@phdthesis{Stephan2020, author = {Stephan, Maximilian}, title = {Perkutane mechanische Rotationsthrombektomie: Die Wertigkeit im Rahmen der akuten Extremit{\"a}tenisch{\"a}mie}, doi = {10.25972/OPUS-21709}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217099}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die akute Extremit{\"a}tenisch{\"a}mie ist ein klinischer Notfall, der in Abh{\"a}ngigkeit der Dauer und der Auspr{\"a}gung klinischer Symptome interventionell und chirurgisch behandelt werden kann. Ziel dieser Studie war es, den klinischen und technischen Erfolg der prim{\"a}ren interventionellen Therapie der akuten Extremit{\"a}tenisch{\"a}mie zu untersuchen und die Bedeutung der Anwendung und Kombination prim{\"a}r nicht-thrombolytischer Verfahren zu eruieren. Als zus{\"a}tzliche Zielparameter wurden die Mortalit{\"a}tsrate, die Komplikationsrate, das amputationsfreie {\"U}berleben sowie das reisch{\"a}miefreie Intervall evaluiert. Im Rahmen unserer Studie wurden 165 Patienten (89 m{\"a}nnlich: 53,9\%, 76 weiblich: 46,1\%, Altersmittelwert: 77,5 Jahre, STABW ± 13,1 Jahre) und 167 Extremit{\"a}ten (links n = 84, rechts n = 83) retrospektiv untersucht. W{\"a}hrend der station{\"a}ren Aufnahme wurden das Verschlussalter ermittelt (perakut bis chronisch), die Art des Verschlusses (komplett vs. inkomplett), die Lokalisation und Genese des Verschlusses sowie die Risikofaktoren der Patienten. Der technische Erfolg wurde radiologisch mithilfe des TIMI-Scores erhoben, der klinische Erfolg wurde w{\"a}hrend des station{\"a}ren Aufenthalts und im Rahmen des Follow-ups beurteilt. Die Mehrheit der Verschl{\"u}sse (60,5 \%, n = 101) war weniger als 7 Tage alt und pr{\"a}sentierte sich klinisch als eine inkomplette Isch{\"a}mie (n = 147, 88\%). Die Okklusion reichte in 63,5 \% nicht {\"u}ber das POP II Segment hinaus. Urs{\"a}chlich war bei n = 107 der 167 Extremit{\"a}ten (64,1 \%) ein „akut auf chronischer" Verschluss bei vorbestehender pAVK, in n = 41 F{\"a}llen eine Thrombembolie (24,6 \%) und in n = 19 Extremit{\"a}ten eine arterielle Thrombose (11,4 \%). Bei allen behandelten Extremit{\"a}ten handelte es sich um einen prim{\"a}ren Eingriff, der mittels perkutaner mechanischer Rotationsthrombektomie durchgef{\"u}hrt wurde. Dieser wurde bei n = 152 Verschl{\"u}ssen (91 \%) mit anderen (nicht thrombolytischen) interventionellen Verfahren kombiniert. Dabei wurden n = 66 Verschl{\"u}sse (39,5 \%) mit einer mehrfachen Kombination aus PTA, Stent und/oder konventioneller PAT behandelt. Bei weiteren n = 43 Interventionen (25,7 \%) reichte eine alleinige zus{\"a}tzliche Stentimplantation aus, bzw. bei n = 33 Okklusionen (19,8 \%) eine alleinige zus{\"a}tzliche PTA. Lediglich in n = 15 F{\"a}llen (9 \%) wurde die PMT ohne additive endovaskul{\"a}re Verfahren durchgef{\"u}hrt. Wir konnten in 92,2 \% der F{\"a}lle (n = 154 Eingriffen) einen prim{\"a}ren technischen und auch klinischen Erfolg beobachten. Insgesamt lag die reisch{\"a}mie-/reinterventionsfreie Rate nach 30 Tagen bei 86,2 \%. Die reisch{\"a}mie-/reinterventionsfreie Rate betrug nach 6, 12, 24 und 36 Monaten jeweils 75,6\%, 69,7\%, 67,1\% und respektive 64,4\%. Die Amputationsrate betrug nach 30 Tagen 6,3 \%, nach 6 Monaten 9 \% und nach einem Jahr 11,2 \%. Insgesamt verstarben n = 76 von den initial 165 Patienten (46,1 \%) innerhalb des Nachbeobachtungs-zeitraums von 31,8 Monaten (STABW ± 24 Monate). Nach 30 Tagen lag das Gesamt{\"u}berleben bei 91 \%, nach 6 Monaten bei 83,8 \% und nach einem Jahr bei 77,2 \%. Drei Patienten verstarben innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Eingriff, was entweder auf die Intervention oder die Kontrastmittel- und Volumenbelastung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren war und als F-Komplikation zu werten ist. In 4,2 \% der F{\"a}lle (n = 7) konnte die akute Extremit{\"a}tenisch{\"a}mie nicht suffizient endovaskul{\"a}r behandelt werden. Bei n = 6 Eingriffen (3,6 \%) kam es zu Minorkomplikationen und in n = 8 weiteren F{\"a}llen zu Majorkomplikationen. Darunter waren die h{\"a}ufigsten Komplikationen das Kompartmentsyndrom (n = 4, 2,4 \%) und die distale Embolisation (n = 4, 2,4 \%) ohne anschließende M{\"o}glichkeit der erfolgreichen Thrombusbergung. Alle anderen n = 146 Eingriffe (87,4 \%) verliefen komplikationslos.}, subject = {Notfallmedizin}, language = {de} } @phdthesis{Neumann2014, author = {Neumann, Annick}, title = {Reaktive Sauerstoffradikale bei der Schmerzentstehung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-100943}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Schmerzen sind ein Hauptsymptom der Entz{\"u}ndung. W{\"a}hrend der Entz{\"u}ndungsreaktion f{\"u}hrt die Freisetzung von Zytokinen und Chemokinen zur Einwanderung von Leukozyten in das entz{\"u}ndete Gewebe. Durch die Freisetzung weiterer proalgetischer Mediatoren tragen Leukozyten zur Sensitivierung des Nozizeptors bei und verursachen damit die Schmerzentstehung. In Verhaltensexperimenten verursacht intraplantare Injektion des Monozyten-rekrutierenden Chemokins CCL2 bei Wistar Ratten eine Hyperalgesie. Gleichzeitige Injektion von CCL2 mit dem Enzym Katalase oder dem Superoxiddismutasemimetikum TEMPOL verhindert die Entwicklung der CCL2-induzierten Hyperalgesie. Dark Agouti Ratten mit einer verringerten Aktivit{\"a}t der NADPH-Oxidase, aufgrund eines Polymorphimus im Gen ncf1, entwickeln keine CCL2-induzierte Hyperalgesie. In dieser Arbeit wurde die Bedeutung von Monozyten/Makropagen und reaktiven Sauerstoffradikalen f{\"u}r die Entstehung der CCL2-induzierten Hyperalgesie untersucht. In vitro wurde die Bildung von reaktiven Sauerstoffradikalen in humanen Monozyten und Peritonealmakrophagen aus Wistar und Dark Agouti Ratten nach Stimulation mit CCL2 untersucht. In vivo wurde die Bildung des Lipidperoxidationsproduktes 4-HNE im Pfotengewebe von Wistar und Dark Agouti Ratten nach CCL2 Injektion untersucht.}, subject = {Entz{\"u}ndung}, language = {de} } @phdthesis{Hu2021, author = {Hu, Xiawei}, title = {Role of claudin-12 in neuronal barriers in painful murine and human neuropathy}, doi = {10.25972/OPUS-20806}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208065}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In peripheral nervous system (PNS), the blood-nerve barrier (BNB) and myelin barrier (MB) are important physiological fences for maintaining the environment for axons, Schwann cells and other associated cells within peripheral nerves. The perineurium surrounding the nerves and endoneurial vessels nourishing the nerves compose the BNB. Schwann cells wrapping around neurons form the MB. Destruction or malfunction of the barriers has been postulated as an initial step in the development of pathologic conditions concerning human peripheral nerves, such as traumatic neuropathy and the disease of chronic inflammatory demyelination polyneuropathy (CIDP). Tight junction proteins (TJPs) are intercellular junctions building the microstructure of barriers. They play a key role in tightly connecting adjacent cells, controlling the passage of ions, water and other molecules via the paracellular pathway, and maintaining the cell polarity. Among the family of TJPs, claudins are the major structural components which form the backbone of TJs. Certain key TJPs [e.g. claudins (claudin-1, -5, -19, occludin, zona occludens (ZO-1)] have been identified in neural barriers and explored for therapeutic targets. The expression of Cldn12 gene has been documented in human/rodent tibial nerves, spinal cord and DRG. However, the role of claudin-12 in PNS is unknown. In the present study, we firstly found a loss of claudin-12 immunoreactivity (IR) in male or postmenopausal female patients with painful CIDP or non-inflammatory polyneuropathy (PNP). Then, we utilized male and female Cldn12-KO mice and the chronic constriction injury (CCI) model. Cldn12 mRNA and IR were reduced in WT mice after nerve injury. Deletion of Cldn12 via general knockout (KO) induced mechanical allodynia at baseline level and after CCI in time-dependent manner in male mice. KO of Cldn12 in males resulted in loss of small axons, perineurial barrier and MB breakdown, as well as TJP complex disruption with claudin-1, -19 and Pmp22 reduction. Moreover, local Cldn12 siRNA application mimicked mechanical allodynia and MB breakdown. In conclusion, claudin-12 deficiency is associated with painful CIDP/non-inflammatory PNP. Claudin-12 is a regulatory TJP crucial for mechanical nociception, perineurial barrier and MB integrity, and proper TJP composition in mice. Therefore, further investigating the functions of claudin-12 and its mechanism is important to prompt the development of new therapeutic approaches for painful neuropathies.}, language = {en} } @phdthesis{Mohammadi2019, author = {Mohammadi, Milad}, title = {Role of oxidized phospholipids in inflammatory pain}, doi = {10.25972/OPUS-19240}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Introduction: During inflammation, reactive oxygen species (ROS) such as Hydrogen peroxide accumulate at the inflammation site and by oxidizing lipids, they produce metabolites such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) and oxidized phospholipids (OxPLs). Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) and vanilloid 1 (TRPV1) are ligand gated ion channels that are expressed on nociceptors and their activation elicits pain. Hydrogen peroxide and 4-HNE are endogenous ligands for TRPA1 and their role in inflammatory pain conditions has been shown. OxPLs play a major pro-inflammatory role in many pathologies including atherosclerosis and multiple sclerosis. E06/T15 is a mouse IgM mAb that specifically binds oxidized phosphatidylcholine. D-4F is an apolipoprotein A-I mimetic peptide with a very high affinity for OxPLs and possess anti-inflammatory properties. E06 mAb and D-4F peptide protect against OxPLs-induced damage in atherosclerosis in vivo. Methods: To investigate the role of ROS and their metabolites in inflammatory pain, I utilized a combination of diverse and complex behavioral pain measurements and binding assays. I examined E06 mAb and D-4F as local treatment options for hypersensitivity evoked by endogenous and exogenous activators of TRPA1 and TRPV1 as well as in inflammatory and OxPL-induced pain models in vivo. 4-HNE, hydrogen peroxide as ROS source and mustard oil (AITC) were used to activate TRPA1, while capsaicin was used to activate TRPV1. Results: Intraplantar injection of oxidized 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (OxPAPC) into rats' hind paw elicited thermal and mechanical hypersensitivity. Genetic and pharmacological evidence in vivo confirmed the role of TRPA1 in OxPLs-induced hypersensitivity. OxPLs formation increased in complete Freund's adjuvant (CFA)-induced inflamed rats' paw. E06 mAb and D-4F prevented OxPAPC-induced mechanical and thermal hypersensitivity (hyperalgesia) as well as CFA-induced mechanical hypersensitivity. Also, all irritants induced thermal and mechanical hypersensitivity as well as affective-emotional responses and spontaneous nocifensive behaviors. E06 mAb blocked prolonged mechanical hypersensitivity by all but hydrogen peroxide. In parallel, D-4F prevented mechanical hypersensitivity induced by all irritants as well as thermal hypersensitivity induced by capsaicin and 4-HNE. In addition, competitive binding assays showed that all TRPA1/V1 agonists induced prolonged formation of OxPLs in the paw tissue explaining the anti-nociceptive properties of E06 mAb and D-4F. Finally, the potential of gait analysis as a readout for non-provoked pain behavioral measurements were examined. Conclusion and implications: OxPLs were characterized as novel targets in inflammatory pain. Treatment with the monoclonal antibody E06 or apolipoprotein A-I mimetic peptide D-4F are suggested as potential inflammatory pain medications. OxPLs' role in neuropathic pain is yet to be investigated.}, language = {en} } @phdthesis{Aulbach2024, author = {Aulbach, Felix}, title = {Sekund{\"a}rdatenanalyse der Versorgungsrealit{\"a}t von BARMER Patient*innen mit Schmerzen nach operativem inguinalen- oder femoralen Hernienverschluss als Hinweis auf CPIP}, doi = {10.25972/OPUS-35074}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350744}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Beschreibung des Status quo der Versorgungsrealit{\"a}t von BARMER Patient*innen, welche nach operativem inguinalen- oder femoralen Hernienverschluss an Schmerzen litten und geht in weiterer Folge dessen Hinweisen auf CPIP nach. Es fand die Sekund{\"a}rdatenanlyse von Routinedaten der BARMER Krankenkasse Anwendung. Die Stichprobe umfasste 11221 Patient*innen, von denen 77.7\% unter keinen Leistenschmerzen im pr{\"a}- oder postoperativen Zusammenhang mit dem Eingriff litten, bezeichnet als Gruppe „Pain 0". 4.2\% litten sowohl innerhalb von 365 Tagen vor- als auch nach dem Krankenhausaufenthalt an Schmerzen, was als chronisch zu bezeichnen war und unter Gruppe „Pain 2" gef{\"u}hrt wurde. 8.5\% der Patient*innen litten nur innerhalb von 365 Tagen nach Entlassung an Schmerzen, was nur im erweiterten Sinne auf CPIP hinwies, da der Ausschluss der ersten 90 Tage postoperativ nicht in der Definition der Gruppe enthalten war. Diese Patient*innen geh{\"o}rten der Gruppe „Pain 1" an. Die Gruppe „Pain 3" umfasste diejenigen 9.6\% der Patient*innen, welche innerhalb von 365 Tagen pr{\"a}operativ an Schmerzen litten. Obwohl keine postoperativen Leistenschmerzen f{\"u}r diese Patient*innen codiert worden sind, stellte sich eine bessere Versorgung als die der Gruppe „Pain 0" dar. Patient*innen der Gruppe „Pain 2" mit der l{\"a}ngsten Schmerzerfahrung wurden signifikant besser versorgt. Diese Gruppe, welche an chronischen, postoperativen, inguinalen Schmerzen litt, zeichnete sich durch eine signifikant j{\"u}ngere Patient*innenklientel aus. Der Anteil an Frauen war signifikant h{\"o}her. Begleitende psychiatrische Komorbidit{\"a}ten traten signifikant h{\"a}ufiger auf. Die Versorgung dieser Patient*innengruppe war signifikant besser, allerdings vor allem hinsichtlich der psychologischen und psychiatrischen Betreuung nicht ausreichend gut. Die Mehrzahl der Analysen war hochsignifikant, deren Effektst{\"a}rke fiel klein aus.}, subject = {Hernie}, language = {de} } @phdthesis{Heitmann2020, author = {Heitmann, Johanna Friederike}, title = {Signaltransduktionsweg nach rtPA-Behandlung im peripheren Nerven zur Barrieren{\"o}ffnung f{\"u}r hydrophile Analgetika in der Regionalan{\"a}sthesie}, doi = {10.25972/OPUS-20517}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205177}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Zur Durchf{\"u}hrung peripherer Nervenblockaden werden im klinischen Alltag nichtselektive Lokalan{\"a}sthetika verwendet, die neben sensorischen auch motorische Nervenfasern blockieren. Diese Arbeit untersucht und beschreibt Grundlagen f{\"u}r die Verwendung selektiv wirksamer Co-Analgetika. Ziel dieser Arbeit war in diesem Kontext die Analyse der intrazellul{\"a}ren Signalwege, welche nach Applikation von rtPA am peripheren Nerven zur {\"O}ffnung der perineuralen Barriere und so zu einer opiat- vermittelten Analgesie f{\"u}hren. Gem{\"a}ß unserer Hypothese bindet rtPA an den LRP-1- Rezeptor und l{\"o}st eine intrazellul{\"a}re Signalkaskade aus: Erk wird phosphoryliert und inhibiert {\"u}ber bislang unklare Mechanismen die Claudin-1-Transkription. Claudin-1 wird weniger in die Zellmembran eingebaut und/oder verl{\"a}sst durch Endozytose/ Internalisierung die Zellmembran, was zur {\"O}ffnung der perineuralen Barriere f{\"u}hrt und den Durchtritt selektiv wirksamer Analgetika erlaubt. In der sp{\"a}teren Phase steht die Analyse der Wiederherstellung der Barrierefunktion der Zellmembran im Vordergrund. Die ist von zentraler Bedeutung um eine Sch{\"a}digung des Nervens durch das Umgebungsmilieu zu verhindern. Vermutlich wird die Wiederherstellung der Barrierefunktion {\"u}ber den Wnt-Signalweg gesteuert. Die Akkumulation von b-Catenin und Cdx2 f{\"u}hrt zu einem erneuten Anstieg der Claudin-1-Transkription. Der Claudin-1- Gehalt steigt in Western Blot-Untersuchungen jedoch bereits zu einem fr{\"u}heren Zeitpunkt in der Zellmembran wieder an. Dies legt nahe, dass weitere von der Transkription unabh{\"a}ngige Mechanismen zur Wiederherstellung der Barrierefunktion beitragen. Eine m{\"o}gliche Alternative zu rtPA stellt katalytisch inaktives rtPAi dar, welches in Untersuchungen {\"a}hnliche Ergebnisse wie rtPA zeigte. Dabei k{\"o}nnte die Verwendung von rtPAi anstatt rtPA pathophysiologisch denkbare Komplikationen wie beispielsweise Blutungen verhindern. In Versuchen anderer Mitglieder der Arbeitsgruppe wurde die {\"O}ffnung der perineuralen Barriere mittels immunhistochemischer und funktioneller Untersuchungen best{\"a}tigt. Auch konnten keine akute Neurotoxizit{\"a}t oder Blutungsgefahr beobachtet werden. Somit stellt rtPA in Kombination mit Opioiden eine m{\"o}gliche Alternative zur Verbesserung der postoperativen Analgesie dar, die jedoch weiterer Untersuchungen hinsichtlich von Nutzen, Risiken und Nebenwirkungen bedarf.}, subject = {Schmerz}, language = {de} } @phdthesis{BenKraiem2023, author = {Ben-Kraiem, Adel}, title = {Temporal characterization of the blood nerve barrier and specialized pro resolving mediators as therapeutic targets in neuropathy}, doi = {10.25972/OPUS-32079}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320797}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Abstract Neuropathic pain affects 6.9 to 10\% of the general population, arises from lesion or disease of the somatosensory nervous system and is still challenging to treat. Indeed, current treatments efficacy are relatively low and present strong side effects. To that extent, identifying new targets and developing new treatment strategies constitute a priority. The blood nerve barrier consists of the endoneurial micro-blood vessels and the perineurium sealed by tight junctions constituted of tight junction proteins such claudin-5 and claudin-1. As the functional blood nerve barrier allows nerve tissue protection from external elements and maintains homeostasis, a destabilization or a disruption leads to infiltration of immunocytes promoting neuroinflammation and increased inflammatory mediators that can sensitize nociceptors and enhance pain. Thus resealing the blood nerve barrier in case of neuropathic pain could be a possible treatment strategy. Specialised proresolving mediators such lipoxin A4 and resolvin D1 are small lipids that bind to receptors such the formylpeptide recptor 2 (FPR2) and resolve inflammation. Specially resolvin D1 as anti-inflammatory and analgesic properties. Thus using resolvin D1 or eventually other specialized proresolving mediators in neuropathic pain could reseal the blood nerve barrier and resolve neuropathic pain. The present work aimed to characterize the blood nerve barrier in a preclinical model of diabetic polyneuropathy and nerve injury (chronic constriction injury) and to identify specialized proresolving mediators that seal the blood nerve barrier and thereby alleviate neuropathic pain. In diabetic polyneuropathy, the blood nerve barrier is permeable only to small molecules, which is due to the loss of claudin-1 in the perineurium and a reduced number of blood vessel- associated macrophages. Interestingly, blood nerve barrier permeability did not occur until four to eight weeks after diabetes induction, whereas mechanical hyperalgesia was measurable as early as two weeks. This suggests a pain-maintaining rather than a pain-triggering role of the blood nerve barrier. In case of chronic constriction injury, a resolution process of both mechanical and thermal hyperalgesia occurs between three to six weeks after injury. Here, the blood nerve barrier is permeable to both small and large molecules from the beginning. The pain recovery process occurs primarily in parallel with the sealing of the endoneurial barrier to large molecules such as fibrinogen from the plasma and its degradation. Perineurium is still permeable nine weeks after injury. Metabolomic analyses show that especially precursors of Resolvin D1 as well as its receptor FPR2, are upregulated at the beginning of pain resolution. Application of resolvin D1 loaded nanoparticles or agonists of FPR2 at the injury site before the onset of pain resolution accelerates the process and fibrinogen is no longer detectable in the endoneurium. Depending on the nerve damage, the blood nerve barrier is affected to varying degrees. Direct mechanical trauma and the accompanying inflammation lead to a more pronounced and long-lasting permeability - independent hyperalgesia. Possibly permeability, at least for small molecules, is important for prolonged reparative processes. In the nerve, permeability of capillaries in particular depends not only on tight junctions but also on other cells: in addition to macrophages, pericytes could also have a sealing effect. Endoneurial fibrinogen triggers pain; the exact mechanism remains to be investigated. Resolvin-containing nanoparticles were particularly effective and could be used locally as they contain endogenous substances in non- toxic particles.}, language = {en} } @phdthesis{Hartmannsberger2021, author = {Hartmannsberger, Beate}, title = {The pathogenicity and origin of auto-antibodies in chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy and the identification of cutaneous biomarkers in Charcot-Marie-Tooth 1A patients}, doi = {10.25972/OPUS-21145}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211451}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Peripheral neuropathies can severely affect patients. Causes for the disease are diverse but can be classified into two main groups, acquired and hereditary. Examples for these two types are chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy (CIDP) and Charcot-Marie-Tooth disease type 1A (CMT1A). CIDP has an estimated prevalence of about 1-9:100 000. In this pathogenetically hetereo- geneous patient group about 5-10\% show auto-antibodies against the node of Ranvier and present with distinct symptoms. Treatment with rituximab - a monoclonal antibody that deletes CD20 + B cells - has been shown to be effective in a majority of auto-antibody as- sociated CIDP cases. This suggests that B cells and the produced auto-antibodies might be pathogenic. Previous studies delivered evidence that auto-antibodies alone can induce nerve damage. In this study, the aim was to investigate the pathomechanism of auto-antibodies in vivo and their exact origin: For the analysis of the pathogenicity of auto-antibodies, passive transfer experiments on Lewis rats were performed with whole IgG from a patient with anti-contactin-1 (CNTN1) IgG4 auto-antibodies. IgG was infused through an intrathe- cal catheter targeting the thoracic/lumbar region of the spine over a long-term, 3-week period. In a previous study of our group, the IgG from the same patient has been re- ported to have mild pathogenic effects when applied intraneurally into the sciatic nerve of Lewis rats. In this study however, binding of auto-antibodies to nerve roots could not be detected. Neither evaluation of electrophysiological properties after the injection period nor motor and sensory skills tested throughout the injection period showed differences when compared to animals infused with control IgG. This suggests that in the chronic intrathecal protocol anti-CNTN1 auto-antibodies did not have a pathogenic effect. In peripheral blood, four B cell subsets capable to produce antibodies were previously described: memory B cells, plasmablasts (PBs), B1 cells and CD20 + CD38 hi cells. For the identification of the B cell subsets that produce auto-antibodies, purification and sort protocols as well as an enzyme-linked immuno spot (ELISpot) assay for IgG and IgM were established successfully. Since unstimulated B cell subsets produced very small amounts of IgG and IgM, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were stimulated with IL-2 and R848 for 72 h prior to sorting. While the memory B cell frequency decreased after stimulation, the frequency of CD20 + CD38 hi cells increased and the overall number of antibody-secreting cells was increased. When stimulating patient PBMCs for 10 days though, detection of anti-neurofascin-155 (NF155) auto-antibodies in supernatants by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was possible in two out of three patient samples. Even though cell sorting was feasible after 10 days of stimulation, detection of auto-antibodies could not be accomplished using antigen-specific ELISpot. Although the implementation of the cell sorting and purification protocol was successful, further adjustments of the antigen-specific ELISpot need to be performed. However, we could show that after 10 days of stimulation auto-antibody detection is possible by ELISA which helps to pre-screen if patient PBMC contain auto-reactive B cells. CMT1A has an estimated prevalence of 1:5000 and is caused by a duplication of the peripheral myelin protein 22 kDa (PMP22) gene. Patients suffer from distal weakness and muscle wasting leading even to wheelchair-dependency in some cases. Although different treatment options for CMT1A have been tested in previous clinical trials, none of them have been successful. In this study, the aim was to identify objective and reproducible outcome measures that assess the actual nerve damage in a large cohort of CMT1A patients by analyzing a series of parameters. Glabrous skin samples were collected from 48 CMT1A, 7 CIDP and 16 small fiber neuropathy patients and 45 healthy controls. 40-µm cryosections from the lateral part of the index finger were double-labeled using immunoflu- orescence to investigate cutaneous innervation. The disease severity which was assessed using the Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Score version 2 (CMTNSv2) and ranged between mild to severe (3-27) correlated with age in CMT1A patients. Furthermore, the intraepidermal nerve fiber density (IENFD) was reduced in CMT1A patients in comparison to controls and correlated negatively with the disease severity. In controls however, the IENFD correlated inversely with age. Meissner corpuscle density tended to be reduced and correlated inversely with age in CMT1A patients. This was not observed in healthy controls though. Compared to controls, Merkel cell density was also reduced in CMT1A, while the fraction of denervated Merkel cell was increased and correlated with age. Further differences were revealed concerning the node of Ranvier. Paranodes were shortened and the fraction of long nodes was decreased in CMT1A patients compared to controls. These data suggest that the IENFD, the Meissner corpuscle and Merkel cell densities are possible candidates for outcome measures as they are associated with disease severity or age of patients. However, a reliable statement about the suitability as a marker for disease progression can not be made in this study since only six CMT1A patients agreed to give a follow-up biopsy two years later.}, language = {en} } @phdthesis{Sahlbach2016, author = {Sahlbach, Henrike}, title = {Toll-like Rezeptoren regulieren die Freisetzung von Opioidpeptiden aus Monozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150479}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Schmerz geh{\"o}rt zu den Kardinalsymptomen einer Entz{\"u}ndung. Im Wesentlichen kann die Entstehung von Schmerz am Ort des Entz{\"u}ndungsgeschehens auf das Einwandern (Diapedese) von Leukozyten aus dem peripheren Blut-strom in das Gewebe zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Dort findet sowohl die Produktion von Zytokinen und Chemokinen statt, welche weitere Entz{\"u}ndungszellen rekrutieren und die Entz{\"u}ndungsreaktion verst{\"a}rken, als auch die Freisetzung von Opioidpeptiden, die schmerzlindernd wirken. In Vorarbeiten der Arbeitsgruppe konnte eine Opioidfreisetzung aus neutrophilen Granulozyten nach Stimulation mit bakteriellen Antigenen oder Chemokinen \(in\) \(vitro\) nachgewiesen werden. Diese f{\"u}hren \(in\) \(vivo\) eine Antinozizeption herbei. F{\"u}r neutrophile Granulozyten wurden der Chemokinrezeptor CXCR1/2 sowie der Formylpep-tidrezeptor als Signal-transmittierende Rezeptoren identifiziert. {\"U}ber den klassischen Mechanismus der Exozytose gelangt das Beta-Endorphin somit in das Gewebe und interagiert mit Opioidrezeptoren auf prim{\"a}r sensorischen Nervenendigungen. \(in\) \(vivo\) {\"a}ußerte sich die Freisetzung des Opioidpeptids in einer Anhebung mechanischer Schmerzschwellen, die durch den Opioidrezeptorantagonisten Naloxon aufgehoben werden konnten. Die Bindung, vornehmlich an MOP, f{\"u}hrt zur Erniedrigung des cAMP-Spiegels, zur Hyperpolarisation der Nervenzelle und zur Verminderung von Schmerzschwellen. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen Monozyten als f{\"u}hrende Zellpopulation der sp{\"a}ten Entz{\"u}ndungsphase. Es sollte untersucht werden, welche Rezeptoren eine Opioidfreisetzung aus Monozyten vermitteln sowie welche intrazellul{\"a}ren Signalwege involviert sind. Humane Monozyten wurden isoliert und \(in\) \(vitro\) mit dem bakteriellen Antigen Lipopolysaccharide (LPS) stimuliert. Dieses steht exemplarisch f{\"u}r mikrobielles Infektgeschehen und Entz{\"u}ndung. In den Zell{\"u}berst{\"a}nden wurde mittels ELISA die Beta-Endorphin-Konzentration ermittelt. Weiterhin wurden Opioidgehalt und -freisetzung in der nicht-klassischen CD14+CD16+ Monozytensubpopulation im Vergleich zu klassischen CD14+CD16- Monozyten analysiert. Zur weiteren Aufkl{\"a}rung des Rezeptors, welcher die Opioidfreisetzung vermittelt, wurde der niedermolekulare TLR4-Antagonist TAK-242 genutzt. Wir fanden eine Zunahme der Beta-Endorphin-Freisetzung nach Stimulation mit LPS im Vergleich zur unstimulierten Kontrolle. Eine Zugabe des TLR4-Inhibitors reduzierte die Beta-Endorphin-Freisetzung signifikant. TLR4 agiert somit als PRR f{\"u}r die Opioidfreisetzung aus Monozyten. CD14+CD16+ Monozyten enthalten einen geringeren Anteil an Beta-Endorphin und setzten dementsprechend weniger frei. Ihre Rolle als pro-inflammatorisch und ihre Beteiligung an der Genese inflammatorischer Krankheitsbilder wird dadurch gest{\"u}tzt. Die Signalkaskade, {\"u}ber die diese Freisetzung erfolgt, konnte durch den Einsatz von Rezeptorinhibitoren dahingehend entschl{\"u}sselt werden, dass eine Beteiligung des IP3-Rezeptors sowie von intrazellul{\"a}rem Calcium wichtig ist. Ferner wurde evident, dass auch eine basale Freisetzung existiert, die {\"u}ber denselben Weg verl{\"a}uft. Durch die Behandlung mit dem TLR4-Antagonisten TAK-242, der die Freisetzung von Beta-Endorphin \(in\) \(vitro\) unterdr{\"u}ckt, wird auch die analgetische Wirkung von LPS \(in\) \(vivo\) aufgehoben. TLR4 Agonisten sind daher potentielle alternative Analgetika, welche die endogene Schmerzkontrolle unterst{\"u}tzen k{\"o}nnten. Jedoch fließen viele Wechselwirkungen wie z.B. proalgetische Wirkungen von TLR4 in das komplexe Gef{\"u}ge der Immunzellantwort ein. Diese wurden nicht weiter untersucht. Vor einer klinischen Anwendung m{\"u}ssten solche Effekte n{\"a}her betrachtet werden.}, subject = {Monozyt}, language = {de} } @phdthesis{Niedermirtl2015, author = {Niedermirtl, Benedikt Felix}, title = {Untersuchungen zur Neurotoxizit{\"a}t bei {\"O}ffnung der Blut-Nerven-Schranke}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138046}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die Blut-Nerven-Schranke stellt eine Barriere zwischen den Axonen und dem Gewebe, das sie umgibt, dar. Durch verschiedene Mechanismen wird die intraneurale Hom{\"o}ostase aufrecht erhalten, welche f{\"u}r die Funktion der Axone essentiell ist. Auf der einen Seite stellt die Blut-Nerven-Schranke einen Schutzmechanismus f{\"u}r Nerven dar. Auf der anderen Seite erschwert sie die Applikationen von Pharmaka, z.B. Analgetika, sodass bis dato Lokalan{\"a}sthetika die einzige Substanzklasse darstellen, welche zur gezielten {\"o}rtlichen, analgetischen Therapie in der breiten Verwendung ist. Das Netzwerk der Tight junctions im Perineurium ist eine Schl{\"u}sselkomponente f{\"u}r die Funktion der Blut-Nerven-Schranke. Es konnte experimentell gezeigt werden, dass durch pharmakologische Interaktion mit den Tight Junctions eine Schranken{\"o}ffnung erzielt werden kann. Dieser Effekt wurde durch unsere Arbeitsgruppe nachgewiesen f{\"u}r das von der N-terminalen Schleife des Claudin-1 abgeleitete Peptid C1C2, hypertone Substanzen, wie HTS und den Gewebeplasminogenaktivator tPA. Durch Anwendung solcher Wirkstoffvermittler k{\"o}nnte das Axon f{\"u}r andere Substanzklassen erreichbar werden. Die Fragestellung dieser Arbeit war, ob sich durch die lokale Anwendung dieser Pharmaka am N. ischiadicus von Wistar Ratten toxische Effekte ergeben. Hierzu wurden immunhistochemische F{\"a}rbungen mit einem Anti-CD68- Antik{\"o}rper zur Darstellung von endoneuralen Makrophagen als Zeichen einer lokalen Entz{\"u}ndungsreaktion verwendet. Weiterhin wurden die Nerven mit Hilfe histomorphometrischer Analysen auf morphologische Ver{\"a}nderungen hin untersucht. Keine der untersuchten Substanzen bewirkte eine Zunahme von endoneuralen Makrophagen im Vergleich zur scheinbehandelten Kontrollgruppe. Die Positivkontrolle eines N. ischiadicus nach chronischer Konstriktionsl{\"a}sion (CCI) zeigte hingegen eine massive Vermehrung endoneuraler Makrophagen. Bei der morphometrischen Analyse zeigte sich nur bei der mit tPA behandelten Gruppe eine Abnahme der g-Ratio, welche das Verh{\"a}ltnis von Myelinschicht zu Faserdurchmesser wiederspiegelt. Die anderen Teilaspekte der Untersuchung blieben unauff{\"a}llig. Aus dieser Arbeit kann geschlossen werden, dass sich mit den verwendeten Untersuchungsmethoden f{\"u}r keine der untersuchten Substanzen eine lokal toxische Wirkung nachweisen l{\"a}sst. Um die Aussagekraft bez{\"u}glich der Anwendungssicherheit weiter zu erh{\"o}hen, w{\"a}ren im weiteren Verlauf Versuchsreihen mit Blick auf m{\"o}gliche Langzeitwirkungen und etwaige systemtoxische Wirkungen von besonderer Bedeutung}, subject = {Neurotoxizit{\"a}t}, language = {de} }