@phdthesis{Duennes2016,
  author    = {D{\"u}nnes, Sarah},
  title     = {Einfluss der NO-sensitiven Guanylyl-Cyclase auf den cGMP/cAMP-Crosstalk und die Steifigkeit der murinen Aorta},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141479},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die NO/cGMP-vermittelte Signalkaskade ist im vaskul{\"a}ren System entscheidend an der Regulation des Blutdrucks beteiligt. Innerhalb der Kaskade nimmt die NO-sensitive Guanylyl-Cyclase (NO-GC) eine Schl{\"u}sselfunktion als wichtigster Rezeptor f{\"u}r das Signalmolek{\"u}l Stickstoffmonoxids (NO) ein. NO wird endogen von verschiedenen Isoformen der NO Synthase produziert. Die Bindung von NO an die NO GC f{\"u}hrt zur Produktion des sekund{\"a}ren Botenstoffs cyclisches Guanosinmonophosphat (cGMP). Dieser Botenstoff aktiviert verschiedene Effektor-Molek{\"u}le und bewirkt letztlich eine Relaxation der glatten Muskulatur. Ein weiterer sekund{\"a}rer Botenstoff, das Signalmolek{\"u}l cyclisches Adenosinmonophosphat (cAMP), ist ebenfalls an der Regulation des Tonus der glatten Muskulatur und dadurch an der Blutdruckregulation beteiligt. Unterschiedliche Phosphodiesterasen (PDE) bauen die sekund{\"a}ren Botenstoffe ab und beenden dadurch die Signalkaskaden. Die PDE3 spielt hierbei eine besondere Rolle, da sie eine gemischte Substratspezifit{\"a}t besitzt. Um den Einfluss der NO-GC auf das kardiovaskul{\"a}re System zu untersuchen, wurden NO-GC Knockout(KO)-M{\"a}use mit globaler (GCKO) oder Glattmuskel-spezifischer (SMC-GCKO) Deletion der NO-GC generiert. Um das Zusammenspiel von cAMP und cGMP n{\"a}her zu beleuchten, wurde im ersten Teil dieser Arbeit die PDE3 genauer untersucht. Im Gef{\"a}ßsystem wird lediglich die PDE3A und nicht die PDE3B exprimiert. Die Aorten von GCKO- und SMC-GCKO-Tieren reagieren sensitiver auf PDE3A-Blockade als die Kontroll-Tiere. Auch die akute Blockade der NO-GC f{\"u}hrt zu diesem Sensitivit{\"a}tseffekt. Die PDE3A ist in Folge der NO-GC-Deletion sowohl in ihrer Expression, als auch ihrer Aktivit{\"a}t um die H{\"a}lfte reduziert. Dies dient vermutlich kompensatorisch dazu, das cAMP-Signal weitgehend zu erhalten und so eine cAMP-induzierte Relaxation der Gef{\"a}ße zu gew{\"a}hrleisten. Ohne R{\"u}ckkopplung zwischen den beiden Signalwegen k{\"a}me es vermutlich zu weiteren negativen Konsequenzen f{\"u}r das Herz-Kreislaufsystem. Diese Daten weisen auf eine direkte Regulation der PDE3 in glatten Muskelzellen durch die NO/cGMP-Signalkaskade und einen PDE3-vermittelten cAMP/cGMP-Crosstalk hin. Der genaue Mechanismus dieser Expressionsregulation ist noch unklar. Denkbar w{\"a}re eine cGMP-vermittelte Transkriptionsregulation oder eine Modulation der Translation der PDE3A. Der Verlust der NO-GC f{\"u}hrt in GCKO- und SMC-GCKO-M{\"a}usen zu einem erh{\"o}hten systolischen Blutdruck von ~30 mmHg. Bei der Entwicklung der arteriellen Hypertonie k{\"o}nnte eine erh{\"o}hte Aortensteifigkeit beteiligt sein, die im zweiten Teil dieser Arbeit n{\"a}her untersucht wurde. In GCKO-M{\"a}usen ist die aortale Steifigkeit und daraus resultierend die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) deutlich erh{\"o}ht. Die Steigerung der PWV wird in den GCKO-Tieren zus{\"a}tzlich durch den verminderten Aorten-Durchmesser bedingt. Außerdem weisen die Aorten dieser Tiere eine ver{\"a}nderte Wandstruktur auf, die zu einer Verminderung der aortalen Windkesselfunktion f{\"u}hrt. Diese Ver{\"a}nderungen k{\"o}nnten die Blutdruckerh{\"o}hung in GCKO-M{\"a}usen erkl{\"a}ren. In SMC-GCKO-Tieren tritt keine dieser Gef{\"a}ß-Modifikationen auf. Eine Aortensteifigkeit als m{\"o}gliche Ursache f{\"u}r den erh{\"o}hten systolischen Blutdruck in den SMC-GCKO-Tieren kann somit ausgeschlossen werden. Zur Aufkl{\"a}rung m{\"u}ssen weitere Versuche zum Aufbau der Gef{\"a}ßw{\"a}nde und zur Bestimmung des peripheren Widerstands gemacht werden. Auch der Einfluss anderer Zelltypen, wie z.B. Perizyten oder Fibroblasten, auf die Blutdruckregulation sollte untersucht werden.},
  subject      = {Knock-Out <Molekulargenetik>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Aue2019,
  author    = {Aue, Annemarie},
  title     = {Lokalisation und Bedeutung der NO-sensitiven Guanylyl-Cyclase bei der Lungenfibrose in der Maus},
  doi       = {10.25972/OPUS-17671},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176710},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die im Rahmen dieser Arbeit behandelten Fragestellungen vermitteln neue Kenntnisse {\"u}ber die Pathogenese der Lungenfibrose auf zellul{\"a}rer Ebene. Bei der Lungenfibrose handelt es sich um eine chronische Erkrankung, die durch eine initiale Inflammation und das Auftreten von Myofibroblasten gekennzeichnet ist. Die Myofibroblasten f{\"u}hren zu einer vermehrten Produktion von EZM, was in einer Zerst{\"o}rung der Lungenarchitektur, Narbenbildung und folglich einem verminderten Gasaustausch resultiert. Eine modulatorische Rolle von Stickstoffmonoxid (NO) bei der Entwicklung der Lungenfibrose wird vermutet, dennoch sind die Effektorzellen in der Lunge noch nicht bekannt. Daher wurde im ersten Teil dieser Arbeit die Lokalisation des NO-Rezeptors, der NO-sensitiven Guanylyl-Cyclase (NO-GC), in der Lunge untersucht. Dazu wurden Knockout-M{\"a}use generiert, bei denen die NO-GC global (GCKO) oder Perizyten-spezifisch (PDGFRβ-GCKO, SMMHC-GCKO, NG2-GCKO und SMMHC/NG2-GCKO) deletiert ist. Zudem wurden tdTomato-Reporterm{\"a}use verwendet, die das Fluoreszenzprotein unter Kontrolle eines spezifischen Reporters exprimieren (PDGFRβ/tomato, SMMHC/tomato, NG2/tomato, FoxD1/tomato und Tie2/tomato). In der Lunge sind Perizyten der NO-GC-exprimierende Zelltyp. Durch Immunhistochemie konnten zudem zwei verschiedene Subpopulationen von NO-GC-exprimierenden Perizyten identifiziert werden: Eine große Population an SMMHC/PDGFRβ-positiven Perizyten und eine kleine Population an NG2/PDGFRβ-positiven Perizyten. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Funktion der NO-GC w{\"a}hrend der Bleomycin-induzierten Lungenfibrose untersucht. Bleomycin f{\"u}hrt zu einer fibrotischen Antwort in allen Genotypen, was durch ein erh{\"o}htes Lungengewicht und einen erh{\"o}hten Kollagengehalt deutlich wird. Der Schweregrad der Lungenverletzung ist in NO-GC-defizienten M{\"a}usen gr{\"o}ßer als in Anwesenheit der NO-GC. Dies deutet auf eine Rolle der NO-GC bei der Bleomycin-induzierten Lungenfibrose hin. W{\"a}hrend der Entstehung der Lungenfibrose kommt es zur Bildung von Myofibroblasten, die als die Schl{\"u}sselzellen der Wundheilung und fibrotischer Prozesse bezeichnet werden. Diese Zellen kommen unter physiologischen Bedingungen kaum vor und ihre Herkunft ist nach wie vor nicht eindeutig gekl{\"a}rt. Da Perizyten als m{\"o}gliche Vorl{\"a}uferzellen betrachtet werden, wurde Lineage Tracing von Perizyten durchgef{\"u}hrt. Erstmals wurden zwei verschiedene Myofibroblasten-Subtypen durch die Expression von NO-GC unterschieden: (1) NO-GC-positive Myofibroblasten, die in der Alveolarwand lokalisiert sind und von Perizyten abstammen und (2) NO-GC-negative Myofibroblasten, die sich innerhalb der Alveolen befinden, deren Ursprung jedoch nicht Perizyten sind. Diese Myofibroblasten zeigen jedoch eine de novo-Synthese von PDGFRβ. Durch Lineage Tracing-Versuche sowie immunhistochemische Analysen k{\"o}nnen Perizyten, Endothelzellen und Fibrozyten als Vorl{\"a}uferzellen ausgeschlossen werden. Die Ursprungszelle der intra-alveol{\"a}ren Myofibroblasten ist somit bislang nicht identifiziert. Im letzten Teil der Arbeit wurde die Rolle der an der Lungenfibrose beteiligten Zelltypen n{\"a}her untersucht. Dazu wurde die Aufl{\"o}sung der reversiblen Bleomycin-induzierten Lungensch{\"a}den betrachtet. Der Verlust der beiden Myofibroblasten-Subtypen weist darauf hin, dass sie zwar die Effektorzellen der Wundheilungsreaktion, jedoch nicht an der Entstehung der chronisch manifesten Fibrose beteiligt sind. Perizyten proliferieren in Folge der Gabe von Bleomycin und sind vermehrt im Lungenparenchym auch nach Aufl{\"o}sung der Bleomycin-induzierten Lungenverletzung vorzufinden. Diese Ergebnisse f{\"u}hren zu der Annahme, dass es sich hierbei um die Effektorzellen der chronisch manifesten Lungenfibrose handelt, die durch eine Verdickung der Alveolarwand gekennzeichnet ist. Um die zellul{\"a}ren Mechanismen der Lungenfibrose umfassend aufzukl{\"a}ren, m{\"u}ssen weitere Untersuchungen an irreversiblen Fibrosemodellen folgen, die auch die chronischen Charakteristiken der Erkrankung ber{\"u}cksichtigen.},
  subject      = {Lungenfibrose},
  language  = {de}
}