@phdthesis{Meir2013,
  author    = {Meir, Michael},
  title     = {Bedeutung der desmosomalen Adh{\"a}sion und Rolle der Rho-GTPasen RhoA, Rac1 und Cdc42 f{\"u}r die Regulation der Darmbarriere},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85111},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Eine intakte Darmbarriere ist {\"u}berlebensnotwendig. Bei einigen Erkrankungen kann eine St{\"o}rung der Darmbarriere zur Translokation von Bakterien aus dem Lumen des Darmes in den menschlichen K{\"o}rper f{\"u}hren, die septische Entz{\"u}ndungsprozesse ausl{\"o}sen k{\"o}nnen. In dieser Arbeit untersuchten wir zum einen die Bedeutung der desmosomalen Adh{\"a}sion f{\"u}r die Darmbarriere und zum anderen die Rolle der Rho-GTPasen in der Regulation der Darmbarriere. F{\"u}r unsere Untersuchungen charakterisierten wir Caco2 Zellen, von denen wir nachweisen konnten, dass sie ein geeignetes Modell f{\"u}r die Darmbarriere sind. Wir konnten zeigen, dass Caco2 Zellen 14 Tage nach ihrer Konfluenz einen vollst{\"a}ndigen Schlussleistenkomplex ausbilden und funktionell {\"a}hnlich Permeabilit{\"a}seigenschaften, wie die Mukosa von Ratten ex vivo aufweisen. Um die Bedeutung der desmosomalen Adh{\"a}sion zu kl{\"a}ren, applizierten wir einen gegen die Extrazellul{\"a}rdom{\"a}ne von Dsg2 gerichteten Antik{\"o}rper. Dieser Antik{\"o}rper war spezifisch in der Lage Dsg2 vermittelte Adh{\"a}sion zu blockieren. Nach Applikation des Dsg2 ED konnten wir eine Fragmentierung der Occludensproteine, sowie eine gest{\"o}rte Barrierefunktion mit erh{\"o}hter Permeabilit{\"a}t und erniedrigtem transepithelialen Widerstand nachweisen. Damit konnten wir zeigen, dass die Dsg2 vermittelte Adh{\"a}sion essentiell f{\"u}r die Aufrechterhaltung der Darmbarriere ist. Des Weiteren untersuchten wir die Rolle der Rho-GTPasen. Wir ver{\"a}nderten die Aktivit{\"a}t der Rho-GTPasen durch Applikation von bakteriellen Toxinen, wie CNF-1, CNF-y, Toxin B, C3-TF und LT sowie Mediatoren, wie Y27632 und quantifizierten die {\"A}nderung anschließend durch die Aktivit{\"a}tsmessung der Rho-GTPasen mittels GLISA. In Immunfluoreszenzen konnten wir zeigen, dass sowohl eine Steigerung als auch eine Erniedrigung der Aktivit{\"a}t von RhoA mit einer Fragmentierung der Occludensproteine einhergeht, w{\"a}hrend die Adherens Junktionen unbeeinflusst bleiben. Diese morphologische Ver{\"a}nderung korreliert mit einer signifikant erh{\"o}hten Permeabilit{\"a}t und einem erniedrigtem transepithelialem elektrischen Widerstand. Im Gegensatz dazu, konnten wir zeigen, dass eine Erh{\"o}hung der Aktivit{\"a}t von Rac1 und Cdc42 in der Immunfluoreszenz zu keinen sichtbaren Ver{\"a}nderungen f{\"u}hrt, die funktionellen Ergebnisse, mit einem erh{\"o}hten transepithelialen elektischen Widerstand und einer erniedrigten Permeabilit{\"a}t auf eine Stabilisierung der Barriere hinweisen. Eine Erniedrigung der Aktivit{\"a}t von Rac1 und Cdc42 f{\"u}hrt hingegen zu einer Destabilisierung der Barriere. Morphologisch f{\"u}hrte die Verringerung der Aktivit{\"a}t von Rac1 durch LT zu einer Reduzierung der Occludensproteine an den Zellgrenzen und zu einer diffuseren F{\"a}rbung des Adherens Junktionsprotein E- Cadherin. Zum anderen zeigte sich in diesem Fall eine deutliche Reduzierung der Barrierefunktion mit einem erniedrigten transepithelialen elektrischen Widerstand und einer erh{\"o}hten Permeabilit{\"a}t. Letzlich konnte diese Arbeit durch ihre Erkenntnisse einen Teil dazu beizutragen, dass die komplexe Regulation der Darmbarriere besser verstanden wird. Dieses bessere Verst{\"a}ndnis soll k{\"u}nftig zur Entwicklung neuer Therapieoptionen f{\"u}r Patienten dienen, die unter den septischen Folgen einer St{\"o}rung der Darmbarriere leiden.},
  subject      = {Darm},
  language  = {de}
}
@article{BurkardMeirKannapinetal.2021,
  author    = {Burkard, Natalie and Meir, Michael and Kannapin, Felix and Otto, Christoph and Petzke, Maximilian and Germer, Christoph-Thomas and Waschke, Jens and Schlegel, Nicolas},
  title     = {Desmoglein2 Regulates Claudin2 Expression by Sequestering PI-3-Kinase in Intestinal Epithelial Cells},
  series = {Frontiers in Immunology},
  volume    = {12},
  journal   = {Frontiers in Immunology},
  issn      = {1664-3224},
  doi       = {10.3389/fimmu.2021.756321},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-247059},
  year      = {2021},
  abstract  = {Inflammation-induced reduction of intestinal desmosomal cadherin Desmoglein 2 (Dsg2) is linked to changes of tight junctions (TJ) leading to impaired intestinal epithelial barrier (IEB) function by undefined mechanisms. We characterized the interplay between loss of Dsg2 and upregulation of pore-forming TJ protein Claudin2. Intraperitoneal application of Dsg2-stablising Tandem peptide (TP) attenuated impaired IEB function, reduction of Dsg2 and increased Claudin2 in DSS-induced colitis in C57Bl/6 mice. TP blocked loss of Dsg2-mediated adhesion and upregulation of Claudin2 in Caco2 cells challenged with TNFα. In Dsg2-deficient Caco2 cells basal expression of Claudin2 was increased which was paralleled by reduced transepithelial electrical resistance and by augmented phosphorylation of AKT\(^{Ser473}\) under basal conditions. Inhibition of phosphoinositid-3-kinase proved that PI-3-kinase/AKT-signaling is critical to upregulate Claudin2. In immunostaining PI-3-kinase dissociated from Dsg2 under inflammatory conditions. Immunoprecipitations and proximity ligation assays confirmed a direct interaction of Dsg2 and PI-3-kinase which was abrogated following TNFα application. In summary, Dsg2 regulates Claudin2 expression by sequestering PI-3-kinase to the cell borders in intestinal epithelium.},
  language  = {en}
}