@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}
}