@phdthesis{Roemmelt2019, author = {R{\"o}mmelt, Maximilian}, title = {Analyse der Herzvorh{\"o}fe bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie}, doi = {10.25972/OPUS-18334}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-183344}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Diagnostik der pulmonalen Hypertonie bei {\"a}lteren Patienten {\"u}ber 65 Jahre stellt auf Grund zahlreicher Begleiterkrankungen eine besondere Herausforderung dar. Wegen der M{\"o}glichkeit der spezifischen Therapie f{\"u}r Patienten mit PAH und CTEPH ist es von besonderer Bedeutung, diese Patienten von den F{\"a}llen der PH bei Linksherzerkrankung zu differenzieren. Eine entscheidende Bedeutung kommt hierbei der Echokardiographie als prim{\"a}rem diagnostischen Schritt zu. Die Daten der vorliegenden retrospektiven Analyse von Patienten der PH-Ambulanz der Missions{\"a}rztlichen Klinik in W{\"u}rzburg zeigen, dass vergr{\"o}ßerte linke Vorh{\"o}fe bei Patienten mit PAH und CTEPH keine Seltenheit sind. Ebenso best{\"a}tigen unsere Ergebnisse, dass pulmonale Hypertonie in allen Untergruppen mit einem signifikant erh{\"o}hten Auftreten von Vorhofflimmern im Vergleich zur Normalbev{\"o}lkerung vergesellschaftet ist. Diese Rhythmusst{\"o}rung geht unabh{\"a}ngig von der {\"A}tiologie der PH mit einer Vergr{\"o}ßerung sowohl des rechten, als auch des linken Vorhofs einher. Der Quotient aus rechts- und linksatrialen Fl{\"a}chenmaßen (RA/LA-Quotient) setzt die beiden Vorh{\"o}fe in Relation zueinander und erlaubt eine Differenzierung von Patienten mit und ohne PH. Außerdem ist der RA/LA-Quotient bei vaskulopathischer PH (PAH oder CTEPH) signifikant h{\"o}her und signifikant h{\"a}ufiger > 1 als bei PH in Folge von Linksherzerkrankungen. Eine signifikante Unterscheidung von PAH und PH 2 gelang auf Grund mangelnder Fallzahlen knapp nicht. Dar{\"u}berhinaus zeigt sich der RA/LA-Quotient vom Herzrhythmus unabh{\"a}ngig und beh{\"a}lt im Gegensatz zur Einzelbetrachtung der Vorh{\"o}fe bei der Differenzierung der Gruppen seine G{\"u}ltigkeit. Ein RA/LA-Quotient > 1 kann somit bei Unsicherheiten in der Zuordnung, die durch den Nachweis einer linksatrialen Vergr{\"o}ßerung entstehen, auf eine vaskulopathische PH hinweisen. Im Rahmen einer gezielten Diagnostik von Patienten mit pulmonaler Hypertonie sollten somit ein vergr{\"o}ßerter linker Vorhof und Vorhofflimmern nicht vorschnell zur Diagnose einer PH in Folge von Linksherzerkrankungen und dem Verzicht auf eine weitere Abkl{\"a}rung mittels Rechtsherzkatheter f{\"u}hren. Vielmehr sollte auch in diesen F{\"a}llen an eine pr{\"a}kapill{\"a}re PH gedacht werden und die Diagnostik konsequent weitergef{\"u}hrt werden. Der RA/LA-Quotient kann in diesem Zusammenhang ein hilfreiches diagnostisches Werkzeug darstellen. Weitere Analysen mit h{\"o}heren Fallzahlen m{\"u}ssen nun diese Ergebnisse und insbesondere den RA/LA-Quotienten als m{\"o}glichen Parameter zur Unterscheidung zwischen PAH und PH 2 best{\"a}tigen.}, subject = {Pulmonale Hypertonie}, language = {de} } @phdthesis{Kleefeldt2020, author = {Kleefeldt, Florian}, title = {Einfluss von CEACAM1 auf die endotheliale Funktion}, doi = {10.25972/OPUS-20172}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-201726}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Dem Endothel, welches die luminale Oberfl{\"a}che aller Blutgef{\"a}ße auskleidet, kommt eine wichtige Barrierefunktion zwischen Blut und Gewebe zu. Nur durch eine bedarfsgerechte Justierung dieser Barriere, die den Durchtritt von Molek{\"u}len und Zellen reguliert, kann die Gewebehom{\"o}ostase aufrechterhalten werden. Dabei ist das Endothel nicht nur passive Barriere, sondern auch an dieser dynamischen Regulation aktiv beteiligt. St{\"o}rungen oder Fehlregulationen dieser Prozesse f{\"u}hren zu Pathologien, z.B. Arteriosklerose. Es ist seit l{\"a}ngerem bekannt, dass Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule-1 (CEACAM1), ein Mitglied der Immunglobulin-Superfamilie, die Bildung und Morphogenese neuer Blutgef{\"a}ße beeinflusst. Die spontane Entwicklung kleiner Arteriosklerose-{\"a}hnlicher L{\"a}sionen in CEACAM1 knockout (Cc1-/-) M{\"a}usen zeigt, dass CEACAM1 auch f{\"u}r die Hom{\"o}ostase ausgereifter Blutgef{\"a}ße von Bedeutung ist. Ziel dieser Dissertationsarbeit war daher, den Einfluss von CEACAM1 auf wesentliche Aspekte der Endothelfunktion in Aorten in situ bzw. in Endothelzellkulturen in vitro zu analysieren. Es konnte zun{\"a}chst gezeigt werden, dass CEACAM1-defiziente Endothelzellen im Vergleich zu Wildtyp (WT) Endothelzellen eine rundlichere Zellmorphologie mit meanderf{\"o}rmigen Zellgrenzen und interzellul{\"a}ren L{\"u}cken aufweisen. Diese morphologischen Unterschiede stimmen mit Befunden in situ an Aorten von WT und Cc1-/- M{\"a}usen {\"u}berein. Weiterhin wurde eine Translokation der endothelialen NO-Synthase (eNOS) von der Zellmembran in den peri-nukle{\"a}ren Bereich bei CEACAM1-Defizienz festgestellt. Die erhobenen Daten bieten zwei m{\"o}gliche Erkl{\"a}rungen daf{\"u}r. Einerseits k{\"o}nnte CEACAM1 durch Interaktion mit eNOS als Membrananker fungieren. Daneben wiesen CEACAM1-defiziente Endothelzellen eine erh{\"o}hte Expression des Enzyms APT1 auf, welches eNOS depalmitoyliert. Die daraus resultierende, ebenfalls nachgewiesene geringere Palmitoylierung k{\"o}nnte auch zur verminderten Membran-lokalisation von eNOS beitragen. Zur endothelialen Funktion geh{\"o}rt, die Adh{\"a}sion von Blutzellen an die Gef{\"a}ßwand weitestgehend zu beschr{\"a}nken. CEACAM1-defiziente Endothelzellen zeigten im Vergleich zu WT Endothelzellen eine verst{\"a}rkte Adh{\"a}sivit{\"a}t gegen{\"u}ber murinen und humanen Monozyten. {\"A}hnliche Unterschiede wurden f{\"u}r Aortenexplantate aus WT und Cc1-/- M{\"a}usen festgestellt. Dies ist einerseits mit einer verst{\"a}rkten Expression des Zelladh{\"a}sionsmolek{\"u}ls ICAM-1 bei CEACAM1-Defizienz erkl{\"a}rbar. Dar{\"u}ber hinaus vermittelt die Glykokalyx anti-adh{\"a}sive Eigenschaften. Aus Vorbefunden war bekannt, dass die endotheliale Glykokalyx in der Aorta von Cc1-/- M{\"a}use reduziert ist. Im Rahmen dieser Arbeit konnte dies auf eine verst{\"a}rkte Expression der Glykokalyx-degradierenden Enzyme MMP9, Chondroitinase sowie Hyaluronidase-2 in Cc1-/- Endothelzellen zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Eine erh{\"o}hte Permeabilit{\"a}t stellt einen Indikator f{\"u}r ein dysfunktionales Endothel, eines der initialen Schritte in der Pathogenese der Arteriosklerose, dar. Zur Analyse der aortalen Permeabilit{\"a}t wurde ein modifizierter Miles-Assay etabliert. Unter Verwendung etablierter muriner Arteriosklerosemodelle konnte gezeigt werden, dass dieser Assay eine St{\"o}rung der vaskul{\"a}ren Permeabilit{\"a}t bereits vor Auftreten makroskopischer Ver{\"a}nderungen zuverl{\"a}ssig detektiert. Im Rahmen der folgenden Analysen an WT und Cc1-/- M{\"a}usen zeigte sich ein altersabh{\"a}ngiger Effekt von CEACAM1 auf die Gef{\"a}ßpermeabilit{\"a}t: Aorten von 3 Monate alten Cc1-/- M{\"a}use wiesen eine im Vergleich zum WT erh{\"o}hte Gef{\"a}ßpermeabilit{\"a}t auf, welche wahrscheinlich Folge einer verz{\"o}gerten Gef{\"a}ßreifung ist. Im Alter von 9 Monaten zeigte sich dagegen ein entgegengesetztes Bild. Dies wurde auf eine verst{\"a}rkte Expression des die Barriere sch{\"a}digenden Inflammationsmediators TNF-α in 9 Monate alten WT M{\"a}usen zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Außerdem modulierte CEACAM1 die TNF-α-vermittelte Lockerung der endothelialen Barriere, indem es die Phosphorylierung von Adherens Junction Proteinen beeinflusste. Basal stabilisierte CEACAM1 die endotheliale Barriere durch Hemmung der Phosphorylierung von Caveolin-1, welches Adherens Junctions destabilisiert. Unter Einfluss von TNF-α war CEACAM1 verst{\"a}rkt im Bereich von Adherens Junctions lokalisiert und rekrutierte dort Src-Kinase. Src-Kinase wiederum destabilisierte Adherens Junctions durch Phosphorylierung von β-Catenin, was in verst{\"a}rkter Gef{\"a}ßpermeabilit{\"a}t resultierte. Dagegen f{\"u}hrte TNF-α in CEACAM1-defizienten Endothelzellen zu einer Dephosphorylierung von Caveolin-1 und β-Catenin, wodurch Adherens Junctions und damit die endotheliale Barriere stabilisiert wurden. Diese CEACAM1-abh{\"a}ngige differenzielle Regulation der Stabilit{\"a}t von Adherens Junctions unter TNF-α tr{\"a}gt wahrscheinlich maßgeblich zu den Unterschieden der vaskul{\"a}ren Permeabilit{\"a}t in 3 bzw. 9 Monate alten WT und Cc1-/- M{\"a}usen bei. Zusammenfassend konnte im Rahmen dieser Arbeit nachgewiesen werden, dass CEACAM1 zentrale Funktionen des Endothels und hier{\"u}ber die Hom{\"o}ostase reifer Gef{\"a}ße beeinflusst. Da eine Expression von CEACAM1 auch in arteriosklerotischen Plaques nachgewiesen werden konnte, soll in weiteren Untersuchungen auch der Beitrag von CEACAM1 zur arteriosklerotischen Plaquebildung analysiert werden.}, subject = {Endothel}, language = {de} } @phdthesis{SchradergebSiebert2019, author = {Schrader [geb. Siebert], Hanna Mareike}, title = {Einfluss des Komplementfaktors C1q auf das Remodelling nach Myokardinfarkt}, doi = {10.25972/OPUS-17855}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178552}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zur Untersuchung des Einflusses des klassischen Komplementaktivierungsweges auf das Remodelling nach Myokardinfarkt wurden C1qKO-Tiere mit Wildtyp-Tieren (WT) vor und nach Myokardinfarkt echokardiographisch und h{\"a}modynamisch untersucht. Nach Myokardinfarkt erfolgten außerdem eine Infarktgr{\"o}ßenbestimmung sowie eine fluoreszenzmikroskopische Messung des Kollagengehaltes. Die Anzahl neutrophiler Granulozyten, Makrophagen sowie apoptotischer Zellen wurde drei Tage nach Myokardinfarkt bestimmt. In der C1qKO-Gruppe zeigten sich vor Myokardinfarkt signifikant h{\"o}here Ejektionsfraktionen im Vergleich zur WT-Gruppe. Dies ließ sich nach Myokardinfarkt nicht mehr beobachten. Hier zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen C1qKO-Gruppe und WT-Gruppe. Ebenso zeigten sich keine Unterschiede in den Parametern Mortalit{\"a}t, Infarktgr{\"o}ßen, Organgewichte, Kollagengehalt des Gewebes, Makrophagenanzahl und Neutrophilenanzahl. Allerdings zeigte sich drei Tage nach Myokardinfarkt eine deutlich geringere Anzahl apoptotischer Zellen in der C1qKO- Gruppe im Vergleich zur WT-Gruppe. Insgesamt lassen sich die beobachteten Effekte aus einer vorherigen Studie bei C3-Defizienz nicht in den C1qKO- Tieren reproduzieren. Die Komplementaktivierung nach Myokardinfarkt ist somit nicht ausschließlich auf eine Aktivit{\"a}t des klassischen Komplementaktivierungsweges zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Vielmehr scheint ein Zusammenspiel aller drei Komplementaktivierungswege sowie zus{\"a}tzlich eine Komplementaktivierung durch komplementunabh{\"a}ngige Proteasen zum linksventrikul{\"a}ren Remodelling nach Myokardinfarkt beizutragen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Heinrichs2018, author = {Heinrichs, Susanne Margarete}, title = {Myocardial B-cell infiltration following occlusion of the left anterior descending artery in mice is driven by CXCL13}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168554}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Myocardial B-cell infiltration after LAD occlusion in mice is driven by CXCL13 After myocardial infarction, the immune system is activated and regulates wound healing and remodeling processes in the heart. While the role of T cells has been elucidated already, the function of B cells in myocardial infarction remained relatively unclear until now. It is, however, already known that B cells are of importance in healing processes in other tissues, for example in the skin. Our studies therefore addressed the role and function of B cells in healing and early remodeling processes in the myocardium after infarction. Under physiological conditions, only few B cells can be found in the heart. After myocardial infarction, however, which we modelled with a permanent ligation of the left anterior descending artery (LAD) in C57BL/6J mice, we could demonstrate that B lymphocytes accumulate in the early phase after tissue injury (days one to seven) in the myocardium. To detect B cells, we performed immunofluorescence stainings on cryosections of infarcted hearts using an anti-B220 antibody. Quantitative analysis of tissue infiltration revealed that B cells peaked at day seven. In flow cytometry, we further characterized the B cells infiltrating infarcted tissue. We found that most of them were mature B cells (IgM+, IgD+). Next, we wanted to outline a potential mechanism responsible for B-cell infiltration to the site of tissue injury. We therefore performed ELISA experiments revealing that CXCL13 was upregulated in scar tissue. Antibody-mediated neutralization of CXCL13 verifiably attenuated B-cell infiltration. Treated mice also showed - in the tendency - smaller infarct sizes and an improved survival. In conclusion, we could show that B lymphocytes infiltrate the myocardium after MI in mice following a local CXCL13 gradient and that it is, most likely, beneficial to inhibit this process.}, subject = {Maus}, language = {en} } @phdthesis{Witz2013, author = {Witz, Eva-Katharina}, title = {Verbesserung des linksventrikul{\"a}ren Remodelings durch Inhibition des Transkriptionsfaktors Nuclear Factor kappa B (NF-κB) in Makrophagen und Granulozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103828}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Nach einem Myokardinfarkt werden ventrikul{\"a}res Remodeling und myokardiale Funktion unter anderem durch die ablaufenden Reaktionen des angeborenen Immunsystems beeinflusst. Von zentraler Bedeutung f{\"u}r die Regulation dieser Immunreaktion ist der Transkriptionsfaktor Nuclear Factor kappa B. Tiere, bei denen NF-κB durch das Fehlen seiner Untereinheit p50 global inaktiv ist, wei- sen einen Schutz vor linksventrikul{\"a}rem Remodeling auf. Bisher ist jedoch un- klar, welche Zellen f{\"u}r diesen protektiven Effekt verantwortlich sind. Vorange- gangene Studien konnten zeigen, dass die Protektion nicht auf die fehlende NF- κB Aktivierung in Kardiomyozyten zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Aus Isch{\"a}mie- Reperfusions-Experimenten an NF-κB-defizienten Tieren ergaben sich Hinwei- se, dass v.a. die Hemmung von NF-κB in Entz{\"u}ndungszellen die protektiven Effekte vermittelt. Durch Kreuzung von LysMCre- mit lox-IKKβ-Tieren erzeugten wir Tiere, denen makrophagenspezifisch IκB-Kinase β (IKKβ) fehlt. IKK deaktiviert den Inhibitor von NF-κB und ist somit essentiell f{\"u}r eine NF-κB-Aktivierung. Als Modell der Herzinsuffizienz diente der chronische Myokardinfarkt. Die Nachbeobachtung erfolgte {\"u}ber 56 Tage. Die Knockout-Tiere (KO) hatten im Vergleich zu den Wildtyp-Tiere (WT) eine signifikant bessere {\"U}berlebensrate (KO vs. WT, 100\% vs. 49\%, p < 0,01). Pr{\"a}operativ sowie postoperativ an den Tagen 1, 21 und 56 wurden transthora- kale Echokardiographien durchgef{\"u}hrt. Bei gleicher Infarktgr{\"o}ße zeigten die KO-Tiere eine deutlich geringere linksventrikul{\"a}re Dilatation. Es konnte moleku- larbiologisch keine Reduktion der humoralen Entz{\"u}ndungsreaktion nachgewie- sen werden, ebenso blieb das Entz{\"u}ndungszellinfiltrat immunhistochemisch unver{\"a}ndert. Auch bez{\"u}glich Apoptoserate und Neovaskularisation zeigte sich kein Unterschied zwischen den Gruppen. Allerdings zeigten die LysM-IKKβ-KO-Tiere 56 Tage nach Myokardinfarkt einen deutlich erh{\"o}hten septalen Kollagen- gehalt als Hinweis auf ein ver{\"a}ndertes extrazellul{\"a}res Remodeling. Aus diesen Ergebnissen kann geschlossen werden, dass die protektiven Effek- te der globalen NF-κB-Hemmung durch die fehlende NF-κB-Aktivierung in Ma- krophagen und Granulozyten, nicht aber in Kardiomyozyten vermittelt wurden. Die durch die makrophagenspezifische NF-κB-Hemmung vermittelten Ver{\"a}nde- rungen im Remodeling der extrazellul{\"a}ren Matrix f{\"u}hren zu einer Verbesserung der {\"U}berlebensrate, besseren funktionellen Ergebnissen und einem insgesamt verminderten linksventrikul{\"a}ren Remodeling nach Myokardinfarkt.}, subject = {Remodeling}, language = {de} } @phdthesis{Mathes2014, author = {Mathes, Denise Sandra}, title = {Die Rolle von T-Lymphozyten im myokardialen Reperfusionsschaden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110802}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Der Myokardinfarkt (MI) geh{\"o}rt nach wie vor zu den f{\"u}hrenden Todesursachen weltweit. Eine Minimierung der Infarktgr{\"o}ße, die durch die Dauer der Isch{\"a}mie bestimmt wird, ist wesentlich f{\"u}r das {\"U}berleben und die Lebensqualit{\"a}t des Myokardinfarkt-Patienten. Die Reperfusion stellt aktuell eine zentrale klinische Intervention dar, um den myokardialen Schaden einzugrenzen. Dennoch f{\"u}hrt die Reperfusion per se zu zus{\"a}tzlichem Schaden am Herzen. Somit ist die Erforschung neuer Strategien zur Minimierung des myokardialen Reperfusionsschadens international von Interesse. Die Pathophysiologie des myokardialen Reperfusionsschadens ist vielschichtig und einige Komponenten sind auch heute in ihrer Wirkweise noch nicht vollst{\"a}ndig mechanistisch verstanden. Die vorliegende Arbeit untersucht die Rolle von CD4+ T-Zellen und insbesondere deren Subpopulation der regulatorischen T-Zellen im myokardialen Reperfusionsschaden und stellt neue, auf T-Zellen abzielende, Therapien in Erg{\"a}nzung zur myokardialen Reperfusion vor. Zun{\"a}chst wurde eine Infiltration von T-Zellen in das Myokard nach Isch{\"a}mie-Reperfusion (I/ R) untersucht. Nach der Isch{\"a}mie-Reperfusion wurden infiltrierende CD4+ T-Zellen als quantitativ f{\"u}hrend und aktiviert identifiziert und erwiesen sich in der Infarktgr{\"o}ßenbestimmung als relevante Mediatoren des Reperfusionsschadens. CD25+Foxp3+ regulatorische T-Zellen (Treg) stellen eine Subpopulation von CD4+ T-Zellen mit immunsuppressiven Eigenschaften dar, die schnell und niederschwellig aktiviert werden k{\"o}nnen und kommen somit als zum Reperfusionsschaden beitragend in Frage. Mit Hilfe des DEREG (DEpletion of REGulatory T cells) -Mausmodells wurde gezeigt, dass regulatorische T-Zellen zum myokardialen Reperfusionsschaden beitragen; Treg-depletierte DEREG-M{\"a}use waren vor dem Reperfusionsschaden gesch{\"u}tzt und zeigten kleinere Infarktgr{\"o}ßen als die Kontrolltiere. Zudem wurde mittels Transferexperimenten gezeigt, dass f{\"u}r den Treg-vermittelten Reperfusionsschaden die Anwesenheit von CD25- konventionellen T-Zellen (Tconv) erforderlich ist. Regulatorische T-Zellen stellen also einen in der vorliegenden Arbeit identifizierten potentiellen Angriffspunkt zur Reduktion des myokardialen Reperfusionsschadens dar. Anhand von T-Zell-Rezeptor transgenen OT-II M{\"a}usen und MHC (Major Histocompatibility Complex) Klasse II Knockout (KO) Tieren wurde gezeigt, dass Autoantigenerkennung im myokardialen Reperfusionsschaden eine Rolle spielt. Zur vollen T-Zell-Aktivierung notwendig ist neben dem MHC Klasse II-Signalweg und Kostimulatoren auch das Molek{\"u}le CD154 (CD40L). Die Gabe eines inhibitorischen anti-CD154-Antik{\"o}rpers reduzierte die Infarktgr{\"o}ße in Wildtyp-Tieren sigifikant. Der myokardiale Reperfusionsschaden kann neben Zellen der adaptiven Immunit{\"a}t auch durch Neutrophile Granulozyten, Pl{\"a}ttchen oder Inflammation des Endothels verst{\"a}rkt werden. Knockout M{\"a}use mit einer Defizienz an CD4+ T-Zellen verf{\"u}gten {\"u}ber eine verbesserte Mikroperfusion. Mechanistisch war nach 24h Reperfusion die absolute Zellzahl an Neutrophilen Granulozyten im CD4 KO im Vergleich zu Wildtyp-M{\"a}usen unver{\"a}ndert; in Endothelzellen war die Regulation bestimmter Gene (VEGFα, TIMP-1 und Eng) nach I/ R im CD4 KO jedoch ver{\"a}ndert. Zusammengefasst zeigt die vorliegende Arbeit eine zentrale Rolle der Antigen-Erkennung durch den T-Zell-Rezeptor zur Aktivierung von CD4+ T-Zellen im myokardialen Reperfusionsschaden. In Anwesenheit von CD4+Foxp3+ T-Zellen ist der Reperfusionsschaden erh{\"o}ht. Somit k{\"o}nnen CD4+Foxp3+ T-Zellen potentiell als Ziel f{\"u}r neuartige Therapien des Myokardinfarkts genutzt werden.}, subject = {Reperfusion}, language = {de} } @phdthesis{Morsch2020, author = {Morsch, Ilonka}, title = {Mechanismen des ver{\"a}nderten Glucosestoffwechsels in Leber, Myokard und Skelettmuskel bei Herzinsuffizienz im Mausmodell der thorakalen Aortenligatur}, doi = {10.25972/OPUS-21771}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217718}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {In dieser Arbeit wurden die Signalwege an Myokard, Leber und Skelettmuskulatur untersucht, die den Ver{\"a}nderungen des Glucosestoffwechsels im zeitlichen Verlauf bei TAC-induzierter systolischer Herzinsuffizienz zu Grunde liegen k{\"o}nnen. Es wurde daf{\"u}r {\"u}ber eine TAC-Operation am Mausmodell eine Herzinsuffizienz induziert. Erniedrigte N{\"u}chtern-Blutzuckerwerte und ein erh{\"o}hter myokardialer Glucoseverbrauch fanden sich als die wesentlichen metabolischen Ver{\"a}nderungen in diesem Mausmodell mit TAC-induzierter Herzinsuffizienz. In Vorarbeiten ergaben die GTTs nach zwei Wochen eine erh{\"o}hte Glucoseaufnahme nach TAC, die nicht durch eine verst{\"a}rkte Insulinsignaltransduktion hervorgerufen wurde, da sich die Insulinkonzentrationen und die Insulinsensitivit{\"a}t zwischen den Gruppen nicht unterschieden. Der N{\"u}chternblutzuckers war bei den TAC-operierten Tieren niedriger als bei den Sham-operierten. In der PET-Bildgebung wurde eine erh{\"o}hte Glucoseaufnahme im Herzen bei den TAC-Tieren verglichen mit den Sham-operierten Tieren gezeigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden nun nach einem bzw. sechs Monaten bei den Versuchsgruppen Western Blot Analysen sowie Glykogenassays durchgef{\"u}hrt. Zudem wurde untersucht, wie sich eine zus{\"a}tzliche Sucrosef{\"u}tterung {\"u}ber sechs Monate ab OP auswirkt. Dabei fand sich eine erh{\"o}hte Expression des basalen Glucosetransporters GLUT1 am Myokard, passend zur erh{\"o}hten basalen Glucoseaufnahme im PET. Die Expression des insulinabh{\"a}ngigen Transporters GLUT4 hingegen war - wie bereits in anderen Arbeiten zu Hypertrophie und Herzinsuffizienz - vermindert. Der hepatische und muskul{\"a}re Glykogengehalts war nach TAC reduziert, wobei die Depletion der hepatischen Speicher bereits nach einem Monat, im Muskel erst nach sechs Monaten signifikant war. Die Regulation der muskul{\"a}ren Glykogenreserven wurde in unserem Modell m{\"o}glicherweise {\"u}ber Akt und Hexokinase II vermittelt. Einen Monat nach TAC war am Skelettmuskel eine vor{\"u}bergehende Reduktion der Akt-Phosphorylierung zu verzeichnen, was {\"u}ber Aktivierung der Glykogensynthase zur Aufrechterhaltung der muskul{\"a}ren Glykogenspeicher beitragen kann. Sechs Monate nach TAC-OP war die Akt-Expression im Skelettmuskel dann jedoch verst{\"a}rkt, was zwar einen Kompensationsmechanismus zur Vermeidung einer Muskel-Atrophie darstellt, jedoch durch Inaktivierung der Glykogensynthase sinkende Glykogenreserven bedingt. Gleichzeitig war eine Steigerung der Expression von Hexokinase II zu beobachten, die durch Bildung von Glucose-6-Phosphat die intrazelllul{\"a}re Glucoseverf{\"u}gbarkeit kompensiert. Bei zus{\"a}tzlicher Sucrosef{\"u}tterung {\"u}ber sechs Monate zeigte sich im Muskel der TAC-operierten Tiere keine kompensatorische Steigerung von Akt- und HKII-Expression mehr, und auch die Entleerung der muskul{\"a}ren Glykogenspeicher war vollst{\"a}ndig abgefangen. Ebenso wurde die Entleerung der hepatischen Glykogenvorr{\"a}te durch Sucrose-Substitution verhindert, was f{\"u}r eine ausreichende Glucoseverf{\"u}gbarkeit spricht und die Normalisierung der Glucosetoleranz erkl{\"a}rt. Wichtige Regulatoren der Leber-Glykogensynthese, z.B. GLUT2 und HK IV, oder der zellul{\"a}ren Energie-Hom{\"o}ostase, z.B. AMPK, waren hingegen zu keinem Zeitpunkt wesentlich ver{\"a}ndert. Zusammenfassend konnten somit durch eine Sucrosesubstitution die bei TAC-induzierter Herzinsuffizienz reduzierten Glykogenspeicher in Muskel und Leber erhalten, der systemische Glucosestoffwechsel normalisiert und eine Reduktion der Mortalit{\"a}t erzielt werden. Insgesamt l{\"a}sst sich feststellen, dass sich Strategien, die zu einer Wiederherstellung der systemischen Glucoseverf{\"u}gbarkeit beitragen, m{\"o}glicherweise positiv auf eine Herzinsuffizienztherapie auswirken k{\"o}nnten.}, subject = {Herzinsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{Palzer2021, author = {Palzer, Johanna}, title = {Erfassung und Evaluierung des palliativmedizinischen Bedarfs bei aufgrund von Herzinsuffizienz station{\"a}r aufgenommenen Patienten mittels IPOS}, doi = {10.25972/OPUS-24880}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-248801}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In dieser explorativen prospektiven Beobachtungsstudie wurden 100 Patienten, die im Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg aufgrund akut dekompensierter Herzinsuffizienz station{\"a}r aufgenommen wurden, mittels eines mehrteiligen Fragebogens im Zeitraum von M{\"a}rz bis August 2018 befragt. Ziel der Studie war es den Palliativbedarf bei Herzinsuffizienzpatienten mithilfe des Palliativfragebogens IPOS zu erfassen, sowie die Informiertheit der Patienten selbst zum Thema Palliativmedizin zu eruieren. Ergebnisse: Mit der IPOS konnte bei 63,0 \% der Patienten ein hoher/komplexer Palliativbedarf ermittelt werden. Die f{\"u}r die Patienten relevantesten Items waren dabei „Sorgen der Angeh{\"o}rigen" (62,0 \%), „Mundtrockenheit" (44,0 \%), „eingeschr{\"a}nkte Mobilit{\"a}t" (43,0 \%) und „Atemnot" (40,0 \%). Mittels explorativer Faktorenanalyse konnten von den 17 Items der IPOS 16 Items folgenden drei {\"u}bergeordneten Faktoren zugeordnet werden: physische Symptome, emotionale Symptome und Ern{\"a}hrung. Damit konnte man eine Multidimensionalit{\"a}t der IPOS als Messinstrument zeigen. Im letzten Teil des Fragebogens gaben nur 32,0 \% an sich unter dem Begriff Palliativmedizin etwas vorstellen zu k{\"o}nnen. Bei diesen 32,0 \% der Patienten zeigte sich ein sehr heterogenes und mehrheitlich falschs Verst{\"a}ndnis von Palliativmedizin. Zusammengefasst konnte diese Studie zeigen, dass Herzinsuffizienzpatienten eine sehr hohe Symptomlast aufweisen - welche neben den k{\"o}rperlichen Beeintr{\"a}chtigungen auch die psychischen Probleme mit einschließt - , dass die IPOS ein ad{\"a}quates Messinstrument zur Erfassung des palliativmedizinischen Bedarfs von Herzinsuffizienzpatienten darstellt und dass ein Mangel an Informiertheit bez{\"u}glich Palliativmedizin seitens der Patienten vorliegt.}, subject = {Palliativmedizin}, language = {de} } @phdthesis{Weirather2014, author = {Weirather, Johannes}, title = {Role of CD4+ T lymphocytes in cardiac wound healing and remodeling after experimental myocardial infarction in mice}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107225}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Cardiac healing after myocardial infarction (MI) represents the cardinal prerequisite for proper replacement of the irreversibly injured myocardium. In contrast to innate immunity, the functional role of adaptive immunity in postinfarction healing has not been systematically addressed. The present study focused on the influence of CD4+ T lymphocytes on wound healing and cardiac remodeling after experimental myocardial infarction in mice. Both conventional and Foxp3+ regulatory CD4+ T cells (Treg cells) became activated in heart draining lymph nodes after MI and accumulated in the infarcted myocardium. T cell activation was strictly antigen-dependant as T cell receptor-transgenic OT-II mice in which CD4+ T cells exhibit a highly limited T cell receptor repertoire did not expand in heart-draining lymph nodes post-MI. Both OT-II and major histocompatibility complex class II-deficient mice lacking a CD4+ T cell compartment showed a fatal clinical postinfarction outcome characterized by disturbed scar tissue construction that resulted in impaired survival due to a prevalence of left-ventricular ruptures. To assess the contribution of anti-inflammatory Treg cells on wound healing after MI, the Treg cell compartment was depleted using DEREG mice that specifically express the human diphtheria toxin receptor in Foxp3-positive cells, resulting in Treg cell ablation after diphtheria toxin administration. In a parallel line of experiments, a second model of anti-CD25 antibody-mediated Treg cell immuno-depletion was used. Treg cell ablation prior to MI resulted in adverse postinfarction left-ventricular dilatation associated with cardiac deterioration. Mechanistically, Treg cell depletion resulted in an increased recruitment of pro-inflammatory neutrophils and Ly-6Chigh monocytes into the healing myocardium. Furthermore, Treg cell-ablated mice exhibited an adverse activation of conventional non-regulatory CD4+ and CD8+ T cells that showed a reinforced infiltration into the infarct zone. Increased synthesis of TNFα and IFNγ by conventional CD4+ and CD8+ T cells in hearts of Treg cell-depleted mice provoked an M1-like macrophage polarization characterized by heightened expression of healing-compromising induced NO synthase, in line with a reduced synthesis of healing-promoting transglutaminase factor XIII (FXIII), osteopontin (OPN) and transforming growth factor beta 1 (TGFβ1). Therapeutic Treg cell activation by a superagonistic anti-CD28 monoclonal antibody stimulated Treg cell accumulation in the infarct zone and led to an increased expression of mediators inducing an M2-like macrophage polarization state, i.e. interleukin-10, interleukin-13 and TGFβ1. M2-like macrophage differentiation in the healing infarct was associated with heightened expression of scar-forming procollagens as well as scar-stabilizing FXIII and OPN, resulting in improved survival due to a reduced incidence of left-ventricular ruptures. Therapeutic Treg cell activation and the induction of a beneficial M2-like macrophage polarization was further achieved by employing a treatment modality of high clinical potential, i.e. by therapeutic administration of IL-2/ anti-IL-2 monoclonal antibody complexes. The findings of the present study suggest that therapeutic Treg cell activation and the resulting improvement of healing may represent a suitable strategy to attenuate adverse infarct expansion, left-ventricular remodeling, or infarct ruptures in patients with MI.}, subject = {Antigen CD4}, language = {en} } @phdthesis{Pachel2014, author = {Pachel, Christina Elisabeth}, title = {Entz{\"u}ndliche Faktoren und Blutpl{\"a}ttchen im experimentellen myokardialen isch{\"a}mischen Schaden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-92565}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Die erfolgreiche therapeutische Beeinflussung pathophysiologischer Prozesse im Herzen nach myokardialem Infarkt stellt nicht zuletzt durch die steigenden Fallzahlen in der westlichen Welt und die vergleichsweise hohe Mortalit{\"a}t eine Herausforderung an Forschung und Entwicklung dar. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene therapeutische Strategien in klinisch relevanten Mausmodellen des Myokardinfarkts und des Isch{\"a}mie-Reperfusions-Schadens getestet. Zun{\"a}chst wird untersucht, ob sich der Einsatz des NFκB-aktivierenden Zytokins TWEAK, welches weitreichende Funktionen in physiologischen Prozessen wie Wundheilung und Entz{\"u}ndung besitzt, als eine m{\"o}gliche Therapiestrategie eignet. Die Expression von TWEAK wird nach myokardialem Infarkt stark im Herzgewebe induziert. Das gleiche gilt f{\"u}r den Rezeptor von TWEAK, Fn14, der vor allem auf kardialen Fibroblasten exprimiert wird. Daher wird angenommen, dass das TWEAK-Fn14-System am kardialen Remodelling und der Wundheilung im infarzierten Herzen beteiligt sein kann. Eine rekombinante Variante von TWEAK - HSA-Flag-TWEAK - wird im Mausmodell des Myokardinfarkts getestet. {\"U}berraschenderweise zeigt sich hierbei, dass die therapeutische Behandlung von infarzierten Versuchstieren mit diesem Protein die Mortalit{\"a}t im Vergleich zu Placebo-behandelten M{\"a}usen signifikant erh{\"o}ht. Dies geht mit einem vermehrten Auftreten an linksventrikul{\"a}ren Rupturen einher, ohne dass Defekte im kardialen Remodelling oder eine erh{\"o}hte Apoptoserate im Herzen festgestellt werden k{\"o}nnen. HSA-Flag-TWEAK bewirkt eine Erh{\"o}hung der Gewebekonzentrationen an verschiedenen pro-inflammatorischen Zytokinen (IFN-γ, IL-5, IL-12, GITR, MCP-1/-5 und RANTES) und das vermehrte Einwandern von Immunzellen in das Myokard. Hierbei ist insbesondere die stark erh{\"o}hte Infiltration an neutrophilen Granulozyten auff{\"a}llig. Ein kausaler Zusammenhang zwischen diesen Immunzellen und den auftretenden kardialen Rupturen kann durch die Depletion der Neutrophilen gezeigt werden: Nach der systemischen Applikation eines Ly6G-depletierenden Antik{\"o}rpers ist das Auftreten von kardialen Rupturen nach TWEAK-Gabe vergleichbar mit der Placebo-behandelten Infarktgruppe. Die Tatsache, dass die Mortalit{\"a}t dennoch erh{\"o}ht ist, deutet auf weitere negative Effekte durch TWEAK hin. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass eine Hemmung der TWEAK-Fn14-Achse positive Effekte auf die Wundheilung nach Herzinfarkt bewirken k{\"o}nnte. Als zweite Therapiestrategie wird die pharmakologische Beeinflussung verschiedener Blutpl{\"a}ttchen-spezifischer Zielstrukturen untersucht, um das Auftreten von Mikrothromben nach Myokardinfarkt zu reduzieren. Eine Hemmung {\"u}ber das Blutpl{\"a}ttchen-Glykoprotein GPVI bewirkt in dem hier eingesetzten Mausmodell der kardialen Isch{\"a}mie-Reperfusion eine signifikant verbesserte Mikrozirkulation sowie verringerte Infarktgr{\"o}ßen. GPVI stellt somit ein vielversprechendes Ziel f{\"u}r eine blutpl{\"a}ttchenhemmende Therapie nach Myokardinfarkt dar. Zusammengefasst werden in der vorliegenden Arbeit verschiedene neuartige Therapieoptionen untersucht, die die Auswirkungen isch{\"a}mischer Erkrankungen des Herzens beeinflussen k{\"o}nnen. Die Ergebnisse besitzen daher das Potenzial, zur Entwicklung neuer Therapien nach Myokardinfarkt beizutragen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Gaal2022, author = {Gaal, Chiara Claudia}, title = {Cardiac Antigens and T cell Specificity after Experimental Myocardial Infarction in Mice}, doi = {10.25972/OPUS-26004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260047}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Cardiovascular diseases (CVD), subsuming atherosclerosis of the coronary arteries and subsequent myocardial infarction, are the leading cause of death in the European Union (over 4 million deaths annually), with devastating individual and economic consequences. Recent studies revealed that T cells play a crucial role in post-MI inflammation, healing and remodelling processes. Nevertheless, the specificity profile of adaptive immune responses in the infarcted myocardium has not yet been differentiated. The experiments portrayed in this thesis sought to assess whether post-MI CD4+ T cell responses in mice are triggered by heart specific antigens, and eventually identify relevant epitopes. We were able to create a murine antigen atlas including a list of 206 epitopes for I-Ab and 193 epitopes for I-Ad presented on MHC-II in the context of MI. We sought to consecutively test this panel by in vitro T cell proliferation and antigen recall assays ex vivo. The elispot assay was used as a readout for antigen-specific stimulation by measurement of IL-2 and IFN-γ production, currently the most sensitive approach available to detect even small counts of antigen producing cells. Splenocytes as well as lymphocytes from mediastinal lymph nodes were purified from animals 7 days or 56 days after EMI conducted by ligation of the left anterior descending artery. We were able to provide evidence that post-MI T cell responses in Balb/c mice are triggered by heart-specific antigens and that MYHCA, especially MYHCA614-628, is relevant for that response. Moreover, a significant specific T cell response after MI in C57BL/6J mice was observed for α actin, cardiac muscle 1 [ACTC1], myosin-binding protein C3 [MYBPC3] and myosin heavy chain α [MYHCA] derived heart specific antigens. Generally, the epitopes of interest for Balb/c as well as C57BL/6J could be further investigated and may eventually be modulated in the future.}, subject = {Regulatorische T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Hapke2023, author = {Hapke, Nils}, title = {Cardiac antigen derived T cell epitopes in the frame of myocardial infarction}, doi = {10.25972/OPUS-30196}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-301963}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Cardiovascular disease and the acute consequence of myocardial infarc- tion remain one of the most important causes of morbidity and mortality in all western societies. While much progress has been made in mitigating the acute, life-threatening ischemia caused by infarction, heart failure of the damaged my- ocardium remains prevalent. There is mounting evidence for the role of T cells in the healing process after myocardial infarction, but relevant autoantigens, which might trigger and regulate adaptive immune involvement have not been discov- ered in patients. In this work, we discovered an autoantigenic epitope in the adrenergic receptor beta 1, which is highly expressed in the heart. This autoantigenic epitope causes a pro-inflammatory immune reaction in T cells isolated from pa- tients after myocardial infarction (MI) but not in control patients. This immune reaction was only observed in a subset of MI patients, which carry at least one allele of the HLA-DRB1*13 family. Interestingly, HLA-DRB1*13 was more com- monly expressed in patients in the MI group than in the control group. Taken together, our data suggests antigen-specific priming of T cells in MI patients, which leads to a pro-inflammatory phenotype. The primed T cells react to a cardiac derived autoantigen ex vivo and are likely to exhibit a similar phenotype in vivo. This immune phenotype was only observed in a certain sub- set of patients sharing a common HLA-allele, which was more commonly ex- pressed in MI patients, suggesting a possible role as a risk factor for cardiovas- cular disease. While our results are observational and do not have enough power to show strong clinical associations, our discoveries provide an essential tool to further our understanding of involvement of the immune system in cardiovascu- lar disease. We describe the first cardiac autoantigen in the clinical context of MI and provide an important basis for further translational and clinical research in cardiac autoimmunity.}, subject = {Immunologie}, language = {en} } @phdthesis{Langer2017, author = {Langer, Simon}, title = {Herz-Hirn Interaktion im Mausmodell: Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt f{\"u}hrt zu depressivem Verhalten bei M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154733}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Herzinsuffizienz, Depression und Angstst{\"o}rungen treten geh{\"a}uft gemeinsam auf und beeinflussen teilweise gegenseitig ihre Prognose. Die Zusammenh{\"a}nge zwischen diesen Erkrankungen sind bislang nicht aufgekl{\"a}rt. In der vorliegenden Arbeit f{\"u}hrte isch{\"a}mische Herzinsuffizienz im Mausmodell zu Depressions-{\"a}hnlichem Verhalten innerhalb von 8 Wochen nach Infarktinduktion. Weiter zeigte sich eine Minderung der Ged{\"a}chtnisleistung. Angst-assoziiertes Verhalten ließ sich nicht nachweisen. Immunhistochemisch konnten keine Ver{\"a}nderungen in spezifischen Hirnarealen nachgewiesen werden. Molekulare Methoden legen Ver{\"a}nderungen des Serotoninstoffwechsels als m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung nahe. Nach operativer Ligatur eines Herzkrankgef{\"a}ßes wurden C57/Bl6N M{\"a}use {\"u}ber einen Zeitraum von 8 Wochen beobachtet. In dieser Zeit wurden neben Herzultraschalluntersuchungen eine Reihe von Verhaltenstest durchgef{\"u}hrt, um depressive und {\"a}ngstliche Verhaltensstrukturen sowie die kognitive Leistungsf{\"a}higkeit beurteilen zu k{\"o}nnen. Nach Ablauf des Beobachtungszeitraumes wurden das Herz und das Gehirn entnommen und weiteren histologischen und molekularen Untersuchungen zugef{\"u}hrt. Die histologische Aufarbeitung des Herzens nach Ende des Versuchszeitraumes best{\"a}tigte die Beobachtungen anderen Autoren, dass eine Infarktgr{\"o}ße von mehr als 30\% mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit zur Entstehung einer Herzinsuffizienz f{\"u}hrt. Im der histologischen Aufarbeitung des Gehirns zeigen sich keine strukturellen Ver{\"a}nderungen bei herzkranken M{\"a}usen, die die beobachteten {\"A}nderungen im Verhalten begr{\"u}nden k{\"o}nnten. Insbesondere kann eine hypoxische Hirnsch{\"a}digung durch eine etwaige Minderperfusion empfindlicher Hirnareale ausgeschlossen werden. M{\"a}use, die nach Induktion eines Myokardinfarktes eine Herzinsuffizienz entwickeln, zeigen nach 8 Wochen Depressions-assoziiertes, adynamisches Verhalten sowie eine Verminderung der kognitiven Leistungsf{\"a}higkeit, nicht aber Anzeichen von Angstst{\"o}rungen. Diesen Verhaltens{\"a}nderungen kann kein strukturelles Korrelat im Gehirn zugewiesen werden. Dies ist ein Indiz daf{\"u}r, dass sich Ver{\"a}nderung auf molekularer Ebene vollziehen, welche sich dem Mikroskop entziehen. Die im Myokard beobachtete Regulation des Serotoninstoffwechsels ist ein m{\"o}glicher Erkl{\"a}rungsansatz hierf{\"u}r.}, subject = {Deutsches Zentrum f{\"u}r Herzinsuffizienz W{\"u}rzburg}, language = {de} } @phdthesis{vandenBerg2020, author = {van den Berg, Anne Maria}, title = {Age-related alterations of the immune system aggravate the myocardial aging process}, doi = {10.25972/OPUS-19362}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193622}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {The prevalence of cardiovascular diseases (CVD) increases dramatically with age. Nevertheless, most of the basic research in cardiology has been conducted on young healthy animals which may not necessarily reflect the situation observed in the clinic. The heart undergoes profound changes in elderly, including molecular alterations, myocardial hypertrophy, interstitial fibrosis and functional decline. To date, numerous approaches exist to explain mechanisms of the cardiac aging process whereupon inflammation and immune activity are of increasing interest. Myocardial aging is temporally associated with chronic low-grade systemic inflammation and accumulation of memory T-cells. However, a possible causal relationship between these two phenomena has not yet been investigated. Thus, aim of the present study was to assess how immunological mechanisms contribute to the myocardial aging process. Herein, the healthy murine heart was found to harbor all major resident leukocyte populations, including macrophages (CD45+CD11b+Ly6G-), granulocytes (CD45+ CD11b+Ly6G+), T-cells (CD45+CD11b-CD3e+), B-cells (CD45+CD11b-B220+) at frequencies that largely surpass those found in skeletal muscles. Age-related structural alterations and functional impairment occur simultaneously with significant shifts of the tissue resident leukocyte composition. Gene expression analyses performed on bulk myocardial samples revealed higher expression levels of TNF and INF- suggesting that in situ inflammation plays a role in the myocardial aging process. Aging was furthermore accompanied by a significant increase in size and cellularity of mediastinal, heart draining lymph nodes (med LN). Moreover, the med LNs harvested from aged mice showed a strong accumulation of effector-memory T-cells (CD44+CD62L-), mainly exhibiting a pro-inflammatory phenotype (Foxp3-, TNF+, IFN- γ+). None of these alterations were observed in popliteal lymph nodes of aged mice, indicating that they might be site-specific. Next, to go beyond mere associative evidence and examine underlying mechanisms, the myocardial aging process was comprehensively characterized in mice lacking B- (µMT) or CD4+ T-cells (CD4ko). Our analyses revealed that aged CD4+ T-cell-deficient, but not B-cell-deficient mice, exhibit a lower in situ inflammatory tone and preserved ventricular function, as compared to age-matched wild type controls. No differences in the expression levels of genes related to fibrosis were observed in the groups. Taken together, the results of this study indicate that heart-directed immune responses may spontaneously arise in the elderly, even in the absence of a clear tissue damage or concomitant infection. The T-cell-mediated immunosenescence profile might be particularly associated with age-related myocardial inflammation and functional decline, but not with tissue remodeling. These observations might shed new light on the emerging role of T cells in myocardial diseases, which primarily affect the elderly population.}, language = {en} } @phdthesis{Buechner2023, author = {B{\"u}chner, Lotte}, title = {Charakterisierung der CD4+- und CD8+-T-Zell-Immunantwort nach Myokardinfarkt im Mausmodell}, doi = {10.25972/OPUS-32053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320530}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Rolle des Immunsystems nach MI hat innerhalb der letzten Jahrzehnte immer mehr Aufmerksamkeit erfahren, trotzdem herrschen weiterhin einige Unklarheiten. Daher war es Ziel dieser Arbeit, das Verhalten der T-Zellen nach MI im Mausmodell n{\"a}her zu betrachten und zu analysieren. Daf{\"u}r wurde einerseits mittels Durchflusszytometrie die T-Zell-Immunantwort im Herzen und in verschiedenen lymphatischen Organen mit Fokus auf pro- und antiinflammatorische Zytokine und deren Transkriptionsfaktoren genauer analysiert und andererseits ein Protokoll etabliert, um die T-Zellen im Herzen und in den Lymphknoten mittels Lichtblattmikroskopie sichtbar zu machen. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Expression von LAP, welches nicht-kovalent an das antiinflammatorische Zytokin TGF-ß1 gebunden ist und das wichtig f{\"u}r eine ausgeglichene Immunantwort ist, indem es {\"u}berschießende Entz{\"u}ndungsreaktionen verhindert, in T-Zellen im Herzen nach MI im Vergleich zu naiven und scheinoperierten M{\"a}usen signifikant hochreguliert war. Dieses Ergebnis konnte nur im Herzen und in keinem anderen der untersuchten Organe erzielt werden, weshalb es sich somit um eine lokale Immunreaktion handeln muss, die nur im Herzen nach MI stattfindet. Eine weitere Besonderheit war, dass die H{\"a}ufigkeit des Vorkommens an Foxp3+ Treg im Herzen im Vergleich zu den anderen untersuchten Organen durchgehend am h{\"o}chsten war, sowohl bei den M{\"a}usen nach MI als auch bei naiven und scheinoperierten M{\"a}usen. Dies unterstreicht, dass Foxp3+ Treg im Herzen eine wichtige Rolle spielen. Dank der Verbesserung des Protokolls zur bildlichen Darstellung von T-Zellen im Herzen konnte gezeigt werden, dass sich diese nach MI insbesondere im Infarktgewebe befinden und dort relativ gleichm{\"a}ßig verteilt sind. Außerdem konnten die mediastinalen Lymphknoten im Ganzen dargestellt und die einzelnen T-Zellen sichtbar gemacht werden. Insgesamt l{\"a}sst sich sagen, dass durch die vorliegende Arbeit neue Erkenntnisse zur Charakterisierung der T-Zell-Immunantwort nach MI im Mausmodell hinzugewonnen werden konnten. Die LAP+ T-Zellen scheinen nach MI im Herzen eine wichtige Rolle zu spielen, weshalb die Funktion dieser Zellen im Reparaturprozess nach MI in zuk{\"u}nftigen Versuchen genauer betrachtet werden sollte. Außerdem wurde der Grundstein zur Anf{\"a}rbung und Darstellung von T-Zellen in Herzen und in Lymphknoten mittels Lichtblattmikroskopie gelegt, weshalb daran weitergearbeitet werden sollte, um auch andere Immunzellen neben den T-Zellen zeigen zu k{\"o}nnen. Dadurch k{\"o}nnen weitere Hinweise auf das Zusammenspiel der Immunzellen nach MI erhalten werden, um die immunologischen Vorg{\"a}nge immer besser verstehen zu k{\"o}nnen.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} }