen. Das humane CYP51 wurde von „BD Gentest Cooperation" zur Verf{\"u}gung gestellt. Ein katalytisch aktiver Enzymkomplex bestehend aus der Lanosterol-14\&\#945;-Demethylase von Candida albicans und der Oxidoreduktase von Candida tropicalis, wurde im Baculovirussystem exprimiert. Ein Vergleich der inhibitorischen Wirkst{\"a}rke der Substanzen auf menschliches CYP19 und CYP51 und Pilz-CYP51 zeigt, dass einige Azole das erw{\"u}nschte Bild zeigen. Dazu geh{\"o}ren die beiden Zytostatika Fadrozol und Letrozol, sowie Fluconazol und Itraconazol, zwei Antimykotika aus der Humanmedizin, und einige Fungizide z.B. Cyproconazol und Hexaconazol. Ein unerw{\"u}nschtes Bild zeigen z.B. Prochloraz, Bifonazol, Ketoconazol und Miconazol. Sieben Azole weisen ein gemischtes Bild an inhibitorischen Wirkst{\"a}rken auf. Um einen modellartigen Eindruck der R{\"u}ckst{\"a}nde von Azolen in Lebensmitteln zu erhalten, wurde eine auf LC-ESI-MS/MS basierende R{\"u}ckstandsanalytik f{\"u}r Azole im Wein entwickelt. Alle gefunden R{\"u}ckst{\"a}nde lagen unterhalb der beh{\"o}rdlich festgelegten R{\"u}ckstandsh{\"o}chstmengen. Um die inhibitorische Wirkung der Azole auf die verschiedenen Enzymsysteme in einem gr{\"o}ßeren Zusammenhang zu bringen, wurden die IC50 Werte mit Expositionsdaten von Bauern, maximalen Plasmaspiegeln in Patienten nach der Einnahme von Antimykotika und mit Expositionsgrenzwerten f{\"u}r die Langzeitaufnahme von Pflanzenschutzmittelr{\"u}ckst{\"a}nden („Acceptable Daily Intake Levels", ADI) verglichen. Basierend auf den dargestellten Ergebnissen k{\"o}nnen folgende Schlussfolgerungen gezogen werden. Das Risiko f{\"u}r landwirtschaftliche Arbeiter durch Exposition gegen{\"u}ber Azolfungiziden kann im Bezug auf menschliches CYP19 und CYP51 als vernachl{\"a}ssigbar eingestuft werden, wenn die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Im medizinischen Bereich muss grunds{\"a}tzlich der Einsatz von Bifonazol, Miconazol und Ketoconazol mit Blick auf die hohe inhibitorische Potenz gegen{\"u}ber menschlichem CYP19 und 51 kritisch betrachtet werden. Unter der Annahme, dass die ADI Werte eingehalten werden, stellen R{\"u}ckst{\"a}nde auf Lebensmitteln in Bezug auf die genannten Enzymsysteme keine Bedrohung f{\"u}r den Verbraucher da. Die Inhibition von CYP19 muss als St{\"o}rung des Hormonsystems angesehen werden. Die Bedeutung von FF-MAS und T-MAS im endokrinen System muss noch abschließend gekl{\"a}rt werden und damit auch die Frage, wie viel Bedeutung der Inhibition von menschlichem CYP51 beigemessen werden muss.},
  subject      = {Azole},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bayer2005,
  author    = {Bayer, Tanja},
  title     = {Toxicity and biotransformation of 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane, 3,3,3-Trifluoropropionic acid and 1,1,1,3-Tetrachloropropane},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15731},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {The biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane was investigated in rats and in in vitro systems. First, the metabolites were identified in vivo using GC/MS and 19F NMR analysis. The main metabolite was identified as trifluoroacetic acid, the minor metabolite as 3,3,3-trifluoropropionic acid and as a cleavage product, inorganic fluoride was found. As the in vitro system, liver microsomes from rat and human samples and rat liver homogenates were used. Trifluoroacetic acid and 3,3,3 trifluoropropionic acid were confirmed in vitro as metabolic intermediates, following biotransformation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by the cytochrome P-450-system. Studies, designed for clarifying the cardiotoxicity of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane were driven by the hypothesis that 3,3,3-trifluoropropionic acid is the toxic agent. This was based on the lethal toxicity, which was observed in previous in vivo experiments. In addition, the point of its structural similarity to toxic agents as for example monofluoroacetic acid or of possible metabolic intermediates like difluoroacrylic acid with known toxicity were considered to support this assumption. However, trifluoroacetic acid was neglected as the sought-after toxic agent because of its different toxic effects, known from literature. Investigations on the biotransformation of 3,3,3-trifluoropropionic acid were performed and resulted in no metabolic activity and in poor elimination of 3,3,3-trifluoropropionic acid in vivo. The histopathological effects on the heart, which were observed in the 90-day oral toxicity study of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in rats, namely mononuclear inflammatory cell infiltrations and degenerated myocardial fibers, were not observed after a 28 day repeated exposure of up to 10 mg/kg b.w. of 3,3,3-trifluoropropionic acid. However, a single high dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid lead to severe toxicological effects. The difference in the observed toxic effects after a single and repeated administration may be due to adaptive mechanisms in rats. The toxicological effects included clinical signs like ataxia, coma and cramps. The conditions of the rats suggested possible inhibition of the energy supply to the organism. Furthermore, the interference of 3,3,3-trifluoropropionic acid in the functionality of the organism was investigated. Experiments were performed in vitro in rat liver and heart mitochondria to investigate effects on the mitochondrial ß-oxidation. However, the transformation of the substrate [U14C] palmitic acid in the ß oxidation pathway was not inhibited by 3,3,3-trifluoropropionic acid. In addition, no cytotoxicity of 3,3,3 trifluoropropionic acid was observed in the cell culture systems. The main effect after a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid was seen in clinical pathology and metabonomic analysis. The decrease in blood glucose is considered to have the most far-reaching consequences for the toxicity of 3,3,3-trifluoropropionic acid. If considering this change as the primary effect after a single dose, secondary effects, for example, the above-mentioned clinical signs could be explained. In addition, the observed high level of ketone bodies might have been responsible for life-threatening possible ketoacidosis. In general, ketoacidosis occurs after an imbalance between glycolysis, lipolysis, TCA cycle activity and respiratory function. Based on the results, ß-oxidation of fatty acids was not affected, and due to the decrease in glucose levels and the high levels of acetyl CoA, glycolysis was considered not to be impaired. Increased amounts of acetyl CoA might be a result of insufficient activity of the TCA cycle. However, the inhibition of the TCA cycle can be based on the impairment of specific enzymes and/or on the involvement of messenger substrates like insulin. Supporting the first mentioned aspect are decreased levels of TCA cycle intermediates, like \&\#945;-ketoglutarate or citrate, as seen in 1H-NMR spectra of urine. However, the second aspect would explain the drop in blood glucose with the impairment of glucose transporters or the impairment of the insulin balance. If a single dose of 3,3,3-trifluoropropionic acid had stimulated the insulin release, glycolysis would be activated, and high amounts of acetyl CoA would be produced. In case of impaired use by the TCA cycle, levels of ketone bodies would be increased. Experiments were designed to characterize the direct effect of 3,3,3-trifluoropropionic acid on rat insulinoma-derived INS-1 cells as possible increase in insulin release. Further investigations are necessary to answer in which step of the metabolic pathway 3,3,3-trifluoropropionic acid interferes or finally which specific enzyme is inhibited or activated by 3,3,3-trifluoropropionic acid, leading to the drop in blood glucose and finally in lethal toxicity.},
  subject      = {Fluorkohlenwasserstoffe},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Haake2005,
  author    = {Haake, Monika},
  title     = {Belastungen durch Passivrauchen im Kindesalter},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13952},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Hintergrund: Passivrauchen ist nicht nur als kanzerogen f{\"u}r den Menschen eingestuft, sondern verursacht auch verschiedene andere Erkrankungen. Oft wird dabei der Passivrauchbelastung von Kindern im h{\"a}uslichen Bereich zu wenig Beachtung geschenkt. In dieser Arbeit wurde deswegen der Zusammenhang zwischen Passivrauchen auf der einen Seite und atopischen Erkrankungen, Erkrankungen der oberen Atemwege und Gentoxizit{\"a}t auf der anderen Seite untersucht. Methoden: Die Daten von {\"u}ber 100 Kindern zwischen 1 und 15 Jahren wurden mit Hilfe eines Fragebogens erhoben und zusammen mit den Krankenakten ausgewertet. Zur Pr{\"u}fung der Gentoxizit{\"a}t wurden Mikrokernraten und Schwesterchromatidenaustausche in peripheren Lymphozyten bestimmt. Der Erfassung der inneren Exposition dienten H{\"a}moglobinaddukte von 4-Aminobiphenyl, welches in Zigarettenrauch vorkommt und als krebserzeugend f{\"u}r den Menschen eingestuft ist. Ergebnisse: Bei Untersuchung der Mikrokernraten zeigten die rauchbelasteten Kinder h{\"o}here Mikrokernraten (Mittelwert: 12,7/1000 zweikernige Lymphozyten) als die unbelasteten (Mittelwert: 11,7 Mikrokerne/1000 zweikernige Lymphozyten). Der Unterschied war aber nicht signifikant (p = 0,344). Außerdem hatten die Vorschulkinder mit rauchenden Eltern signifikant h{\"o}here Mikrokernraten (Mittelwert: 14,2/1000 zweikernige Lymphozyten) als die Schulkinder (Mittelwert: 9,2/1000 zweikernige Lymphozyten; p = 0,031). Die Analyse der 4-Aminobiphenyl-H{\"a}moglobinaddukte der 1,25- bis 4,0-J{\"a}hrigen ergab leicht h{\"o}here Werte f{\"u}r Kinder mit rauchenden Eltern (Mittelwert: 66,52 pg/g Hb) als f{\"u}r Kinder, deren Eltern nicht zu Hause rauchten, und deren Werte (Mittelwert: 56,18 pg/g Hb) waren h{\"o}her als die der unbelasteten Kinder (Mittelwert: 49,60 pg/g Hb). Der Unterschied war nicht signifikant. Bei Betrachtung der atopischen Erkrankungen war der Anteil der Atopiker bei der rauchexponierten Gruppe h{\"o}her (31,3 \%) als bei der nicht exponierten (16,3 \%), obwohl die genetische Vorbelastung in der rauchbelasteten Gruppe etwas geringer war als in der unbelasteten. Bei den Kindern mit Erkrankungen der oberen Atemwege zeigte sich ein h{\"o}herer Anteil rauchexponierter Kinder (61,3 \%) als in der Gruppe der Kinder mit Erkrankungen, die wahrscheinlich nicht mit postnataler Passivrauchexposition in Zusammenhang stehen (44,8 \%). Schlussfolgerung: Diese Arbeit unterstreicht die Bedeutung von Passivrauchen im Hinblick auf atopische Erkrankungen und Erkrankungen der oberen Atemwege bei Kindern. Gerade die h{\"a}usliche Passivrauch-Belastung im Vorschulalter und ihre Auswirkung auf das Erbgut sollten hinsichtlich der erh{\"o}hten Mikrokernraten mehr Beachtung finden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wassermann2005,
  author    = {Wassermann, Veronika},
  title     = {Ueber die Beteiligung der Hitzeschockproteine HSP27 und HSP70 an einer Resistenz, Resistenzentwicklung unter CMF-Therapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12292},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Ein Problem der Therapie maligner Tumore ist die Resistez gegen{\"u}ber Chemotherapeutika. Diskutiert wird ein Zusammenhang zur Expression von Hitzeschockproteinen (HSP). Insbesondere das in Mamma-Karzinomen stark exprimierte HSP27 und HSP70 scheinen hier beteiligt. Hitzeschockproteine sind Teil eines durch Noxen induzierten Mechanismus, welcher Schutz vor weiterer Noxenexposition verleiht, also die entsprechenen Zellen im Unterschied zu nicht exponierten Kontrollzellen zu {\"u}berleben bef{\"a}higt. Es kommt nach einem Streßereignis zu einer Ver{\"a}nderung von Zelltod unter nachfolgenden Bedingungen, z.B. Verh{\"u}tung von Apoptose (physiologischer Zelltod). Tumortherapie mittels Zytostatika stellt eine „kontrollierte Apoptose" dar. Ziel dieser Therapie muß es also folglich sein, eine HSP-Induktion zu vermeiden, da eine solche den Therapieerfolg und Benefit f{\"u}r den Patienten schm{\"a}lert. Die Exposition einer Tumorzelle mit einem chemotherapeutisch wirksamen Medikament bedeutet f{\"u}r diese Zelle toxischen/oxidativen Streß, den sie nur durch Induktion entsprechender Abwehrmechanismen {\"u}berleben kann. Diese Mechanismen haben letztlich einen wesentlichen Einfluß auf die Wirksamkeit des Medikamentes und Profit des Patienten durch die ihm angebotene Therapie. Eine fr{\"u}he adaptive Zellantwort von S{\"a}ugerzellen auf toxische Einfl{\"u}sse stellt die Expression von Hitzeschockproteinen dar. Den Fokus der vorliegenden Untersuchungen stellen einerseits diejenigen Substanzen dar, welche heutzutage in der Therapie des Mamma-Karzinoms eingesetzt werden, den drei Einzelsubstanzen des CMF-Protokolls Methotrexat, 5-Fluorouracil und Cyclophosphamid, andererseits die Hitzeschockproteine mit der h{\"o}chsten bekannten Bedeutung f{\"u}r Tumorwachstum. In einem ersten Schritt wurde in vitro mit einem Zellsystem, welches durch Transfektion mit dem humanen hsp27-Gen bei bekannter HSP70-Induzierbarkeit als einfaches isoliertes Zellsystem ein gutes Werkzeug zur spezifischen Untersuchung dieser beiden Proteine darstellt, untersucht werden, inwieweit sich diese speziellen Proteine durch die unterschiedlichen Substanzgruppen des CMF-Protokolls induzieren lassen. Es wurde also nach einer adaptiven Zellantwort in Form einer Induktion von HSP27 und HSP70 nachfolgend einer Noxenexposition gesucht werden. In einem zweiten Schritt wurde untersucht, ob die f{\"u}r diese beiden HSPs postulierte zytoprotektive Eigenschaften auch f{\"u}r Zytostatika gelten. Es wurde {\"u}berpr{\"u}ft , inwieweit Chemotherapeutika unter dem Einfluß von HSP70 und HSP27 stehen, also inwieweit die Expression von HSP27 und HSP70 einen Zellschutz gegen toxischen Streß (durch CMF) in den verwendeten L929-Mausfibroblasten darstellen kann.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jonas2004,
  author    = {Jonas, Ren{\´e}},
  title     = {Toxizit{\"a}t und Gentoxizit{\"a}t von Phytohormonen und deren Metaboliten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11063},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Phytohormone, insbesondere solche mit {\"o}strogenem Potential werden heute vermehrt in der postklimakterischen Hormonersatztherapie als nat{\"u}rliche Alternative zu Designer{\"o}strogenen eingesetzt, da sie vermutlich ein besseres Wirkungs-Nebenwirkungsprofil besitzten. Mengenm{\"a}ßig am bedeutensten sind die Phyto{\"o}strogene aus den Stoffgruppen der Isoflavone, Cumestane und Indol-3-carbinole. Weit {\"u}ber 100 Pflanzen produzieren Phytohormone. Die bekanntesten sind die Sojabohne, Weintrauben, Leinsamen, Haferflocken, Spargel, Traubensilberkerze und roter Klee. Phytohormone k{\"o}nnen t{\"a}glich in großer Menge aufgenommen werden (1mg pro kg K{\"o}rpergewicht), wobei durchaus Plasmaspiegel von {\"u}ber 1µM erreicht werden. Gerade deshalb darf nicht davon ausgegangen werden, daß nat{\"u}rliche Produkte per se gut f{\"u}r die Gesundheit w{\"a}ren. Phytohormone und insbesondere deren Metaboliten, die w{\"a}hrend der intestinalen Passage entstehen, wurden vielfach nicht den gleichen Pr{\"u}fbedingungen unterzogen wie sie f{\"u}r andere in Lebensmitteln vorkommenden Substanzen, wie z.B. Konservierungs-, Farb- oder Aromastoffen, heute selbstverst{\"a}ndlich ist. Diese Arbeit soll deshalb anhand von in-vitro Tests an Mauslymphomzellen L5178Y f{\"u}r eine Auswahl an Phytohormonen und deren Metaboliten m{\"o}gliche toxische oder gentoxische Effekte detektieren und die bestehende Datenlage erg{\"a}nzen. Aus der Gruppe der Isoflavone wurden die Daidzeinmetaboloiten Equol und O-desmethylangolensin und die Glyceteinmetaboliten 3,4,7- und 4,6,7-Trihyroxyisoflavon untersucht. Aus der Gruppe der Flavone wurde Fisetin und aus der Gruppe der Stilbene Resveratrol untersucht. Weiterhin wurden Daten zu den Anthocyanen Delphinidin-, Pelargonidin- und Cyanidin-Chlorid erhoben. Toxische Effekte wurden anhand von Proliferatiosexperimenten, durch die Bestimmung der Zellvitalit{\"a}t (Ethidiumbromid-Flouresceinmethode) und durch die Analyse der Teilungsaktivit{\"a}t nach Behandlung mit Cytocalasin B und anschließender Bestimmung des Anteils mehrkerniger Zellen detektiert. Zur Bestimmung von gentoxischen Effekte wurde auf den Mikrokerntest zur{\"u}ckgegriffen. Erg{\"a}nzend sollte eine Immunfloureszenzf{\"a}rbung der Kinetochorproteine in Mikrokernen Aufschluß {\"u}ber aneugene oder klastogene Wirksamkeit der untersuchten Substanzen geben. Die in dieser Arbeit gewonnenen Daten weisen darauf hin, daß erste adverse Effekte der Phytohormone oder deren Metaboliten im Bereich der erreichbaren Plasmakonzentration liegen, so daß eine {\"u}bertriebene Aufnahme hochdosierter Phytohormonen derzeit als kritisch erachtet und weiterer Forschungsbedarf festgestellt werden muß.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vukicevic2004,
  author    = {Vukicevic, Vladimir},
  title     = {Mechanisms of apoptosis modulation and their contribution to genomic instability in tumor cells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10605},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {The concept of programmed cell death has been increasingly considered from various aspects since early 1970's. Primarily, knowledge of apoptosis referred to morphological changes in which chromatin is condensed and increasingly fragmented, revealed as small structure in the nucleus. The membrane shrinks and the cell becomes dense as can be seen by flow cytometry. Interestingly, similar modes of cell deletion were observed in nematodes indicating that apoptosis is a highly conserved machinery. Three Caeonorhabditis elegans gene products are found to have high homology with mammalian apoptotic genes: CED-9 inhibits apoptosis and is related to bcl-2; CED-3 and CED-4 promote apoptosis and are related to caspase 9 and APAF-1. Apoptosis is not accidental death, but a highly controlled and medically important molecular process. More general terms such as 'physiological' or 'regulated' cell death cover different morphologies and sequences. Programmed suicide of cells that were subjected to toxic exogenous and endogenous stimuli plays a key role in understanding cancer development and its treatment. Apoptosis involves sequences of events that may overlap and play contradictory or antagonistic roles in cell death. Generally, the ability to trigger apoptotic processes in cancer cells would benefit an organism by keeping homeostasis intact. Programmed cell death is a regularly present mechanism, for instance, in lymphocyte recruitment in the thymus where immature lymphocytes may recognize host antigens. Therefore, such lymphocytes become apoptotic and are removed by macrophages. Removal prevents possible autoimmune diseases. Unlike apoptosis, necrosis is a passive process of cell death recognizable by membrane morphological changes and accompanied by leakage of intracellular material into intercellular space that may cause inflammation in the organism. Signals that may initiate apoptosis are generally classified into two groups: signals that launch extrinsic apoptotic pathways starting with aggregation of death receptors and intrinsic apoptotic pathways starting with disruption of intracellular homeostasis such as the release of mitochondrial factors or DNA degradation. Early in the process, apoptotic signals may lead to a broad range of signaling mechanisms such as DNA repair and assessment of DNA damage (check points). Thus, failure in any of these steps can cause a defective apoptotic response that plays a decisive role in both tumorigenesis and drug resistance in tumor treatment. More distinctly, the capability of cancer cells to go into apoptosis prevents further neoplastic changes. Generally, the purpose of this study is to investigate the balance between formation of genomic damage and induction of apoptosis under genotoxic stress. After genotoxic insult there are different possibilities for the fate of a cell (Figure 1). The genomic integrity is analyzed at cellular checkpoints, usually leading to a delay in cell cycle progression if DNA was damaged. Mutations in genes such as p53 and p21 change the cellular response to genotoxic stress and may alter the balance between apoptosis and genomic damage. However, p53 is usually mutated or not expressed in 70\% of human tumors. Alterations in p53 states that reflect distinct apoptotic response upon induction of DNA damage were examined. In this study, three cell lines with distinct p53 states were used: TK6 harboring wild-type p53, WTK1 with mutated p53 and NH32 with knocked out p53. In the present work we applied different approaches to investigate the correlation between DNA damage and apoptotic responsiveness in cancer cell lines with different p53 states or in hormone responsive cell lines with over expressed bcl-2 gene. We were focused on effects caused by temporary down regulation of the p53 and Bcl-2 activity in human lymphoblastoid cell lines. In addition, we investigated the impact of estradiol-induced proliferation on apoptosis and DNA damage in stably transfected cells with bcl-2gene.},
  subject      = {Apoptosis},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nerlich2004,
  author    = {Nerlich, Kai},
  title     = {Untersuchung des genetischen Schadens in peripheren Lymphozyten von Dialysepatienten mittels Mikrokerntest und Comet-Assay},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9726},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich im Gegensatz zu bisherigen Studien ({\"u}berwiegend im Rahmen von Querschnittsstudien) v.a. prospektiv mit der Untersuchung der Auswirkung verschiedener Faktoren (1. Pr{\"a}dialysephase, 2. Wechsel von der H{\"a}modialyse zu HDF-Behandlung, 3. Einfluß einer Angiotensin IIAntagonistentherapie sowie (durch einmalige Erhebung) „Langzeit"-HDF-Behandlung)auf den relativen genetischen Schaden, ermittelt durch den Comet-Assay und den Mikrokern-Test in peripheren Lymphozyten bei Dialysepatienten bzw. Pr{\"a}dialysepatienten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gregor2003,
  author    = {Gregor, Caroline},
  title     = {Genomische Instabilit{\"a}t bei der humanen Ovarialtumorzellinie BG-1 durch hormonelle Proliferationsstimulierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8072},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Ergebnisse vieler epidemiologischer Studien {\"u}ber die Risikoabsch{\"a}tzungen von Tumoren hormonabh{\"a}ngiger Gewebe legen einen deutlichen Zusammenhang zwischen den Hormonen und dem Auftreten dieser Tumoren nahe. Dabei wird der zellproliferationssteigernde Effekt der Hormone im Rahmen des Mehrstufenkonzeptes der Kanzerogenese meist als Promotionsfaktor beschrieben. In der vorliegenden Arbeit soll gezeigt werden, dass die hormonelle Induktion einer erh{\"o}hten Zellteilungsrate auch prim{\"a}r zu einer genetischen Instabilit{\"a}t beitr{\"a}gt, mit dem Ziel einen weiteren Mechanismus in der Pathogenese hormonabh{\"a}ngiger Tumoren aufzukl{\"a}ren. Die {\"o}strogenrezeptorpositive Ovarialtumorzellinie BG-1 und die rezeptornegativen UCI-107 Zellen wurden mit 17-ß {\"O}stradiol behandelt und anschließend mit Hilfe des Mikrokerntests auf chromosomale Sch{\"a}den untersucht. Die Bestimmung der Mikrokernrate bei den {\"o}strogensensitiven BG-1 Zellen zeigte, dass mit steigender Proliferationsinduktion auch die Mikrokernfrequenz konzentrationsabh{\"a}ngig erh{\"o}ht war. Bei der Behandlung der BG-1 Zellen mit 17-ß {\"O}stradiol in Kombination mit dem spezifischen {\"O}strogenrezeptorantagonisten 4- Hydroxytamoxifen wurde die {\"o}stradiolinduzierte rezeptorabh{\"a}ngige Proliferationsstimulation durch Hydroxytamoxifen gehemmt. Parallel dazu sank auch die Mikrokernrate. Bei vergleichbaren Versuchen mit der {\"o}strogeninsensitiven UCI-107 Zellinie, bei der keine Effekte auf die Proliferation bei Behandlung der Zellen mit 17-ß {\"O}stradiol alleine sowie in Kombination mit 4- Hydroxytamoxifen detektiert werden konnte, wurde auch keine Mikrokerninduktion beobachtet. Eine erh{\"o}hte Mikrokernfrequenz konnte wiederum ausschließlich in den {\"o}stradiolstimulierten BG-1 Zellen festgestellt werden, als durch den Einsatz des Zytokineseinhibitors Cytochalasin B die Auswertung der Mikrokerne auf jene Zellen normiert wurde, die genau eine Zellteilung durchgef{\"u}hrt hatten. Die Ergebnisse machten deutlich, dass die {\"o}stradiolstimulierten Zellen auf Grund der beschleunigten Proliferation eine „andere Art von Zellteilung" durchf{\"u}hren. In einem weiteren Abschnitt der Arbeit wurde der Einfluss der {\"O}stradiolstimulierung auf den Zellzyklus untersucht. Mittels eines FACScans konnten die prozentualen Zellzyklusphasenanteile (G1/ G0-, S- und G2/ M- Phase) der BG-1 Zellen zu verschiedenen Zeiten des Wachstums bestimmt werden. Zum Beispiel war der Anteil an Zellen der {\"o}stradiolstimulierten Zellpopulation in der G2/ M Phase durchgehend um 6-8 \% geringer gegen{\"u}ber dem Anteil an Zellen, die mit L{\"o}sungsmittel behandelt wurden. M{\"o}glicherweise ist dies ein Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r das vermehrte Auftreten von Mikrokernen bei {\"O}stradiolstimulierung, da bekannt ist, dass es in der G2/ M-Phase einen wichtigen Kontrollpunkt innerhalb des Zellzyklus zur Detektion und Reparatur chromosomaler Sch{\"a}den gibt. Bei Berechnung der Zellzyklusphasenzeiten ergab sich ebenso in der G2/M Phase eine deutlich verk{\"u}rzte Verweildauer der {\"o}stradiol-behandelten BG-1 Zellen. Zusammengefaßt leitet sich die Hypothese ab: „Die Zellen werden auf Grund der hormonellen Proliferationsstimulierung durch den Zellzyklus „gejagt", demzufolge werden wichtige „Checkpoints" im Zellzyklus {\"u}berlaufen, wodurch eine genetische Instabilit{\"a}t entstehen.kann".},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buecheler2003,
  author    = {B{\"u}cheler, Markus},
  title     = {Regulation der Neurotransmission im zentralen Nervensystem durch alpha2-adrenerge Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7803},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Gruppe der adrenergen Rezeptoren (AR) umfasst neun Rezeptoren (3 alpha1-, 3 alpha2-, 3 beta-AR), die alle durch die physiologischen Liganden Adrenalin und Noradrenalin aktiviert werden k{\"o}nnen. Eine Subgruppe der AR bilden die drei alpha2-AR alpha2A, alpha2B und alpha2C. Sie k{\"o}nnen pr{\"a}- oder postsynaptisch lokalisiert sein. Pr{\"a}synaptisch lokalisierte alpha2-AR hemmen die Transmitterfreisetzung im Sinne einer negativen R{\"u}ckkopplung. Die Hauptrolle bei der pr{\"a}synaptischen Hemmung der Transmitterfreisetzung spielen alpha2-AR vom Subtyp alpha2A. Es lagen zu Beginn dieser Arbeit auch Hinweise vor, daß noch weitere alpha2-Rezeptorsubtypen an dieser Funktion beteiligt sind. Eine eindeutige Zuordnung dieser alpha2-AR zu den Subtypen alpha2B oder alpha2C gelang aber bisher nicht. In dieser Arbeit sollte deshalb die Frage beantwortet werden, welche alpha2-AR neben dem alpha2A-AR an der pr{\"a}synaptischen Hemmung der Transmitterfreisetzung im zentralen Nervensystem beteiligt sind. Zur Subtypunterscheidung wurden "knockout"-M{\"a}use verwendet, die nur einen oder zwei alpha2-Rezeptorsubtypen exprimierten. Gehirnschnitte aus dem Neokortex und den Basalganglien dieser Mauslinien wurden mit radoaktiv markiertem Noradrenalin bzw. Dopamin inkubiert. Anschließend wurde in Transmitterfreisetzungsexperimenten mit den so behandelten Gehirnschnitten Konzentrations-Wirkungskurven mit verschiedenen Liganden erstellt. Auf diese Weise konnte gezeigt werden, daß neben den alpha2A-AR auch alpha2C-AR pr{\"a}synaptisch die Transmitterfreisetzung von Noradrenalin und Dopamin hemmen. In einem weiteren Schritt wurde die Aktivierungs- und Deaktivierungskinetik der alpha2A- und alpha2C-AR im heterologen Expressionssystem untersucht. Hierzu wurden stabile HEK293-Zellinien generiert, die entweder alpha2A- oder alpha2C-AR unterschiedlich stark exprimierten. Diese Zellinien wurden transient mit GIRK-Kan{\"a}len transfiziert, um die durch Stimulation mit Noradrenalin resultierenden Kaliumstr{\"o}me mit der "patch-clamp"-Technik zu messen. Dabei ergab sich kein signifikanter Unterschied zwischen alpha2A- und alpha2C-AR bez{\"u}glich der Aktivierungskinetik. Alpha2C-AR deaktivierten jedoch deutlich langsamer als alpha2A-AR. Diese Befunde belegen, daß zwei der drei alpha2-AR-Subtypen, alpha2A und alpha2C, als pr{\"a}synaptische Autorezeptoren (Noradrenalin) bzw. Heterorezeptoren (Dopamin) die Neurotransmission modulieren. Dies k{\"o}nnte in der Zukunft f{\"u}r die Entwicklung neuer, subtypspezifischer Pharmaka von großer Bedeutung sein.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vietinghoff2003,
  author    = {Vietinghoff, Sibylle von},
  title     = {Das Ecdysonsystem zur induzierbaren Genexpression in Herzen von transgenen M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7101},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Zusammenfassung Systeme zur induzierbaren Transgenexpression sind wichtige Werkzeuge, um die Funktion einzelner Gene in vitro und in vivo zu untersuchen. Sie bestehen aus drei Grundkomponenten, einem zu regulierenden Zielgen, einem "Schalter" und einem Liganden, der diesen Schalter bedient. In dieser Arbeit wurden Untersuchungen am Ecdysonsystem durchgef{\"u}hrt, das als Schalter den Insektensteroidhormonrezeptor f{\"u}r das Verpuppungshormon Ecdyson verwendet. Zun{\"a}chst wurde ein neuer Rezeptor mit der Ligandenbindedom{\"a}ne des Ecdysonrezeptors (EcR) des Seidenspinners Bombyx mori konstruiert, dessen Eigenschaften in der Zellkultur mit einem DrosophilaEcR-Konstrukt, das f{\"u}r mammalische Expression optimiert ist, verglichen wurden. Mit dem BombyxEcR konnte die Transgenexpression durch den nichtsteroidalen Liganden Tebufenozid gesteuert werden, was beim DrosophilaEcR nicht m{\"o}glich war. Damit ist man in diesem Expressionssystem nicht wie beim DrosophilaEcR auf teure steroidale Liganden wie Ponasteron angewiesen. Außerdem mußte beim BombyxEcR der Heterodimerisierungspartner RXR nicht kotransfiziert werden. In Bezug auf erreichbaren Induktionsfaktor und Kinetik der Genexpression zeigten sich f{\"u}r die beiden Systeme vergleichbare Ergebnisse. Weiterhin wurden durch Pronukleusinjektion transgene M{\"a}use erzeugt, die den BombyxEcR unter einem herzspezifischen Promotor (aMHC) exprimieren. Als Zielgen wurde die b2a-Untereinheit des L-Typ-Calciumkanals eingebracht, die mit dem neuen Schaltsystem herzspezifisch gesteuert werden sollte. Die Bioverf{\"u}gbarkeit des Agonisten Tebufenozid nach intraperitonealer Injektion wurde in einem in-vitro Assay in HEK293-Zellen {\"u}berpr{\"u}ft. Es ergaben sich hinreichende Wirkstoffspiegel im Serum der M{\"a}use, um das Reportergen zu induzieren. Auch wenn bei der transgenen Maus nach der Induktion mit Tebufenozid kein immunologischer Nachweis erh{\"o}hter Expression der b2a-Untereinheit gelang,konnte doch in Herzkatheteruntersuchungen eine ver{\"a}nderte Herzfunktion nachgewiesen werden. Bei transgenen M{\"a}usen f{\"u}hrte die intraperitoneale Applikation von Tebufenozid f{\"u}r bis zu sieben Tage zu einem signifikanten Anstieg des systolischen Blutdrucks und der maximalen linksventrikul{\"a}ren Kontraktionsgeschwindigkeit, der bei nicht-transgenen Kontrolltieren nicht beobachtet wurde. Diese Befunde deuten erstmals in vivo darauf hin, daß die b2a-Untereinheit des L-Typ-Calciumkanals am Herzen eine positiv inotrope Wirkung vermitteln kann. Systeme zur induzierbaren Genexpression m{\"u}ssen weiterentwickelt werden, um die Ideale der pr{\"a}zisen Steuerung ohne Nebenwirkungen sowohl f{\"u}r die Grundlagenforschung als auch f{\"u}r eine in weiterer Zukunft liegende Verwendung in der Gentherapie zu erreichen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nedvetsky2003,
  author    = {Nedvetsky, Pavel I.},
  title     = {Regulation of the nitric oxide receptor, soluble guanylyl cyclase},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7046},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Soluble guanylyl cyclase (sGC) is the best established receptor for nitric oxide (NO) and regulates a great number of important physiological functions. Surprisingly, despite the wellappreciated roles of this enzyme in regulation of vascular tone, smooth muscle cell proliferation, platelet aggregation, renal sodium secretion, synaptic plasticity, and other functions, extremely little is known about the regulation of sGC activity and protein levels. To date, the only well-proven physiologically relevant sGC regulator is NO. In the present study, some additional possibilities for sGC regulation were shown. Firstly, we evaluated the ability of different NO donors to stimulate sGC. Significant differences in the sGC stimulation by SNP and DEA/NO were found. DEA/NO stimulated sGC much stronger than did SNP. Interestingly, no correlation between the sGC protein and maximal activity distribution was found in rat brain regions tested, suggesting the existence of some additional regulatory mechanisms for sGC. The failure of SNP to stimulate sGC maximally might be one of the reasons why the lack of correlation between the distribution of sGC activity and proteins in brain was not detected earlier. Prolonged exposure of endothelial cells to NO donors produced desensitization of the cGMP response. This desensitization cannot be explained by increased PDE activity, since PDE inhibitors were not able to prevent the NO donor-induced decrease of the maximal cGMP response in endothelial cells. The failure of SH-reducing agents to improve the cGMP response after its desensitization by NO suggests that a SH-independent mechanism mediates NO effects. Demonstration that the potency of the recently described activator of oxidized (heme-free) sGC, BAY58-2667, to stimulate sGC increases after prolonged exposure of the cells to an NO donor, DETA/NO, suggests that oxidation of heme may be a reason for NOinduced desensitization of sGC and decrease in sGC protein level. Indeed, the well-known heme-oxidizing agent ODQ produces a dramatic decrease in sGC protein levels in endothelial cells and BAY58-2667 prevents this effect. Although the mechanism of sGC activation and stabilization by BAY58-2667 is unknown, this substance is an interesting candidate to modulate sGC under conditions where sGC heme iron is oxidized. Very little is known about regulation of sGC by intracellular localization or translocation between different intracellular compartments. In the present study, an increase in sGC sensitivity to NO under membrane association was demonstrated. Treatment of isolated lung with VEGF markedly increased sGC in membrane fractions of endothelial cells. Failure of VEGF to stimulate sGC membrane association in cultured endothelial cells allows us to propose a complex mechanism of regulation of sGC membrane association and/or a transient character of sGC membrane attachment. A very likely mechanism for the attachment of sGC to membranes is via sGCinteracting proteins. These proteins may participate also in other aspects of sGC regulation. The role of the recently described sGC interaction partner, Hsp90, was investigated. Shortterm treatment of endothelial cells with an Hsp90 inhibitor does not affect NO donor or calcium ionophore-stimulated cGMP accumulation in the cells. However, inhibition of Hsp90 results in a rapid and dramatic decrease in sGC protein levels in endothelial cells. These effects were unrelated to changes in sGC transcription, since inhibition of transcription had much slower effect on sGC protein levels. In contrast, inhibitors of proteasomes abolished the reduction in sGC protein levels produced by an Hsp90 inhibitor, suggesting involvement of proteolytic degradation of sGC proteins during inhibition of Hsp90. All these data together suggest that Hsp90 is required to maintain mature sGC proteins. In conclusion, in the present study it was demonstrated that multiple mechanisms are involved in the regulation of sGC activity and its sensitivity to NO. Oxidation of sGC heme by NO seems to be one of the mechanisms for negative regulation of sGC in the presence of high or prolonged stimulation with NO. Another possible means of regulating sGC sensitivity to NO is via the intracellular translocation of the enzyme. It has been also demonstrated here that attachment of sGC to the membrane fraction results in an apparent increase in the enzyme sensitivity to NO. Additionally, Hsp90 was required to maintain sGC protein in endothelial and other cell types. However, we could not find any acute affect of Hsp90 on sGC activity, as reported recently. All these findings demonstrate that the regulation of sGC activity and protein level is a much more complex process than had been assumed earlier.},
  subject      = {Guanylatcyclase},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boullay2002,
  author    = {Boullay, Felix},
  title     = {Quantifizierung von DNA-Sch{\"a}den peripherer Lymphozyten bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6722},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Schon vor mehr als zwei Jahrzehnten wurde eine erh{\"o}hte Tumorentstehungsrate bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung unter Dialysebehandlung festgestellt. Eine der wahrscheinlichsten Erkl{\"a}rungen f{\"u}r dieses Ph{\"a}nomen ist die klinische Manifestation eines Immundefektes innerhalb dieses Patientenkollektives. Lymphozyten von Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen ohne Dialyse und Dialysepatienten mit einer Behandlungsdauer von mehr als 120 Monaten verf{\"u}gen nachweislich {\"u}ber eine reduzierte DNA-Reparaturf{\"a}higkeit. Zus{\"a}tzlich weisen sie eine erh{\"o}hte Rate von Mikrokernen auf, was f{\"u}r verst{\"a}rkte gentoxische Einfl{\"u}sse im Patientenblut spricht. In dieser Arbeit wurde mittels Comet Assay, einem sensiblen Testverfahren zur Quantifizierung von DNA-Sch{\"a}den auf Einzellzellniveau, aus verschiedenen Gruppen von chronisch Nierenkranken die Zellkern-DNA von peripheren Lymphozyten auf Sch{\"a}den untersucht. Neben Patienten mit leicht bis stark erh{\"o}hten Kreatininspiegeln wurden auch Kollektive mit H{\"a}modialyse und H{\"a}modiafiltrationsbehandlung auf DNA-Sch{\"a}den untersucht und miteinander verglichen. In den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass in der Gruppe der chronisch Nierenkranken ohne Dialysebehandlung offensichtlich ein Zusammenhang zwischen H{\"o}he des Kreatininspiegels und einer durch den Comet Assay feststellbaren DNA-Sch{\"a}digung besteht: im Kollektiv der H{\"a}modialysepatienten ist mit der Dauer der Behandlung ein Anstieg des Schadens zu verzeichnen. Bei Patienten mit H{\"a}modiafiltrationsbehandlung hingegen war kein Anstieg der DNA-Sch{\"a}den mit der L{\"a}nge der Behandlung feststellbar. Bei gleicher Behandlungsdauer bestehen zwischen H{\"a}modialyse- und H{\"a}modiafiltrationsgruppe nur unwesentliche Schadensdifferenzen. Dies war nicht vorhersehbar, da besonders Patienten mit st{\"a}rkeren gesundheitlichen Einschr{\"a}nkungen in den Vorzug der H{\"a}modiafiltration gelangen. Insgesamt zeigten jedoch alle untersuchten Gruppen einen signifikanten Anstieg der DNA-Sch{\"a}digung gegen{\"u}ber den Kontrollen. Da der Comet Assay derzeit noch mit methodischen und patientenbedingten Ergebniss-Schwankungen behaftet ist, muss jede Interpretation mit Zur{\"u}ckhaltung erfolgen. Insbesondere muss anhand eines Zusammenhanges hinsichtlich Gentoxizit{\"a}t und vorliegender Erkrankung untersucht und kritisch hinterfragt werden, ob ein fr{\"u}herer Beginn der Dialyse-Behandlung f{\"u}r den Patienten von Vorteil sein k{\"o}nnte. Inwieweit eine Umstellung von H{\"a}modialyse auf H{\"a}modiafiltration die Sch{\"a}den der lymphozyt{\"a}ren Zellkern DNA und somit eventuell auch die Tumorentstehungsraten beeinflusst, ist durch weitere Forschungen auf diesem Gebiet zu kl{\"a}ren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Philipp2002,
  author    = {Philipp, Melanie},
  title     = {Die Rolle von alpha2-adrenergen Rezeptoren w{\"a}hrend der Embryonalentwicklung der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5186},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Alpha2-Rezeptoren, die weiter in alpha2A, alpha2B und alpha2C unterteilt werden, geh{\"o}ren zur Gruppe der adrenergen Rezeptoren innerhalb der Klasse der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren. Sie sind maßgeblich an der Regulation vieler physiologischer Prozesse beteiligt. Vieles, was heute {\"u}ber alpha2-Rezeptoren bekannt ist, wurde mithilfe von alpha2-defizienten M{\"a}usen, sogenannten „Knock-Out"-M{\"a}usen (KO) herausgefunden, von denen bislang drei Einzel-KOs und der Doppel-KO der Subtypen A und C existieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden durch Kreuzung der vorhandenen KO-Linien Mauslinien generiert, die defizient f{\"u}r alpha2A und alpha2B, f{\"u}r alpha2B und alpha2C oder alle drei alpha2-Rezeptoren sind. W{\"a}hrend alpha2AB-KO-M{\"a}use ungef{\"a}hr entsprechend der Mendelschen Verteilung geboren wurden, zeigte sich, dass alpha2BC-KO-M{\"a}use teilweise und alpha2ABC-KO-M{\"a}use sogar komplett embryonal letal waren. Die morphologischen Unter-suchungen legten den Zeitpunkt der embryonalen Letalit{\"a}t der alpha2ABC-KO-M{\"a}use auf den Tag E10,5 der Embryonalentwicklung fest und konnten zeigen, dass diese Letalit{\"a}t in einem Vaskularisierungsdefekt innerhalb der extraembryonalen Organe Plazenta und Dottersack begr{\"u}ndet lag. Diese Organe stellen die Versorgung des Embryos mit N{\"a}hrstoffen und Sauerstoff sicher und sorgen somit f{\"u}r dessen Entwicklung. Durch RT-PCR-Experimente konnte die mRNS f{\"u}r alle drei alpha2-Rezeptorsubtypen an Tag E10,5 sowohl im Embryo als auch in Plazenta und Dottersack nachgewiesen werden. Autoradiographische Experimente und Radioligandenbindungsstudien an Plazenten machten deutlich, dass der Großteil an alpha2-Rezeptoren im embryonalen Teil der Plazenta exprimiert wird, n{\"a}mlich in den Riesenzellen und in der sich daran anschließenden Spongiotrophoblastschicht, und dass hierbei alpha2-Rezeptoren vom B-Subtyp vorherrschen. In den genannten Zellen konnte mittels Immunhistochemie eine alpha2-Rezeptor-vermittelte Phosphorylierung der MAP-Kinasen ERK1/2 gezeigt werden, die auch in kultivierten WT-Dotters{\"a}cken beobachtet werden konnte. Unter basalen Bedingungen zeigte sich, dass die ERK1/2-Phosphorylierung in Gewebe von alpha2ABC-KO-Embryonen drastisch vermindert war, w{\"a}hrend andere Signalwege, die von alpha2-Rezeptoren angestoßen werden k{\"o}nnen, nicht beeintr{\"a}chtigt waren. Versuche in einem Zellkulturmodell und mit kultivierten WT-Dotters{\"a}cken ergaben eine physiologisch relevante Wechselwirkung zwischen dem alpha2B-Rezeptor und dem PDGFbeta-Rezeptor, einer Rezeptortyrosinkinase, als deren Mechanismus sich in Co-Kultur-Experimenten mit alpha2B-Rezeptor-transfizierten Zellen und alpha2ABC-defizienten Dotters{\"a}cken die Transaktivierung von Rezeptortyrosinkinasen herausstellte. In dieser Arbeit konnte demonstriert werden, dass a2-Rezeptoren bei der Maus {\"u}ber eine Transaktivierung von ERK1/2 die Vaskularisierung der Plazenta und des Dottersacks bedingen und damit eine normale Embryonalentwicklung sicherstellen.},
  subject      = {Maus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rauchschwalbe2002,
  author    = {Rauchschwalbe, Sonja},
  title     = {Korrelation des Polymorphismus der Uridindiphosphat-Glukuronyltransferase Isoform 1A1 mit der Glukuronidierung von Bilirubin und Paracetamol und der klinischen Diagnose des Gilbert Syndroms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4644},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {In einer Population von 304 M{\"a}nnern und Frauen konnte die Frequenz der TA-Duplikation im Promotor der Uridin-Diphosphat-Glukuronyltransferase Isoform 1A1 bestimmt werden. Sie betr{\"a}gt 0,39 in der Gruppe der M{\"a}nner und 0,30 in der Gruppe der Frauen, in der Gesamtgruppe kommt das Allel mit einer relativen H{\"a}ufigkeit von 0,35 vor. Es wurde gezeigt, daß die H{\"o}he der Bilirubinspiegel und die Diagnose "Gilbert Syndrom" nach definierten klinisch-chemischen Kriterien gut mit dem Genotyp korreliert. Dabei lagen die mittleren Bilirubinwerte der Frauen deutlich unter denen der M{\"a}nner. Die Festlegung neuer Referenzbereiche f{\"u}r Bilirubin von <18µmol/l f{\"u}r M{\"a}nner und <15µmol/l f{\"u}r Frauen wurde daraus abgeleitet. Ein Unterschied in der Glukuronidierungskapazit{\"a}t von Paracetamol zwischen Probanden mit homozygot wildtypischer, homozygot mutierter und heterozygoter Allelkombination konnte nicht nachgewiesen werden. Deshalb scheint die UGT1A1 nicht das f{\"u}r Para-cet-amol verantwortliche Isoenzym zu sein. Die Bestimmung des Genotyps des UGT1A1 Promotors kann zur Vorhersage zuk{\"u}nf-tiger oder Erkl{\"a}rung vorliegender erh{\"o}hter Bilirubinspiegel herangezogen werden. Dies kann in der Klinik zur routinem{\"a}ßigen Diagnostik des Gilbert Syndroms eingesetzt werden. F{\"u}r die klinische Forschung bietet die Genotypisierung der UGT1A1 eine M{\"o}glichkeit, zwischen dem genetischen Polymorphismus oder einer Reaktion auf die Pr{\"u}fmedikation als m{\"o}glichen Ursachen eine Erh{\"o}hung der Bilirubinwerte eines Probanden zu unterscheiden. Zur Ph{\"a}no-typisierung dieses Stoffwechselweges ist Paracetamol nicht geeignet. Personen mit Gilbert Syndrom unterliegen bei der Einnahme von Paracetamol vermutlich keinem erh{\"o}hten Risiko toxischer Nebenwirkungen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brede2002,
  author    = {Brede, Anja},
  title     = {{\"U}ber die Beteiligung EGF-Rezeptor-vermittelter Signaltransduktionswege an den tumorpromovierenden Effekten von 2-Acetylaminofluoren, 2-Nitrosofluoren und Phenobarbital in HepG2-Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4024},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden die tumorpromovierenden Effekte von 2-Acetylaminofluoren (2-AAF), 2-Nitrosofluoren (2-NOF) und Phenobarbital (PB) auf die Expression des EGF-Rezeptors (EGF-R), der Proteinkinase C (PKC), der Protoonkogene c-FOS und c-JUN in HepG2 Zellen bestimmt. Nur PB hemmte die Expression des EGF-R, wohingegen die PKC, c-FOS und c-JUN nicht beeinflusst wurden. 2-AAF, 2-NOF und PB wirkten konzentrationsabh{\"a}ngig zytotoxisch und antiproliferativ auf HepG2-Zellen. Die PKC scheint an diesem Effekt beteiligt zu sein. Die Bindungsaktivit{\"a}t der Transkriptionsfaktoren AP1 und NFkappa B wurde durch 2-NOF und Phenobarbital erh{\"o}ht, wohingegen der Effekt von 2-AAF nicht endeutig zu kl{\"a}ren war.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Melichar2002,
  author    = {Melichar, Volker O.},
  title     = {Einfluß der Atherosklerose auf den NO:cGMP Signalweg am Modell des cholesteringef{\"u}tterten Kaninchen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3833},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Atherosklerose ist Volkskrankheit und Todesursache Nummer Eins in den sogenannten entwickelten L{\"a}ndern. Ursachen f{\"u}r die meisten Folgeerkrankungen sind Minderperfusion und Gef{\"a}ßverschluß, verursacht durch Ablagerungen und Verdickung der Gef{\"a}ßwand und durch einen pathologisch erh{\"o}hten Gef{\"a}ßtonus. Mehrere zellul{\"a}re Signalwege, die im Gesunden eine Vasodilatation hervorrufen k{\"o}nnen, sind in atherosklerotischen Gef{\"a}ßen gest{\"o}rt, so auch der NO:cGMP-Signalweg. Der Einfluß der Atherosklerose auf den NO-abh{\"a}ngigen Teil des Signalwegs, also NO-Produktion und -Abbau, sowie Diffusion von NO zu den glatten Muskelzellen, ist seit l{\"a}ngerem bekannt. In dieser Studie zeigen wir, daß im fortgeschrittenen Stadium der Erkrankung auch der NO-unabh{\"a}ngige Teil des Signalwegs in erheblichen Maße gest{\"o}rt ist. Die Expression und Aktivit{\"a}t der Enzyme l{\"o}sliche Guanylatzyklase (sGC) und cGMP-abh{\"a}ngige Proteinkinase-I ist vor allem in der neugebildeten Neointima reduziert. P-VASP, ein Indikator der Aktivit{\"a}t des gesamten NO:cGMP-Signalwegs, ist in eindrucksvoller Weise reduziert. Die Enzyme des NO-unabh{\"a}ngigen Teils des NO:cGMP-Signalwegs werden in zunehmenden Maße pharmakologisch beeinflußbar. Die Ergebnisse dieser Studie stellen somit eine wichtige Grundlage f{\"u}r neue Therapieans{\"a}tze der Atherosklerose dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bossle2002,
  author    = {Bossle, Franz},
  title     = {Zur Pharmakologie von meta-Iodbenzylguanidin},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3717},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Obwohl radioaktiv markiertes meta-Iodbenzylguanidin (MIBG) h{\"a}ufig in der Diagnose und bei der Behandlung von Neuroblastomen in der Klink Verwendung findet, ist bis heute sehr wenig {\"u}ber seine Pharmakologie bekannt. In der Literatur finden sich {\"o}fters Andeutungen, die aber nicht belegt wurden. So fehlten Untersuchungen {\"u}ber indirekt-sympathomimetische Wirkungen von MIBG. Vor diesem Hintergrund untersuchten wir am isoliert perfundierten Kaninchenherzen die Wirkung von MIBG im Vergleich zum Prototyp eines indirekten Sympathomimetikums (Tyramin). Dabei zeigte sich, daß MIBG zwar etwas potenter aber nicht so effektiv wie Tyramin war. Dies zeigte sich sowohl beim Paramter Herzfrequenz als auch beim Parameter Noradrenalin-Freisetzung. Im Gegensatz dazu zeigte sich im Zeitverlauf, daß die Wirkung von MIBG wesentlich l{\"a}nger anhielt als die von Tyramin. Der Unterschied zwischen MIBG und Tyramin bez{\"u}glich der Effektivit{\"a}t als indirekte Sympathomimetika konnte mit unterschiedlichen Wirkst{\"a}rken beider Substanzen als Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters erkl{\"a}rt werden. Tyramin und MIBG wurden in Versuchen mit Neuroblastomzellen mit gleicher Geschwindigkeit durch Uptake1 aufgenommen, Tyramin war aber ein wesentlich potenterer Hemmstoff des vesikul{\"a}ren Monoamin-Transporters als MIBG. Da aber MIBG im Gegensatz zu Tyramin kein Substrat der neuronalen Monoaminoxidase ist, hielt seine Wirkung auch deutlich l{\"a}nger an als die von Tyramin. Die indirekt sympathomimetische Wirkung von MIBG wurde anschließend auch in-vivo untersucht. Dort zeigte sich auch, daß MIBG trotz im Vergleich zu klinischen Anwendungen hoher Dosen wesentlich schw{\"a}cher indirekt-sympathomimetisch wirkt als Tyramin. In diesen Versuchen wurde auch beobachtet, daß die indirekt-sympathomimetische Wirkung auf die Herzfrequenz durch eine Gegenregulation des Nervensystems (n{\"a}mlich den Barorezeptor-Reflex) maskiert wurde. Obwohl MIBG in der Literatur von Anfang an als adrenerger Neuronenblocker bezeichnet wurde, fand sich in der Literatur kein direkter Beweis f{\"u}r diese Behauptung. Mit Hilfe eines in-vitro Modells konnte in der vorliegenden Arbeit der Beweis erbracht werden, daß MIBG ein adrenerger Neuronenblocker ist. Dazu benutzten wir als Parameter die durch elektrische Stimulation induzierte Freisetzung von Noradrenalin im spontan schlagenden, perfundierten Kaninchenherzen. Die stimulationsbedingte Abgabe von Noradrenalin ins Perfusat wurde durch MIBG zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngig blockiert. Da viele adrenerge Neuronenblocker das Enzym Monoaminoxidase (MAO) hemmen, wurde in-vitro untersucht, ob MIBG die beiden Iso-Enzyme MAO-A und MAO-B hemmt. Es konnte gezeigt werden, daß MIBG die MAO kompetitiv hemmt und zwar bevorzugt die Isoform MAO-A. Diese MAO-Hemmung wurde auch in-vivo in den Versuchen mit narkotisierten Kaninchen beobachtet. MIBG verminderte n{\"a}mlich dosisabh{\"a}ngig die Konzentration des desaminierten Noradrenalin-Metaboliten DOPEG im Blutplasma der Tiere. Die Beobachtung, daß f{\"u}r die Hemmung der MAO-A im perfundierten Herzen eine IC50 von 17 nM, im Gewebehomogenat von Herzen dagegen eine IC50 von 18 µM gefunden wurde, spricht daf{\"u}r, daß MIBG als Substrat von Uptake1 im Axoplasma der sympathischen Neurone des Herzens um den Faktor 1000 angereichert wird. Somit konnten in der vorliegenden Arbeit einige offene Fragen zur Pharmakologie von MIBG im Bereich des sympathomimetischen Nervensystems beantwortet werden, die auch f{\"u}r den klinischen Einsatz von MIBG wichtig sein k{\"o}nnten.},
  subject      = {MIBG},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wueck2002,
  author    = {W{\"u}ck, Daniela Maria},
  title     = {Kombination von Paclitaxel und Bestrahlung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3356},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Paclitaxel wird als antineoplastisches Agenz haupts{\"a}chlich gegen Ovarial- und Brusttumore eingesetzt. Seine Wirkung beruht auf einer St{\"o}rung der mikrotubul{\"a}ren Dynamik und Struktur des Zytoskeletts, die einen Arrest der Zelle in der G2- und Mitosephase des Zellzykluses bewirkt. Da Zellen, die in der G2/M-Phase des Zellzykluses arretiert sind, eine erh{\"o}hte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber ionisierender Strahlung aufweisen, k{\"o}nnte Paclitaxel als Strahlensensibilisierer in einer Kombinationstherapie mit Bestrahlung Vorteile in der Tumortherapie haben. In dieser Arbeit wurden daher die gentoxischer Effekte einer Einzelbehandlung und einer Kombinationsbehandlung von Paclitaxel und Strahlung untersucht. Da eine Tumortherapie stark von der Art des Tumors abh{\"a}ngt, wurden verschiedene Tumorzellinien untersucht. Als gentoxischen Endpunkt wurde die Induktion von Mikrokernen in vitro gew{\"a}hlt. Der in vitro Mikrokerntest ist ein valider und empfindlicher Test, der sensitiv gegen{\"u}ber Spindelgiften wie Paclitaxel und chromosomenbrechende Agentien, wie ionisiernder Strahlung ist. In der Maus Lymphom Zellinie L5178Y, den Lungenfibroblasten V79, den humanen Cervixkarzinomzellen HeLa und in den humanen Brustkrebszellen MCF-7 konnte keine Radiosensibilisierung durch Paclitaxel detektiert werden. Die Anzahl der induzierten Mikrokerne lag immer im Bereich der theoretischen Addition der Einzelbehandlung mit Paclitaxel und Bestrahlung. In der humanen Lungenkarzinomzellinie A549, die als f{\"u}nfte Zellreihe untersucht wurde, konnte f{\"u}r eine Kombination von 2,5 nM Paclitaxel und 2 Gy Bestrahlung ein synergistischer Effekt gefunden werden (30 \%ige Erh{\"o}hung der Mikrokernrate bei Kombinationsbehandlung verglichen mit der Summe der Einzelbehandlungen). Dieser Effekt konnte in Wiederholungsexperimenten, in denen h{\"o}here Dosen an Paclitaxel verwendet wurden jedoch nicht reproduziert werden. Insgesamt konnten damit die Ergebnisse des in vitro Mikrokerntestes in f{\"u}nf verschiedenen Zellinien keine eindeutige Radiosensibilisierung von Paclitaxel zeigen. In Folgestudien sollten daher verschiedene Konzentrationen und Behandlunsdauern von Paclitaxel sowie andere Endpunkte untersucht werden, um eine abschließende Beurteilung, ob Paclitaxel als zelltypabh{\"a}ngiger Radiosensibilisierer fungieren k{\"o}nnte, zu erlauben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Engelhardt2001,
  author    = {Engelhardt, Stefan},
  title     = {Transgene Mausmodelle zur Charakterisierung der Funktion kardialer beta-adrenerger Rezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1181950},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde die Funktion kardialer beta-adrenerger Rezeptoren mit Hilfe einer Kombination aus transgenen Mausmodellen und physiologischen und molekularbiologischen Methoden untersucht. Durch gezielte {\"U}berexpression des humanen beta1-adrenergen Rezeptors im Herzen transgener M{\"a}use konnte gezeigt werden, daß die chronische Aktivierung dieses Rezeptors eine trophische Wirkung auf die Herzmuskelzellen hat. {\"U}ber einen Zeitraum von mehreren Monaten f{\"u}hrte dies zur Entwicklung einer Herzinsuffizienz. In der menschlichen Herzinsuffizienz kommt es zu einem {\"a}hnlichen Ph{\"a}nomen: Durch deutlich erh{\"o}hte Freisetzung von endogenen Katecholaminen kommt es zu einer chronischen Dauerstimulation kardialer beta1-adrenerger Rezeptoren. Daß diese sch{\"a}dlich ist belegen das hier beschriebene Mausmodell und zudem einige neuere klinische Studien, die zeigen daß eine pharmakologische Blockade beta-adrenerger Rezeptoren zu einer Verminderung der Herzinsuffizienzmortalit{\"a}t f{\"u}hrt. Dieses Mausmodell erlaubte es erstmals den beta1-adrenergen Rezeptor hinsichtlich seiner spontanen Rezeptoraktivit{\"a}t in einem physiologischen Modell zu untersuchen. Dabei zeigte sich, daß der humane beta1-adrenerge Rezeptor spontane Aktivit{\"a}t aufweist, jedoch in einem deutlich geringeren Ausmaß als der beta2-adrenerge Rezeptor. Dies k{\"o}nnte klinisch relevant sein, da klinisch verwendete beta-Rezeptor-Antagonisten die spontane Aktivit{\"a}t des beta1-adrenergen Rezeptors in unserem Modell unterschiedlich stark unterdr{\"u}ckten. In der vorliegenden Arbeit wurde zudem untersucht, ob sich die beiden kardial exprimierten Beta-Rezeptor-Subtypen Beta1 und Beta2 hinsichtlich ihrer Signaltransduktion unterscheiden. Ausgehend von dem Befund, daß die chronische Aktivierung der beiden Subtypen in transgenen Mausmodellen zu deutlich unterschiedlichen Ph{\"a}notypen f{\"u}hrt, wurden verschiedene intrazellul{\"a}re Signalwege auf ihre Aktivierung hin {\"u}berpr{\"u}ft. Abweichend von publizierten, in vitro nach kurzzeitiger Rezeptorstimulation erhobenen Daten zeigte sich, daß die chronische Aktivierung der Rezeptorsubtypen zu einer unterschiedlichen Aktivierung der kardialen MAP-kinasen (ERK) f{\"u}hrt. Die beta1-spezifische Aktivierung dieser Kinasen k{\"o}nnte die beobachtete unterschiedliche Hypertrophieentwicklung in diesen beiden Mausmodellen erkl{\"a}ren. Einen weiteren Schwerpunkt bei der Aufkl{\"a}rung des Mechanismus beta-adrenerg induzierter Hypertrophie bildete die Untersuchung der zellul{\"a}ren Calcium-hom{\"o}ostase. Als fr{\"u}heste funktionelle Ver{\"a}nderung in der Entwicklung einer beta-adrenerg induzierten Herzhypertrophie und -insuffizienz trat dabei eine St{\"o}rung des intrazellul{\"a}ren Calciumtransienten auf. Als m{\"o}glicher Mechanismus f{\"u}r die St{\"o}rung des Calciumhaushalts konnte eine zeitgleich auftretende ver{\"a}nderte Expression des Calcium-regulierenden Proteins Junctin beschrieben werden. Einen neuen therapeutischen Ansatz f{\"u}r die Therapie der Herzinsuffizienz k{\"o}nnten schließlich vielleicht die Untersuchungen zum kardialen Na/H-austauscher ergeben: Es konnte erstmals gezeigt werden, daß der kardiale Na/H-Austauscher maßgeblich an der beta-adrenerg induzierten Herzhypertrophie- und Fibrose-entstehung beteiligt ist und daß die pharmakologische Inhibition dieses Proteins sowohl Hypertrophie als auch die Fibrose wirksam unterdr{\"u}cken kann.},
  subject      = {Beta-Rezeptor},
  language  = {de}
}