@phdthesis{Hundertmark2013, author = {Hundertmark, Moritz Jens}, title = {Die Bedeutung des Eya4-Signalweges f{\"u}r die Entstehung und Entwicklung von Herzkrankheiten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102257}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Diese Arbeit untersucht die Relevanz des Transkriptionskofaktors Eya4 in der Entstehung und Entwicklung von Herzkrankheiten. Hierzu wurde, neben adenoviralen Transfektionsarbeiten in neonatalen Rattenkardiomyozyten, ein transgenes Mausmodell etabliert, wodurch die Identifikation von Downstreamtargets des Transkriptionskofaktors Eya4 im Sinne eines Signalweges erm{\"o}glicht wurde. Der Transkriptionskofaktor Eya4 wirkt als Suppressor des cyclinabh{\"a}ngigen Kinaseinhibitors p27, w{\"a}hrend die trunkierende Mutante des wildtypischen Proteins (E193) die Suppression auf p27 aufhebt.Ph{\"a}notypisch entwickeln E193-{\"u}berexprimierende M{\"a}use eine altersabh{\"a}ngig einsetzende DCM w{\"a}hrend die Eya4-{\"u}berexprimierenden Tiere eine konzentrische Myokardhypertrophie entwickeln.}, subject = {Eya4}, language = {de} } @phdthesis{Havlicek2014, author = {Havlicek, Bryan Stewart}, title = {Einfluss der pr{\"a}operativen Implantation einer intraaortalen Gegenpulsation (IABP) bei kardiochirurgischen Patienten mit akutem Koronarsyndrom. Eine Beobachtungsstudie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106739}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {In der vorliegenden Beobachtungsstudie wurden die Daten von insgesamt 115 Patienten, die im Zeitraum von Mai 2007 bis Dezember 2009 an der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Thorax-, Herz- und thorakale Gef{\"a}ßchirurgie der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg behandelt wurden, erhoben und retrospektiv ausgewertet. Alle Patienten wurden aufgrund des Vorliegens eines akuten Koronarsyndroms einer aortokoronaren Herzbypassoperation unterzogen und erhielten zur h{\"a}modynamischen Stabilisierung pr{\"a}operativ eine intraaortale Ballonpumpe (IABP). Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluss der IABP auf die {\"U}berlebensrate dieser Patienten zu analysieren. Hierzu wurde die Letalit{\"a}t nach dem logistischen EuroSCORE Modell berechnet und mit der tats{\"a}chlichen Letalit{\"a}t w{\"a}hrend des Krankenhausaufenthalts verglichen. Die berechnete Letalit{\"a}t betrug 20.2\%, die tats{\"a}chliche Letalit{\"a}t nur 5.2\% (6/115). Im Rahmen einer Nachuntersuchung wurde zus{\"a}tzlich die 30-Tages-Letalit{\"a}t der Patienten nach Kaplan-Meier berechnet. Diese betrug 5.3\%. Ferner konnte in der vorliegenden Studie gezeigt werden, dass von den Patienten, die eine Bluttransfusion erhalten hatten (50.4\% Patienten, n= 58/115), keiner verstarb und die Nierenfunktionsparameter sich bei der Mehrheit der Patienten nach einer unmittelbar postoperativen Verschlechterung wieder verbesserten. Bei 18.3\% der Patienten kam es zu postoperativen Komplikationen, wobei keine auf die Verwendung der IABP zur{\"u}ckzuf{\"u}hren war. Die nach Kaplan-Meier berechnete {\"U}berlebensrate betrug nach bis zu 1,8 Jahren (1,3 Jahre im Median) 93.4\%. Zusammenfassend l{\"a}sst sich feststellen, dass die pr{\"a}operative Implantation einer IABP bei kardiochirurgischen Patienten mit ACS, die sich einer Herzbypassoperation unterziehen mussten, eine zuverl{\"a}ssige und sichere Methode darstellt, um die Patienten h{\"a}modynamisch zu stabilisieren und ihnen insbesondere in der kritischen Phase der An{\"a}sthesieeinleitung einen Vorteil bez{\"u}glich der {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit zu verschaffen.}, subject = {akutes Koronarsyndrom}, language = {de} } @phdthesis{Herterich2019, author = {Herterich, Theresa}, title = {Kardiomyopathie bei der Chagas-Krankheit: Experimente zur Bedeutung von Stickstoffmonoxid (NO) und NO-Synthasen im Mausmodell}, doi = {10.25972/OPUS-17856}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178569}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Chagas-Krankheit ist in S{\"u}damerika eine der h{\"a}ufigsten Ursachen f{\"u}r die Entwicklung einer Herzinsuffizienz. Durch Bev{\"o}lkerungsbewegungen gewinnt die Erkrankung auch in den USA und Europa immer mehr an Bedeutung. Auch {\"u}ber 100 Jahre nach ihrer Erstbeschreibung durch Carlos Chagas ist die Chagas-Krankheit noch wenig beforscht. Insbesondere im Hinblick auf die Therapie bedarf es neuer Erkenntnisse. Die derzeit f{\"u}r die Therapie der Chagas-Krankheit verwendeten Medikamente, Benznidazol und Nifurtimox, sind schon seit mehr als 40 Jahren zugelassen, haben zahlreiche Nebenwirkungen und sind in der chronischen Krankheitsphase nur unzureichend wirksam. F{\"u}r Stickstoffmonoxid und den therapeutischen Einsatz von NO-Donatoren zeigten sich bereits in anderen Arbeitsgruppen vielversprechende Ergebnisse. Bis zur Zulassung dieser Substanzen f{\"u}r die Therapie am Menschen ist es jedoch noch ein weiter Weg. In dieser Arbeit sollte daher mit Pentalong ein bereits f{\"u}r die Therapie der Koronaren Herzkrankheit zugelassener NO-Donator im Hinblick auf die Chagas-Krankheit neu beleuchtet werden. Es kam hier jedoch aufgrund mangelnder Infektiosit{\"a}t der Trypanosomen in den Versuchstieren nicht zu einer sicheren Chronifizierung der Chagas-Krankheit. Daher lassen sich {\"u}ber den Einfluss von Pentalong auf die Chagas-Krankheit keine Aussagen treffen. Dieser Ansatz sollte aber weiter verfolgt werden. Dabei sollten Trypanosomen mit h{\"o}herer Infektiosit{\"a}t eingesetzt werden, um Mausmodelle f{\"u}r die chronifizierte Chagas-Krankheit zu erhalten. Die Experimente mit Kardiomyozyten konnten zeigen, dass eine Infektion mit T. cruzi zur Induktion der induzierbaren NO-Synthase f{\"u}hrt. Diese Induktion jedoch bewirkt keine h{\"o}heren extrazellul{\"a}ren NO-Konzentrationen. Ob anhand dessen jedoch auf die intrazellul{\"a}ren NO-Level geschlussfolgert werden darf, bleibt unklar. Letztlich sollte dies und die durch intrazellul{\"a}res NO angestoßenen Prozesse Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. In infizierten Kardiomyozyten konnten deutlich niedrigere ANP-Level gemessen werden als in nicht-infizierten Kardiomyozyten. Ob ANP nicht nur als prognostischer Marker in der Chagas-Kardiomyopathie, sondern auch als Parameter f{\"u}r das Infektionsausmaß genutzt werden k{\"o}nnte, sollte weiter beforscht werden.}, subject = {Chagas-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{OlivaresBaerwald2020, author = {Olivares-Baerwald, Silvana}, title = {Die Rolle von Calcineurin im Nukleus von Kardiomyozyten und ein innovativer Inhibitor als neuer therapeutischer Ansatz bei kardialer Hypertrophie}, doi = {10.25972/OPUS-20808}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208080}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Calcineurin/NFAT-Signalkaskade spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer kardialen Hypertrophie. Im Zytoplasma von Kardiomyozyten wird die Phosphatase Calcineurin nach Stimulierung der Zellen, z. B. durch Dehnungsreize, Angiotensin II (Ang II) oder Endothelin I (ET-1), und einen daraus folgenden intrazellul{\"a}ren Ca2+-Strom aktiviert. Dies f{\"u}hrt zur Dephosphorylierung von NFAT und zu dessen nukle{\"a}rer Translokation. In fr{\"u}heren Arbeiten von Ritter et al. wurden sowohl eine nukle{\"a}re Lokalisationssequenz (NLS) als auch eine nukle{\"a}re Exportsequenz (NES) innerhalb von Calcineurin identifiziert, die den Transport von Calcineurin zwischen dem Zytoplasma und dem Nukleus erm{\"o}glichen. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde das Import Blocking Peptid (IBP) entwickelt. Dieses Peptid entspricht der NLS von Calcineurin und blockiert die Calcineurin-Bindungsstellen des Shuttleproteins (Karyopherins) Importin β1. So wird die Translokation von Calcineurin in den Nukleus unterbunden und die Signalkaskade zur Aktivierung von Hypertrophie-Genen in Kardiomyozyten unterbrochen. Dabei blieb die Phosphatase-Aktivit{\"a}t von Calcineurin unbeeinflusst. Eines der Ziele dieser Arbeit war, IBP weiter zu optimieren und den „proof of principle" auch in vivo zu f{\"u}hren. Hierf{\"u}r wurden u. a. ein geeignetes L{\"o}sungsmittel bestimmt (biokompatibel und an die Peptidcharakteristika angepasst), die Peptidstruktur modifiziert (Erh{\"o}hung der Spezifit{\"a}t/Wirksamkeit) und die erforderliche Dosis weiter eingegrenzt (Belastungs- und Kostenreduktion). Unter Verwendung einer TAMRA-markierten Wirkstoffvariante konnten der Weg des Peptids in M{\"a}usen nachverfolgt und die Ausscheidung quantifiziert werden. Aufbauend auf den Ergebnissen von Burkard et al., die die Entstehung einer konstitutiv-aktiven und nukle{\"a}ren Calcineurin-Isoform nach proteolytischer Spaltung durch Calpain nachwiesen, wurde die Rolle von Calcineurin im Zellkern genauer untersucht. Außerdem sollte die Frage beantwortet werden, wie ({\"u}ber Calcineurin?) die Herzmuskelzelle zwischen Calciumschwankungen im Zuge der Exzitations-Kontraktions-Kopplung (ECC) und vergleichsweise schwachen Calciumsignalen zur Transkriptionsteuerung unterscheidet. Mit Hilfe von nukle{\"a}ren Calcineurin-Mutanten, die einen Defekt in der Ca2+-Bindung aufwiesen, konnte die Bedeutung von Calcineurin als Calciumsensor f{\"u}r die NFAT-abh{\"a}ngige Transkription nachgewiesen werden. Im Mausmodell waren unter Hypertrophie-Bedingungen die Ca2+-Transienten in der nukle{\"a}ren Mikrodom{\"a}ne signifikant st{\"a}rker als im Zytosol, wodurch die Hypothese, dass die Aktivierung der Calcineurin/NFAT-Signalkaskade unabh{\"a}ngig von zytosolischem Ca2+ erfolgt, gest{\"u}tzt wird. Messungen von nukle{\"a}ren und zytosolischen Ca2+-Transienten in IP3-Sponge-M{\"a}usen zeigten im Vergleich zu Wildtyp-M{\"a}usen keine Erh{\"o}hung des Ca2+-Spiegels w{\"a}hrend der Diastole, was auf eine Rolle von Inositoltrisphosphat (IP3) in der Signalkaskade deutet. Außerdem zeigten isolierte Zellkerne ventrikul{\"a}rer adulter Kardiomyozyten eine erh{\"o}hte Expression des IP3-Rezeptors 2 (IP3R2) nach Ang II-Stimulierung. Diese gesteigerte Expression war abh{\"a}ngig von der Calcineurin/NFAT-Kaskade und bestand sogar 3 Wochen nach Entfernung des Ang II-Stimulus fort. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass nukle{\"a}res Calcineurin als ein Ca2+-Sensor agiert, dass die lokale Ca2+-Freisetzung im Kern {\"u}ber IP3-Rezeptoren detektiert wird und dass dies im Zusammenspiel mit NFAT die Transkription von Hypertrophiegenen initiiert.}, subject = {kardiale Hypertrophie}, language = {de} } @phdthesis{Kuhn2021, author = {Kuhn, Johannes Helmut Max}, title = {IP\(_3\)-vermittelte Aktivierung des mitochondrialen Metabolismus}, doi = {10.25972/OPUS-23625}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236259}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Mit jedem Herzschlag werden enorme Mengen an Kalzium (Ca2+) in der Herzmuskelzelle freigesetzt. Dies geschieht vornehmlich {\"u}ber Ryanodinrezeptororen (RyR) und dient der Induktion der Muskelkontraktion. Daneben vermittelt aber auch der Inositoltrisphosphat (IP3)-Rezeptor, nach Aktivierung durch den Botenstoff IP3, unabh{\"a}ngig von der Elektromechanischen Kopplung eine Ca2+-Freisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (SR). Die hier vorliegende Arbeit hatte das Ziel an isolierten Herzmuskelzellen die Interaktion von SR und Mitochondrien zu untersuchen, unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung einer IP3-vermittelten Aktivierung des mitochondrialen Metabolismus. Wir verglichen den Effekt einer IP3- bzw. RyR-vermittelten zytosolischen Ca2+-Erh{\"o}hung auf die mitochondriale Ca2+-Aufnahme und Adenosintriphosphat (ATP)-Produktion. Sowohl unter den IP3-Rezeptor-Agonisten Endothelin-1 (ET-1) bzw. Angiotensin II (Ang II), als auch unter Verwendung des ß-Rezeptor-Agonisten Isoprenalin war eine mitochondriale Ca2+-Aufnahme nachweisbar, allerdings kam es nur IP3-abh{\"a}ngig zu einer ATP-Produktion. Unter Zugabe des IP3-Rezeptor-Blockers 2-Aminoethoxydiphenylborat (2-APB) konnte die zuvor nachgewiesene mitochondriale Ca2+-Aufnahme deutlich reduziert werden, gleiches zeigte sich bei Zellen isoliert aus transgenen IP3-sponge-M{\"a}usen, entsprechend einem funktionellen IP3-Knockout. Hinsichtlich des Mechanismus der mitochondrialen Ca2+-Aufnahme kamen prinzipell zwei Strukturen in Frage: der mitochondriale Ryanodinrezeptor (mRyR1) und der mitochondriale Ca2+-Kanal (MCU). Wir unternahmen in der Folge weitere Versuche mit den anerkannten Rezeptorblockern Ru360 bzw. Dantrolen, um wechselseitig den MCU oder den mRyR1 zu blockieren. Das Ergebnis dieser Versuchsreihe legt den Schluss nahe, dass die Ca2+-Aufnahme in die Mitochondrien nach betaadrenerger Stimulation mit Isoprenalin prim{\"a}r {\"u}ber den MCU vermittelt wird, demgegen{\"u}ber erfolgt die IP3-vermittelte Ca2+-Aufnahme {\"u}ber den mRyR1. Unter Verwendung von immunhistochemischer F{\"a}rbungen identifizierten wir den IP3-Rezeptor vom Typ III, der ein {\"u}berwiegend mitochondriales Verteilungsmuster aufzeigte. Wir schließen daraus, dass die von uns beobachteten Effekte der mitochondrialen Ca2+-Aufnahme und ATP-Produktion IP3-abh{\"a}ngig induziert werden bzw. zu einem Großteil auf eine Aktivit{\"a}t des IP3-Rezeptors, vermutlich der Unterform vom Typ III, zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Zusammenfassend konnte in der hier vorgelegten Arbeit gezeigt werden, dass die Aktivit{\"a}t des IP3-Rezeptors wesentlich am zellul{\"a}ren Energiehaushalt der Kardiomyozyten beteiligt ist. Der IP3-Signalweg vermittelt die Ca2+-Aufnahme in die Mitochondrien und f{\"u}hrt so zu einer Energiebereitstellung in Form von ATP.}, subject = {Inositoltrisphosphat}, language = {de} } @phdthesis{Leucht2021, author = {Leucht, Annalena}, title = {Einfluss der mitochondrialen Ca\(^{2+}\)-Aufnahme auf die nukle{\"a}re Ca\(^{2+}\)-Konzentration in ventrikul{\"a}ren Kardiomyozyten der Maus}, doi = {10.25972/OPUS-22028}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220289}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Nach Stimulierung mit einem IP3-Rezeptor Agonisten wird die mitochondriale Ca2+-Aufnahme stimuliert. Wenn diese mitochondriale Ca2+-Aufnahme durch Dantrolen oder Ru360 blockiert wird, dann steigt nachfolgend das zytosolische [Ca2+] an. Nach Blockierung des mRyR durch Dantrolen steigt zus{\"a}tzlich durch die Beeinflussung der passiven Komponente des nukle{\"a}ren Ca2+-Transienten das nukle{\"a}re [Ca2+] an. Dieses erh{\"o}hte nukle{\"a}re [Ca2+] hat letztlich eine Hypertrophie zur Folge. Somit k{\"o}nnen Mitochondrien, die in ihrer Funktion gest{\"o}rt sind, zur Entwicklung der Hypertrophie beitragen.}, subject = {Mitochondrium}, language = {de} } @phdthesis{Rudolphi2022, author = {Rudolphi, Bianca}, title = {Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) als Regulator des Energiehaushalts des Menschen: Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der NNMT-Aktivit{\"a}t und Anwendung auf humanes Fettgewebe}, doi = {10.25972/OPUS-25372}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-253724}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) reguliert den Energiehaushalt des Fettgewebes und spielt eine Rolle in der Pathogenese von Adipositas. W{\"a}hrend die NNMT-Expression im Fettgewebe und die Konzentrationen von NNMT-Metaboliten in Serum und Urin vielfach beschrieben sind, ist bisher wenig {\"u}ber die spezifische Aktivit{\"a}t des Enzyms im humanen Fettgewebe bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine fluoreszenzbasierte Methode zur Bestimmung der NNMT-Aktivit{\"a}t zu entwickeln und die spezifischen Aktivit{\"a}ten im Fettgewebe von nicht adip{\"o}sen und adip{\"o}sen Probanden zu vergleichen. Eingeschlossen wurden 43 Probanden (16 adip{\"o}se, 15 nicht adip{\"o}se, 12 ehemals Adip{\"o}se nach bariatrischer Operation) in einer monozentrischen analytischen Querschnittsanalyse. Es wurde eine Methode entwickelt, optimiert und validiert, mit der die NNMT-Aktivit{\"a}t zahlreicher Proben unter Anfangsbedingungen in {\"u}berschaubarer Zeit gemessen werden kann. Die Michaelis-Menten-Konstanten f{\"u}r die Kosubstrate Nicotinamid und S-Adenosylmethionin wurden mit 0,19 ± 0,11 mmol/l und 5 ± 2,5 µmol/l (Mittelwert ± Standardabweichung) bestimmt, was mehreren ver{\"o}ffentlichten Werten entspricht. Die spezifischen Aktivit{\"a}ten im subkutanen Fettgewebe der adip{\"o}sen, nicht adip{\"o}sen und ehemals adip{\"o}sen Probanden wurden mit 34 ± 19, 51 ± 44 und 90 ± 21 pU/mg bestimmt. Entgegen der Annahme war die Aktivit{\"a}t bei adip{\"o}sen Probanden gegen{\"u}ber nicht adip{\"o}sen also nicht erh{\"o}ht. {\"U}berraschend wurden sogar die h{\"o}chsten Aktivit{\"a}ten bei den ehemals Adip{\"o}sen gemessen (p < 0,05 in der Varianzanalyse). Die Aktivit{\"a}ten im Omentum-majus-Fettgewebe betrugen 57 ± 14 pU/mg (Adip{\"o}se) und 85 ± 66 pU/mg (nicht Adip{\"o}se). Die Aktivit{\"a}t im Omentum majus war zudem signifikant h{\"o}her als im subkutanen Fett (p = 0,01). Wie es zu einer Steigerung der NNMT-Aktivit{\"a}t nach Gewichtsabnahme kommt, konnte in der vorliegenden Arbeit nicht untersucht werden. Vorl{\"a}ufige eigene Experimente mit M{\"a}usen legen aber nahe, dass NNMT w{\"a}hrend der Entwicklung von Adipositas dynamisch reguliert ist. Dies muss Gegenstand zuk{\"u}nftiger Untersuchungen sein, auch um NNMT als m{\"o}gliches Ziel therapeutischer Interventionen zur Bek{\"a}mpfung der sich pandemisch ausbreitenden Adipositas und ihrer Folgeerkrankungen zu definieren.}, language = {de} }