@phdthesis{Goschenhofer2020,
  author    = {Goschenhofer, Ulrich},
  title     = {Auswirkungen von FGF23 und Klotho auf lokale Mineralisierungsprozesse von Knochenzellen in 3D-Zellkulturen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20045},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200455},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Osteozyten stehen vermehrt im Fokus als wesentliche Regulatoren der Knochenmineralisierung. Das {\"a}hnlich einem neuronalen Netzwerk aufgebaute lakunokanalikul{\"a}re Netzwerk der Osteozyten breitet sich im Knochen in drei Ebenen aus. Es wurde in dieser Arbeit ein 3D-Kollagengel-Modell verwendet und dort die Osteoblasten- bzw. Osteozytenzelllinien MLO-A5 und MLO-Y4, sowie humane mesenchymale Stammzellen aus H{\"u}ftk{\"o}pfen eingebettet. Es wurden die optimalen Kulturbedingungen entwickelt und die Zellen {\"u}ber mehrere Wochen kultiviert, beobachtet und mit dem herk{\"o}mmlichen 2D-Kulturmodell verglichen. MLO-A5 und MLO-Y4 bilden die zelltypischen Zellforts{\"a}tze. Die Gele kontrahieren, wenn hMSC und MLO-A5 eingebettet sind, mit MLO-Y4 zeigt sich {\"u}ber den gesamten Kultivierungszeitraum keinerlei Kontraktion der Kollagengele. Die Zellen wurden zudem osteogen differenziert und mit FGF23 und Klotho stimuliert. Es ergaben sich erste Hinweise auf eine FGF23 / Klotho-abh{\"a}ngige Inhibierung der lokalen Mineralisierung in osteogen differenzierten MLO-A5. Es konnten einige osteogene Marker durch PCR und in den histologischen Schnitten mittels Antik{\"o}rperf{\"a}rbungen nachgewiesen werden, eindeutige Expressionsmuster und deren zeitliche Verl{\"a}ufe im Vergleich der osteogenen Differenzierungen und Zugabe von FGF23 und Klotho sind allerdings noch nicht identifizierbar und bed{\"u}rfen wom{\"o}glich h{\"o}herer Fallzahlen und weiterer Untersuchungsmethoden. Insgesamt gesehen erweist sich das System aber als einfach und mit niederschwellig erreichbaren Methoden und Materialien durchzuf{\"u}hren.},
  subject      = {Osteozyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kramer2021,
  author    = {Kramer, Lisa Sophie},
  title     = {Charakterisierung des Einflusses von Estrogenrezeptoren auf mechanoresponsive Reporter},
  doi       = {10.25972/OPUS-22270},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Osteoporose wird definiert als erworbene, generalisierte Skeletterkrankung, die durch eine verminderte Knochenfestigkeit und einen pathologischen Knochenverlust charakterisiert wird. Durch die St{\"o}rung der Mikroarchitektur kommt es zu strukturellen und funktionellen Defiziten im Sinne von Fragilit{\"a}tsfrakturen. Mechanische Stimulation erh{\"a}lt die Gewebemasse und stimuliert deren kontinuierliche Anpassung. {\"O}strogene spielen bei der Entwicklung, dem Wachstum und der Regeneration des Knochens eine bedeutende Rolle und wirken {\"u}ber Bindung an die {\"O}strogenrezeptoren ER und ER in bestimmten Zielgeweben. {\"O}strogenrezeptoren sind unver{\"a}ndert sehr geeignete Targets f{\"u}r die Entwicklung von Medikamenten im Rahmen der Osteoporosetherapie wie z.B. die selektiven {\"O}strogen-Rezeptor-Modulatoren (SERMs). Die molekulare Kl{\"a}rung der Einfl{\"u}sse von ER und ER ist unver{\"a}ndert von großer klinischer Bedeutung. Die Herstellung stabiler Zelllinien mit {\"U}berexpression von Reportergenkonstrukten und Rezeptoren kann dabei hilfreich sein. In dieser Arbeit wurde eine stabile Zelllinie mit {\"U}berexpression von ERβ etabliert, die unterschiedliche Wirkung von ER und ER wurden analysiert und die Effekte von zyklischer Dehnung auf Reportergenexpression unter der Kontrolle von mechanosensitiven responsiven Elementen wurden charakterisiert.},
  subject      = {{\"O}strogene},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Melms2019,
  author    = {Melms, Hannah},
  title     = {Charakterisierung und Analyse mesenchymaler Stammzellen dentalen Ursprungs mit Fokus auf die dentalen Aspekte der Hypophosphatasie - Etablierung eines in vitro Modells -},
  doi       = {10.25972/OPUS-18984},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189844},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Im seltenen Krankheitsbild der Hypophosphatasie (HPP) treten aufgrund der Fehlfunktion der Gewebe-unspezifischen Alkalischen Phosphatase (tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNAP) skelettale und dentale Symptome in sehr variabler Auspr{\"a}gung auf. Der vorzeitige Verlust von Milchz{\"a}hnen ist das zahnmedizinische Leitsymptom und in vielen F{\"a}llen ein erstes Anzeichen dieser Erkrankung. In dieser Arbeit wurde ein in vitro Modell der HPP etabliert und der Fokus auf die dentalen Aspekte dieser Erkrankung gelegt. Hierzu wurden mesenchymale Stammzellen (MSCs) aus Bereichen analysiert, die bei einer Erkrankung von dieser Mineralisierungsst{\"o}rung betroffen sind. Es wurden dentale Stammzellen aus der Pulpa (dental pulp stem cells, DPSCs) und dem parodontalen Ligament (periodontal ligament stem cells, PDLSCs) isoliert und im Vergleich zu Stammzellen aus dem Knochenmark (bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs) charakterisiert. Um den Einfluss der Spendervariabilit{\"a}t zu reduzieren, wurden aus dem gesamten dentalen Probenmaterial nur vollst{\"a}ndige Probenpaare aus DPSCs und PDLSCs von 5 Spendern f{\"u}r die vergleichenden Analysen verwendet. Die dentalen MSCs konnten somit paarweise direkt miteinander verglichen werden. DPSCs gelten seit ihrer Entdeckung von Gronthos et al. im Jahr 2000 als geeignete Quelle f{\"u}r die Stammzellgewinnung mit vielversprechenden Anwendungsm{\"o}glichkeiten im Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen muskuloskelettalen Medizin. PDLSCs sind aufgrund der parodontalen Problematik der HPP von besonderem Interesse in dieser Arbeit. Die Isolation von Stammzellen aus Pulpa und PDL konnte mit dem Nachweis der sogenannten Minimalkriterien f{\"u}r MSCs best{\"a}tigt werden. In diesem durch Enzyminhibition mit Levamisol induzierten in vitro Modell der HPP wurde die TNAP-abh{\"a}ngige Genexpression, die Enzym-Aktivit{\"a}t und das osteogene Differenzierungspotenzial an diesen drei Mineralisierungs-assoziierten MSCs untersucht. Die erweiterte Genexpressionsanalyse in Kooperation mit der Core Unit Systemmedizin der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mit einer RNA-Sequenzierung der PDLSCs ergab interessante Einblicke in die differentielle Genexpression nach der TNAP-Inhibition w{\"a}hrend der osteogenen Differenzierung und Ansatzpunkte f{\"u}r weitere Analysen. Die beobachteten Genregulationen waren nach dem derzeitigen Verst{\"a}ndnis pathologischer Zusammenh{\"a}nge nachvollziehbar und simulierten in vitro HPP-relevante Signalwege repr{\"a}sentativ. Insbesondere die signifikante Genregulation von P2X7 und DMP1, sowie Zusammenh{\"a}nge aus dem Wnt-Signalweg zeigen hinsichtlich der dentalen Aspekte der HPP neue Ansatzpunkte auf. Die erh{\"o}hte P2X7-Expression in diesem in vitro HPP-Modell scheint mit der Parodontitis-Problematik der HPP zu korrelieren und verdeutlicht unter anderem die multifaktorielle {\"A}tiologie und Pathogenese der Parodontitis. Die Tatsache, dass die experimentellen Beobachtungen in Einklang mit dem klinischen Bild der HPP gebracht werden k{\"o}nnen, best{\"a}tigt die Relevanz des hier etablierten in vitro Modells. Zusammenfassend konnten anhand dieses in vitro Modells der HPP neue Aspekte aufgedeckt werden, die nicht nur im Hinblick auf die dentale Problematik der HPP aufschlussreich sind.},
  subject      = {Hypophosphatasie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{PaulusverhRehling2023,
  author    = {Paulus [verh. Rehling], Sofia},
  title     = {CRISPR/Cas9-basierte Etablierung Alkalischer Phosphatase-defizienter odontogener Zelllinien zur Analyse der dentalen Aspekte der Hypophosphatasie},
  doi       = {10.25972/OPUS-24349},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243491},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Hypophosphatasie (HPP) ist eine seltene Erberkrankung, welche durch compound-heterozygote oder dominant negative heterozygote Mutationen des ALPL Gens zu einem Funktionsverlust der gewebeunspezifischen Alkalischen Phosphatase (TNAP) f{\"u}hrt. Die daraus resultierenden Mineralisierungsst{\"o}rungen betreffen sowohl den Knochen als auch in milderen Auspr{\"a}gungsformen die Z{\"a}hne und den Zahnhalteapparat. Das zahnmedizinische Leitsymptom und in vielen F{\"a}llen das erste Anzeichen der HPP ist dabei der vorzeitige Verlust der Milchz{\"a}hne ohne physiologische Wurzelresorption. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene TNAP defiziente immortalisierte Zellen des parodontalen Ligaments (PDL) mittels der CRISPR/Cas9 Methode generiert und anschließend f{\"u}nf Zelllinien charakterisiert. Die dabei entstandenen Mutationen variierten von einer moderaten heterozygoten Punktmutation zu einer schwerwiegenden homozygoten Deletion eines einzelnen Nukleotids, welche in einem vorzeitigen Stopcodon resultierte. Analysen der ALPL Expression (qPCR), TNAP Aktivit{\"a}tsmessungen (CSPD Assay) und TNAP F{\"a}rbungen zeigten einen signifikanten R{\"u}ckgang in allen TNAP-defizienten Zelllinien mit einer starken Korrelation zwischen der Restaktivit{\"a}t und dem Ausmaß der Mutation, welche in Einklang mit der komplexen Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelation bei HPP zu bringen ist. Das Potential der osteogenen Differenzierung der hTERT PDL Zellen wurde in der homozygot mutierten Zelllinie komplett unterdr{\"u}ckt. M{\"o}gliche Mechanismen des vorzeitigen Zahnverlustes bei HPP Patienten ist die geminderte Formation und Mineralisation des Wurzelzements und die fehlerhafte Insertion der parodontalen Fasern. Die hier erstmalig etablierten Zellkulturmodelle liefern ein valides spenderunabh{\"a}ngiges in vitro Modell der HPP, welches dazu beitragen kann, die molekularbiologischen Zusammenh{\"a}nge der dentalen Aspekte der Hypophosphatasie zu ergr{\"u}nden und daraus gegebenenfalls neue Therapieans{\"a}tze abzuleiten.},
  subject      = {Hypophosphatasie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hippe2019,
  author    = {Hippe, Mariana},
  title     = {Das Cystein-Rich-Protein 61 (CYR61/CCN1) als potentieller Aktivit{\"a}tsmarker beim Multiplen Myelom - Eine Evaluation im Zusammenhang mit klinischen Daten und im Vergleich mit PatientInnen mit Osteoporose und gesunden ProbandInnen},
  doi       = {10.25972/OPUS-18403},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184033},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Beim Multiplen Myelom handelt es sich um eine klinisch sehr heterogene Erkrankung, bei der eine genaue Prognoseabsch{\"a}tzung schwierig ist. In den letzten Jahrzehnten haben sich mehrere klinische, laborchemische sowie genetische Parameter als Risikofaktoren etabliert. Das Cystein-rich-Protein 61 (CYR61) ist ein Signalprotein, das bei verschiedensten Prozessen im menschlichen K{\"o}rper eine Rolle spielt. Im Knochen ist CYR61 zust{\"a}ndig f{\"u}r die Angiogenese, die Proliferation und Migration mesenchymaler Stammzellen sowie f{\"u}r die Differenzierung von Osteoblasten und Endothelzellen. Im Zusammenhang mit dem Multiplen Myelom konnte in Studien gezeigt werden, dass CYR61 dort in signifikant h{\"o}heren Konzentrationen vorliegt und hohe CYR61-Werte bei Myelom-Patienten mit einer besseren Prognose und einem l{\"a}ngeren {\"U}berleben einherzugehen scheinen. In der vorliegenden Dissertation, wurde die CYR61-Konzentration im peripheren Blut bei Myelom-, Osteoporose-Patienten und gesunden Probanden gemessen. Es zeigten sich signifikant h{\"o}here CYR61-Werte in der Gruppe der Myelom-Patienten im Vergleich zur Gruppe der Osteoporose-Patienten. Hohe CYR61-Konzentrationen in der Myelom-Gruppe waren assoziiert mit g{\"u}nstigen Prognosefaktoren wie einem H{\"a}moglobin-Wert > 10 g/dl, einem normwertigen Serum-Albumin, einer niedrigen Laktatdehydrogenase, einer geringen Konzentration von Immunglobulinen im Serum und einer normwertigen free light chain ratio. Patienten in "complete response" oder "very good partial response" hatten signifikant h{\"o}here CYR61-Werte. Eine Therapie mit immunmodulatorischen Medikamenten ging mit h{\"o}heren CYR61-Konzentrationen einher. Der Einsatz von Proteasom-Inhibitoren war dagegen mit niedrigeren CYR61-Werten assoziiert. In der Gruppe der Osteoporose-Patienten sowie bei den gesunden Probanden ergaben sich signifikant h{\"o}here CYR61-Konzentrationen bei fortgeschrittenem Alter. Zusammenfassend lassen die Ergebnisse vermuten, dass eine hohe CYR61-Konzentration im Serum von Myelom-Patienten im Zusammenhang mit einer geringeren Krankheitsaktivit{\"a}t bzw. mit einer stattfindenden Regeneration des Knochens steht. Hohe CYR61-Werte bei Myelom-Patienten waren ausschließlich mit g{\"u}nstigen Risiko- und Prognosefaktoren assoziiert. Eine gesteigerte Aussch{\"u}ttung von CYR61 scheint f{\"u}r einen anabolen Knochenstoffwechsel zu sprechen. Passend dazu zeigten sich bei Osteoporose-Patienten signifikant niedrigere CYR61-Werte. In Bezug auf die durchgef{\"u}hrten Therapien beim Multiplen Myelom ist ein komplexer Zusammenhang zwischen Wirkungsweise der Medikamente auf das Knochenmikromilieu und der Regulation der CYR61-Produktion anzunehmen. CYR61 sollte als sensibler Parameter angesehen werden, dessen Aussage sich mit dem Verlauf der Erkrankung und unter Ber{\"u}cksichtigung der durchgef{\"u}hrten Therapien {\"a}ndern kann. Beim Einsatz von Proteasom-Inhibitoren kann CYR61 m{\"o}glicherweise als Parameter f{\"u}r das Ansprechen der Therapie genutzt werden.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Riekert2019,
  author    = {Riekert, Maximilian},
  title     = {Der Einfluss mesenchymaler Stammzellen auf T-Zellsubpopulationen bei gesunden Probanden und Patienten mit rheumatischen Erkrankungen},
  doi       = {10.25972/OPUS-17819},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178195},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde der Einfluss mesenchymaler Stammzellen (MSC) auf verschiedene T-Zellsubpopulationen in vitro untersucht. Dazu wurden Naive- und Nicht-Naive CD4+ T-Zellen aus humanen PBMCs von gesunden Probanden und Patienten mit Autoimmun-Arthritis bei rheumatischen Erkrankungen isoliert und im Beisein/in Abwesenheit von MSCs unter Th-17-polarisierenden Bedingungen kultiviert. Nach einer 6 Tage umfassenden Inkubationszeit erfolgte die flowzytometrische Bestimmung des Ph{\"a}notyps, der Proliferation, der Apoptose, des Zytokinprofils und der Chemokinrezeptorexpression Naiver und Nicht-Naiver-CD4+ T-Zellen im Beisein/in Abwesenheit von MSCs. Die Ph{\"a}notypen wurden als CD45RA+CD27+ Naive-, CD45RA-CD27+ Ged{\"a}chtnis-, CD45RA- CD27- Effektor- und CD45RA+CD27- TEMRA-Zellen definiert und ihre jeweiligen prozentualen Anteile an allen CD4+ T-Zellen bestimmt. Nach Beurteilung der Proliferation und Apoptose, erfolgte die Analyse der IFNγ-, IL-17-, IL-9- und IL-13-Produktion f{\"u}r jeden der vier Ph{\"a}notypen. Zus{\"a}tzlich wurde der prozentuale Anteil an FoxP3+CD25+CD127- Tregs und deren IL-10-Produktion bestimmt. Abschließend erfolgte die Messung der CCR5-, CCR6- und CXCR3- Expression. Insgesamt konnte sowohl in der Naiven CD4+- als auch in der Nicht-Naiven CD4+ T- Zellfraktion eine Hemmung der Proliferation und Apoptose CD4+ T-Zellen durch MSCs gemessen werden. Zudem supprimierten MSCs die Produktion der Zytokine IFNγ, IL-17, IL-9 und IL-10 und steigerten teilweise die Produktion von antiinflammatorischem IL-13. In den vier untersuchten Ph{\"a}notypen verhielt sich die Zytokinproduktion variabel und war bei CD45RA-CD27+ Ged{\"a}chtnis- und CD45RA-CD27- Effektor-Zellen am gr{\"o}ßten. Der hemmende Einfluss der MSCs war auf diese beiden Ph{\"a}notypen ebenfalls am st{\"a}rksten ausgepr{\"a}gt. CD45RA+CD27+ Naive- und CD45RA+CD27- TEMRA-Zellen produzierten in Kultur mit MSCs mitunter vermehrt proinflammatorische Zytokine. Analog zur Proliferation und Apoptose verminderten MSCs die Expression von CCR5, CCR6 und CXCR3 auf CD4+ T-Zellen. Die beschriebenen Effekte der MSCs konnten sowohl bei gesunden Probanden, als auch bei Patienten mit rheumatischen Erkrankungen nachgewiesen werden. Durch die Verwendung eines Transwell®-Systems konnte gezeigt werden, dass MSCs ihre Wirkung auf T-Lymphozyten nicht nur durch direkten Zell-Zell-Kontakt, sondern auch {\"u}ber l{\"o}sliche Faktoren aus{\"u}ben. Die Resultate dieser Arbeit verdeutlichen den immunsuppressiven Charakter der MSCs auf Naive und Nicht-Naive CD4+ T-Zellen unter Th17-polarisierenden Bedingungen in vitro. Jedoch zeigt die Analyse der Zytokinproduktion in den untersuchten T-Zell-Ph{\"a}notypen, dass MSCs neben ihrer immunsuppressiven Eigenschaft die Zytokinantwort einzelner T-Zellph{\"a}notypen steigern k{\"o}nnen. MSCs scheinen daher am ehesten eine immunmodulatorische Rolle zu spielen, indem sie {\"u}bersteigerte Immunreaktionen herabsetzen und bei Bedarf immunstimulierend wirken.},
  subject      = {mesenchymal},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Confalonieri2018,
  author    = {Confalonieri, Davide},
  title     = {Development and characterization of a bone marrow stem cell niche model},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-163128},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Kritische Knochendefekte stellen heutzutage ein ungel{\"o}stes Problem in der klinischen Praxis dar, da die verf{\"u}gbaren prothetischen Optionen oft die mechanische Anpassung an das Gewebe nicht gew{\"a}hrleisten oder zu wichtigen immunologischen und Implantat-bedingten Komplikationen f{\"u}hren. In diesem Kontext erm{\"o}glichen Tissue Engineering-Ans{\"a}tze neue Strategien, um in vitro Zell-Material Interaktionen zu untersuchen und so die Implantatmaterialien zu optimieren. In dieser Arbeit habe ich Zell-Material Interaktionen eines neuen Kollagen-basierten Scaffolds untersucht, das langfristig als Tr{\"a}gerstruktur f{\"u}r eine zellbasierte Therapie f{\"u}r kritische Knochendefekte entwickelt werden soll. Im Rahmen der Dissertation konnte ich belegen, dass die Kollagen-basierten makropor{\"o}se Mikrocarrier f{\"u}r die Zellvermehrung humaner mesenchymaler Stammzellen (MSC) und deren osteogene Differenzierung unter GMP Bedingungen verwendet werden k{\"o}nnen. Außerdem habe ich die die Kokultur von h{\"a}matopoietischen Stammzellen des Knochenmarks und multiplen Myelomzellen funktionell charakterisiert. Ich konnte erstmals Kulturbedingungen etablieren, die die Langzeitkultur ohne die Verwendung von Zytokinen erm{\"o}glicht. Mittels dieser Kokultur konnte ich ein Knochenmarknischen-Modell etablieren und die Untersuchung der Expression von zentralen Signalkaskaden der Hom{\"o}ostase dieser Nische untersuchen. Ich konnte die Expression von zwei verschiedenen Isoformen von Osteopontin nachweisen, die in Tiermodellen nicht gefunden werden. Diese Isoformen des Osteopontins habe ich kloniert und die rekombinanten Isoformen exprimiert und ihre Rollen in der Hom{\"o}ostase der Knochenmarknische untersucht. Critical size bone defects represent nowadays an unresolved problem in the clinical practice, where the available prosthetic options often lack adequate mechanical matching to the host tissue or lead to important immunological and implant-related complications. In this context, Tissue Engineering approaches promise more effective strategies to study cell-material interactions in vitro and consequently optimize implant materials. In this work, I investigated the cell-scaffold interactions of a new collagen-based scaffold for a putative cell-based therapy for critical size defects to be developed. In the context of this thesis, I could demonstrate that the collagen-based macroporous microcarriers could be employed for the expansion and osteogenic differentiation of human mesenchymal stromal cells (MSCs) under GMP-compliant conditions. Moreover, I functionally characterized the co-culture of bone marrow hematopoietic stem cells and multiple myeloma cells. I was for the first time able to establish culture conditions allowing their long-term culture in absence of externally supplemented cytokines. Using this co-culture, I was able to establish a bone marrow niche model to investigate the expression of key signaling pathways involved in the niche´s homeostasis. I was able to demonstrate the expression of two different isoforms of Osteopontin, that could not previously be detected in animal models. Finally, I cloned these Osteopontin isoforms, expressed recombinant versions of the isoforms, and investigated their roles in the homeostasis of the bone marrow niche.},
  subject      = {bone marrow niche},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Widmaier2023,
  author    = {Widmaier, Louis},
  title     = {Die Regulation des Chemokinrezeptors CXCR4 durch Chemotherapeutika in Myelomzelllinien},
  doi       = {10.25972/OPUS-34568},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345682},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Untersucht wurde der Einfluss mehrerer Chemotherapeutika auf den Chemokinrezeptor CXCR4 in Myelomzelllinien auf Ebene des Promotors, der mRNA und der Rezeptorverteilung, wobei drei Substanzen (Etoposid, Bortezomib und Dexamethason) als potenzielle Suppressoren des Promotors ausgemacht werden konnten. Abh{\"a}ngig vom Myelom-Zelltyp und der Dosierung k{\"o}nnen so evtl. R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die beobachtete Suppression von CXCR4 bei erkrankten Patienten mit hoher CXCR4-Aktivit{\"a}t (hier: Malignes Myelom) durch die begleitende Chemotherapie gezogen werden, welche eine Diagnostik und Therapie bei diesen Patienten erschwert. Hintergrund: Hintergrund f{\"u}r diese Arbeit waren Beobachtungen in klinischen Fallstudien von Lapa et al. am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg, die sich auf CXCR4 bezogen, welches u.a. bei Patienten mit Multiplem Myelom {\"u}berexprimiert wird und dadurch bereits als Target f{\"u}r Diagnostik und Therapie in der Klinik Anwendung findet. Dabei konnte bei PET-CT Untersuchungen in der Nuklearmedizin beobachtet werden, dass es durch die begleitende Chemotherapie der Patienten zu einer Suppression des markierten CXCR4-Signals kam, so dass es nicht mehr zur Verlaufsbeobachtung und vor allem nicht mehr zur Radiotherapie und Therapiekontrolle verwendet werden konnte. Um den Einfluss und m{\"o}gliche Interaktionen der Chemotherapeutika auf CXCR4 zu untersuchen, war es Ziel dieser Arbeit, ein vergleichbares Szenario in-vitro nachzustellen und Einfl{\"u}sse messbar zu machen, um so m{\"o}gliche Ans{\"a}tze und Verbesserungsvorschl{\"a}ge f{\"u}r die klinische Anwendung zu liefern. Methoden/Ergebnisse: Hierf{\"u}r wurden im ersten Teil INA-6 (Myelomzellen) und Mesenchymale Stammzellen (MSC) kultiviert, in Ko-Kultur gebracht und nach einer bestimmten Zeit wieder getrennt, um anschließend den gegenseitigen Einfluss in Bezug auf CXCR4 zu messen. Zudem wurde der Einfluss von Dexamethason untersucht. Es zeigte sich eine enge Bindung zwischen INA-6 und MSC sowie eine hohe CXCR4-Aktivit{\"a}t bei INA-6, jedoch konnte keine Induktion der CXCR4-Aktivit{\"a}t in MSC durch INA-6-Kontakt oder Dexamethason quantifiziert werden. Die Immunzytologie erwies sich aufgrund einer schweren Anf{\"a}rbbarkeit von CXCR4 - auch mit verschiedensten Antik{\"o}rpern und sogar Liganden-gekoppeltem Farbstoff- als kaum auswertbar, wobei eine Darstellung von CXCR4 generell aber gelang. Der CXCR4-Promotor wurde mittels Software genauer analysiert, wobei einige relevante Bindestellen, u.a. f{\"u}r Glukokortikoide und NFkB gefunden wurden. Die Herstellung eines CXCR4- pGl4.14-Promotor-Konstrukts war erfolgreich, ebenso dessen Einschleusung in Myelomzellen. Auch gelang die Herstellung stabiler transfizierter INA-6, sodass mit diesen anschließend konstantere Ergebnisse erzielt werden konnten. Im gr{\"o}ßten Teil der Arbeit wurden geeignete Chemotherapeutika-Konzentrationen ermittelt und in Viabilit{\"a}ts- und Apoptose-Versuchen {\"u}berpr{\"u}ft. Die Stimulationsversuche mit diesen zeigten variable Effekte abh{\"a}ngig vom Zelltyp (INA-6, MM1S), jedoch konnten Bortezomib, Etoposid und Dexamethason konzentrationsabh{\"a}ngig als starke Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden, was sich v.a. auf Ebene der Promotoraktivit{\"a}t - gemessen mittels Luciferase - zeigte. Interpretation: In-vitro konnten somit drei potenzielle Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden: Etoposid, Bortezomib und Dexamethason. Zumindest beim INA-6-Zelltyp fiel dieser Effekt deutlich aus, wobei in der Klinik der entsprechende Zelltyp sowie die Dosierung der Medikamente ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Hinzu kommen weitere Einflussfaktoren des menschlichen K{\"o}rpers, die nicht ber{\"u}cksichtig werden konnten. Die genauen Mechanismen der Suppression k{\"o}nnten sich aus den Bindestellen des Promotors erkl{\"a}ren, die von uns analysiert wurden, aber auf die in weiteren Arbeiten noch n{\"a}her eingegangen werden muss.},
  subject      = {Bortezomib},
  language  = {de}
}
@phdthesis{RamaniMohan2021,
  author    = {Ramani Mohan, Ramkumar},
  title     = {Effect of Mechanical Stress On Stem Cells to Improve Better Bone Regeneration},
  doi       = {10.25972/OPUS-24013},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240134},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Critical size bone defects and nonunion fractures remain difficult to treat. Although cell-loaded bone substitutes have improved bone ingrowth and formation, the lack of methods for achieving viability and the uniform distribution of cells in the scaffold limits their use as bone grafts. In addition, the predominant mechanical stimulus that drives early osteogenic cell maturation has not been clearly identified. Further, it is challenging to evaluate mechanical stimuli (i.e., deformation and fluid-flow-induced shear stress) because they are interdependent. This thesis compares different mechanical stimuli applied to cell-seeded scaffolds to develop bone grafts efficiently for the treatment of critical size bone defects. It also seeks to understand how deformation strain and interstitial fluid-flow-induced shear stress promote osteogenic lineage commitment. In this thesis, different scaffolds were seeded with primary human bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) from different donors and subjected to static and dynamic culture conditions. In contrast with the static culture conditions, homogenous cell distributions were accomplished under dynamic culture conditions. Additionally, the induction of osteogenic lineage commitment without the addition of soluble factors was observed in the bioreactor system after one week of cell culture. To determine the role of mechanical stimuli, a bioreactor was developed to apply mechanical deformation force to a mesenchymal stem sell (MSC) line (telomerase reverse transcriptase (TERT)) expressing a strain-responsive AP-1 luciferase reporter construct on porous scaffolds. Increased luciferase expression was observed in the deformation strain compared with the shear stress strain. Furthermore, the expression of osteogenic lineage commitment markers such as osteonectin, osteocalcin (OC), osteopontin, runt-related transcription factor 2 (RUNX2), alkaline phosphate (AP), and collagen type 1 was significantly downregulated in the shear stress strain compared with the deformation strain. These findings establish that the deformation strain was the predominant stimulus causing skeletal precursors to undergo osteogenesis in earlier stages of osteogenic cell maturation. Finally, these findings were used to develop a bioreactor in vitro test system in which the effect of medication on osteoporosis could be tested. Primary human BM-MSCs from osteoporotic donors were subjected to strontium ranelate (an osteoporotic drug marketed as Protelos®). Increased expression of collagen type 1 and calcification was seen in the drugtreated osteoporotic stem cells compared with the nondrug-treated osteoporotic stem cells. Thus, this bioreactor technology can easily be adapted into an in vitro osteoporotic drug testing system.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fey2013,
  author    = {Fey, Holger},
  title     = {Effekte von Paricalcitol auf Inflammation und Kalzifikationsregulation bei H{\"a}modialysepatienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98930},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die Mortalit{\"a}t bei Dialysepatienten ist bedeutend h{\"o}her als in der Allgemeinbev{\"o}lkerung. Hauptgrund ist eine deutlich erh{\"o}hte kardiovaskul{\"a}re Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t. Als wichtige Ursachen hierf{\"u}r gelten bei Dialysepatienten unter anderem das vermehrte Auftreten systemischer Inflammation und die St{\"o}rung des Kalzium-Phosphathaushaltes, welche mit vermehrter vaskul{\"a}rer Kalzifikation einhergeht. Da große Beobachtungsstudien darauf hinweisen, dass aktive Vitamin D-Therapie mit einem {\"U}berlebensvorteil f{\"u}r Dialysepatienten assoziiert ist, besteht die Hypothese, dass Paricalcitol antiinflammatorische und verkalkungsinhibitorische Effekte haben k{\"o}nnte. In dieser vorliegenden multizentrischen, doppelverblindeten, prospektiven und Placebo-kontrollierten Crossover-Studie wurden 43 H{\"a}modialysepatienten eingeschlossen, randomisiert und zwei Behandlungssequenzen zugeordnet. In der einen Behandlungssequenz erfolgte zun{\"a}chst eine 12-w{\"o}chige Behandlung mit Paricalcitol (Startdosis 2 μg/Tag) und nach einer 4-w{\"o}chigen Washout- Phase eine 12-w{\"o}chige Behandlung mit Placebo. In der anderen Behandlungssequenz erfolgte nach gleichem Modus zun{\"a}chst eine Behandlung mit Placebo und dann eine Behandlung mit Paricalcitol. Die Adjustierung der Dosis der Studienmedikation erfolgte entsprechend der Werte f{\"u}r Kalzium, Phosphat und PTH intakt. Zur Untersuchung der Hypothese wurden Zielparameter f{\"u}r Inflammation (hsCRP, Hepcidin) und Kalzifikation (Fetuin A , t-ucMGP, FGF-23) in regelm{\"a}ßigen Intervallen gemessen. Als prim{\"a}rer Endpunkt wurden die 30\%-ige Senkung des hsCRP-Levels und 20\%-ige Steigerung der Fetuin A-Serumwerte definiert. Sekund{\"a}re Endpunkte waren Ver{\"a}nderungen der Serumkonzentrationen von Hepcidin, FGF-23 und t- ucMGP. Insgesamt wurde die Studie von 25 Patienten protokollgem{\"a}ß beendet. Bez{\"u}glich der prim{\"a}ren Zielparameter zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen der Behandlung mit Paricalcitol und Placebo. Es konnte lediglich bei hsCRP ein leichter Trend zu niedrigeren Werten unter Paricalcitolbehandlung registriert werden. Bei den sekund{\"a}ren Zielparametern zeigte sich eine Borderline-Signifikanz (p = 0,051) hinsichtlich h{\"o}herer FGF-23- Werte unter Paricalcitol. Bei Hepcidin und t-ucMGP konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen der Behandlung mit Paricalcitol und Placebo verzeichnet werden. In der vorliegenden Studie konnten die prim{\"a}ren Endpunkte unter Paricalcitoltherapie somit nicht erreicht werden. Die Expression von Fetuin A wird von Paricalcitol wahrscheinlich nicht beeinflusst. M{\"o}glicherweise existiert aber ein leichter antiinflammatorischer Effekt, der eine Senkung der hsCRP- Serumwerte bedingen k{\"o}nnte. Des Weiteren steigert Paricalcitol die Expression von FGF-23, w{\"a}hrend die von Hepcidin und t-ucMGP unbeeinflusst zu sein scheint.},
  subject      = {Inflammation},
  language  = {de}
}