@phdthesis{Nordbeck2005, author = {Nordbeck, Peter Johann}, title = {Untersuchungen an Kreatinkinase-Knockout-M{\"a}usen mittels MR-Tomographie : Kardialer Ph{\"a}notyp und Remodeling nach Myokardinfarkt bei Kreatinkinase-Mangel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18075}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Transgene Tiermodelle erm{\"o}glichen seit einigen Jahren eine gezielte Untersuchung des Einflusses einzelner Gene, und damit auch ihrer entsprechenden Produkte und deren Substrate, auf die Integrit{\"a}t des Organismus. In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung der verschiedenen Isoenzyme der Kreatinkinase im Herzen untersucht, indem die kardiale Morphologie und Funktion dreier verschiedener St{\"a}mme von Kreatinkinase-Knockout-M{\"a}usen mit der von Wildtyp-M{\"a}usen verglichen wurde. Der Kreatinkinase wird eine wichtige Rolle im intrazellul{\"a}ren System zur Aufrechterhaltung der Energiehom{\"o}ostase zugeschrieben, beim Menschen gehen verschiedene kardiale Erkrankungen mit Ver{\"a}nderungen des Kreatinkinase-Systems einher. Neben der Bestimmung verschiedener kardialer Parameter von M{\"a}usen mit Knockout der kardialen Isoenzyme der Kreatinkinase wurde gepr{\"u}ft, inwieweit sich ein durch permanente Koronarligatur induzierter chronischer Myokardinfarkt auf die Morphologie und Funktion des Herzens bei Kreatinkinase-Knockout auswirkt. Als Methode kam hierzu die Cine-Fast Low Angle Shot (FLASH)-Magnetresonanzbildgebung zur Anwendung, die eine nicht invasive, pr{\"a}zise Erfassung verschiedener kardialer Parameter in vivo erm{\"o}glicht. Myokardmasse, links- und rechtsventrikul{\"a}re Volumina, Ejektionsfraktion, Herzzeitvolumina, Wanddicken sowie die Infarktgr{\"o}ße bei den infarzierten Kreatinkinase-Knockout-M{\"a}usen konnten erstmalig in vivo bestimmt und mit Wildtyp-M{\"a}usen verglichen werden. Es konnte gezeigt werden, dass im Alter von durchschnittlich 41 Wochen ein Knockout des mitochondrialen Isoenzyms der Kreatinkinase eine deutliche linksventrikul{\"a}re Hypertrophie sowie leichtgradige biventrikul{\"a}re Dilatation verursacht. Bei Knockout der M-Untereinheit der zytosolischen Isoenzyme und dadurch bedingtem Fehlen von CK-MM und CK-MB resultiert lediglich eine geringgradige konzentrische linksventrikul{\"a}re Hypertrophie. Der rechte Ventrikel zeigte bei allen Knockout-M{\"a}usen lediglich geringe Ver{\"a}nderungen im Vergleich mit den Wildtypen. Die Herzfunktion war bei allen Tieren unter Normalbedingungen voll erhalten, Zeichen einer Herzinsuffizienz fanden sich nicht. Vier Wochen nach Infarzierung zeigten sich bei Knockout- und Wildtyp-M{\"a}usen keine signifikanten Unterschiede in Herzmorphologie und Funktion. Die Mortalit{\"a}t nach Infarkt war in beiden Gruppen identisch. Die aus einem Fehlen der mitochondrialen Kreatinkinase resultierenden Defizite des Herzens k{\"o}nnen somit durch Ausbildung einer Hypertrophie kompensiert werden. Im Vergleich mit der mitochondrialen Form kommt den zytosolischen Isoenzymen der Kreatinkinase eine geringere Bedeutung bei der Aufrechterhaltung des Metabolismus und damit auch der Funktion des Herzens zu. Ein kombinierter Knockout sowohl der M-Untereinheit der zytosolischen CK als auch der mitochondrialen CK f{\"u}hrt bez{\"u}glich der Morphologie und Funktion des Herzens zu keiner st{\"a}rkeren Pathologie als bei selektiv mitochondrialem Knockout.}, language = {de} } @article{TolstikAliGuoetal.2022, author = {Tolstik, Elen and Ali, Nairveen and Guo, Shuxia and Ebersbach, Paul and M{\"o}llmann, Dorothe and Arias-Loza, Paula and Dierks, Johann and Schuler, Irina and Freier, Erik and Debus, J{\"o}rg and Baba, Hideo A. and Nordbeck, Peter and Bocklitz, Thomas and Lorenz, Kristina}, title = {CARS imaging advances early diagnosis of cardiac manifestation of Fabry disease}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {23}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {10}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms23105345}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-284427}, year = {2022}, abstract = {Vibrational spectroscopy can detect characteristic biomolecular signatures and thus has the potential to support diagnostics. Fabry disease (FD) is a lipid disorder disease that leads to accumulations of globotriaosylceramide in different organs, including the heart, which is particularly critical for the patient's prognosis. Effective treatment options are available if initiated at early disease stages, but many patients are late- or under-diagnosed. Since Coherent anti-Stokes Raman (CARS) imaging has a high sensitivity for lipid/protein shifts, we applied CARS as a diagnostic tool to assess cardiac FD manifestation in an FD mouse model. CARS measurements combined with multivariate data analysis, including image preprocessing followed by image clustering and data-driven modeling, allowed for differentiation between FD and control groups. Indeed, CARS identified shifts of lipid/protein content between the two groups in cardiac tissue visually and by subsequent automated bioinformatic discrimination with a mean sensitivity of 90-96\%. Of note, this genotype differentiation was successful at a very early time point during disease development when only kidneys are visibly affected by globotriaosylceramide depositions. Altogether, the sensitivity of CARS combined with multivariate analysis allows reliable diagnostic support of early FD organ manifestation and may thus improve diagnosis, prognosis, and possibly therapeutic monitoring of FD.}, language = {en} }