@article{OrthCazesButtetal.2015, author = {Orth, Martin F. and Cazes, Alex and Butt, Elke and Grunewald, Thomas G. P.}, title = {An update on the LIM and SH3 domain protein 1 (LASP1): a versatile structural, signaling, and biomarker protein}, series = {Oncotarget}, volume = {6}, journal = {Oncotarget}, number = {1}, doi = {10.18632/oncotarget.3083}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-144546}, pages = {26-42}, year = {2015}, abstract = {The gene encoding the LIM and SH3 domain protein (LASP1) was cloned two decades ago from a cDNA library of breast cancer metastases. As the first protein of a class comprising one N-terminal LIM and one C-terminal SH3 domain, LASP1 founded a new LIM-protein subfamily of the nebulin group. Since its discovery LASP1 proved to be an extremely versatile protein because of its exceptional structure allowing interaction with various binding partners, its ubiquitous expression in normal tissues, albeit with distinct expression patterns, and its ability to transmit signals from the cytoplasm into the nucleus. As a result, LASP1 plays key roles in cell structure, physiological processes, and cell signaling. Furthermore, LASP1 overexpression contributes to cancer aggressiveness hinting to a potential value of LASP1 as a cancer biomarker. In this review we summarize published data on structure, regulation, function, and expression pattern of LASP1, with a focus on its role in human cancer and as a biomarker protein. In addition, we provide a comprehensive transcriptome analysis of published microarrays (n=2,780) that illustrates the expression profile of LASP1 in normal tissues and its overexpression in a broad range of human cancer entities.}, language = {en} } @article{NavdaevSubramanianPetuninetal.2014, author = {Navdaev, Alexey and Subramanian, Hariharan and Petunin, Alexey and Clemetson, Kenneth J. and Gambaryan, Stepan and Walter, Ulrich}, title = {Echicetin Coated Polystyrene Beads: A Novel Tool to Investigate GPIb-Specific Platelet Activation and Aggregation}, series = {PLoS ONE}, volume = {9}, journal = {PLoS ONE}, number = {4}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0093569}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119815}, pages = {e93569}, year = {2014}, abstract = {von Willebrand factor/ristocetin (vWF/R) induces GPIb-dependent platelet agglutination and activation of αIIbβ3 integrin, which also binds vWF. These conditions make it difficult to investigate GPIb-specific signaling pathways in washed platelets. Here, we investigated the specific mechanisms of GPIb signaling using echicetin-coated polystyrene beads, which specifically activate GPIb. We compared platelet activation induced by echicetin beads to vWF/R. Human platelets were stimulated with polystyrene beads coated with increasing amounts of echicetin and platelet activation by echicetin beads was then investigated to reveal GPIb specific signaling. Echicetin beads induced αIIbβ3-dependent aggregation of washed platelets, while under the same conditions vWF/R treatment led only to αIIbβ3-independent platelet agglutination. The average distance between the echicetin molecules on the polystyrene beads must be less than 7 nm for full platelet activation, while the total amount of echicetin used for activation is not critical. Echicetin beads induced strong phosphorylation of several proteins including p38, ERK and PKB. Synergistic signaling via P2Y12 and thromboxane receptor through secreted ADP and TxA2, respectively, were important for echicetin bead triggered platelet activation. Activation of PKG by the NO/sGC/cGMP pathway inhibited echicetin bead-induced platelet aggregation. Echicetin-coated beads are powerful and reliable tools to study signaling in human platelets activated solely via GPIb and GPIb-triggered pathways.}, language = {en} } @phdthesis{Moeller2011, author = {M{\"o}ller, Christian}, title = {Mutationen im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase bei Patienten mit famili{\"a}rer dilatativer Kardiomyopathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Arbeitsgruppe Zimmer am Institut f{\"u}r Klinische Biochemie und Pathobiochemie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg detektierte im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase (DLD) eine bisher nicht bekannte Mutation, die f{\"u}r die Entwicklung einer famili{\"a}ren Form der dilatativen Kardiomyopathie (DCM) verantwortlich ist. Die DLD spielt als Teil von mitochondrialen Enzymkomplexen eine wichtige Rolle im Energie- und Aminos{\"a}urestoffwechsel der Zelle. Mutationen im DLD-Gen f{\"u}hren dabei meist zu neurologischen Syndromen mit Erscheinungsbildern wie mentaler Entwicklungsverz{\"o}gerung, Krampfanf{\"a}llen und spastischen Bewegungsst{\"o}rungen. F{\"a}lle von Herzinsuffizienz und fr{\"u}hkindlicher Hypertropher Kardiomyopathie wurden ebenfalls beschrieben. Von den zahlreichen Gendefekten, die als Ausl{\"o}ser f{\"u}r die dilatative Kardiomyopathie bekannt sind, ist bisher noch keiner im Gen der DLD beschrieben worden. Vielmehr sind DCM-Mutationen in Genen zu finden, die f{\"u}r muskelspezifische Proteine kodieren. Dadurch f{\"u}hren sie oft zu einer Beeinflussung der Kraft{\"u}bertragung im Sarkomer. Die durch die Arbeitsgruppe Zimmer beschriebene DLD-Mutation wurde in einer portugiesischen Großfamilie entdeckt, in welcher das Auftreten der dilatativen Kardiomyopathie {\"u}ber mehrere Generationen hinweg zu verfolgen ist. {\"A}hnliche F{\"a}lle außerhalb dieser Familie sind nicht bekannt. Demnach gibt es keine Daten, die die H{\"a}ufigkeit DCM-assoziierter Mutationen im Gen der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase beschreiben. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich damit weitere Zusammenh{\"a}nge zwischen genetischen Alterationen im DLD-Gen und dem Auftreten einer DCM aufzudecken. In diesem Rahmen wurden DCM-Patienten, die erwiesenermaßen an einer famili{\"a}ren Form dieser Erkrankung leiden, gezielt auf Ver{\"a}nderungen in den Exons des DLD-Gens untersucht. Insgesamt wurden die Exons von 88 Patienten auf das Vorhandensein heterozygoter Mutationen {\"u}berpr{\"u}ft. Hierf{\"u}r wurden PCR-Produkte, die die jeweiligen Exons enthielten, mit Hilfe der Denaturing High-Performance Liquid Chromatography (DHPLC) untersucht. Diese Methode erm{\"o}glicht eine hochsensitive und gleichermaßen {\"a}ußerst spezifische Detektion heterozygoter Mutationen. Auff{\"a}llige Ergebnisse wurden anschließend mittels Sequenzierung verifiziert. Insgesamt wurden bei elf Patienten f{\"u}nf unterschiedliche Mutationen nachgewiesen. Es handelte sich um vier bereits bekannte Einzelnukleotid-Polymorphismen und eine bisher nicht beschriebene Mutation. Dabei lagen vier Mutationen in nicht n{\"a}her bezeichneten Intron-Bereichen, eine Mutation in einer 3' Spleißstelle und eine weitere Mutation in der 3' UTR (untranslated region) der mRNA. Somit befanden sich also einige Mutationen an f{\"u}r die Regulation der Genfunktion strategisch wichtigen Positionen. Da es sich dabei um bekannte Polymorphismen handelte, wurde mit Hilfe der Daten des HapMap Projekts {\"u}berpr{\"u}ft, ob es bereits Hinweise f{\"u}r eine klinische Assoziation gab. Die Daten zeigten, dass bisher keiner der hier detektierten SNPs mit klinischen Erscheinungsbildern in Verbindung gebracht werden konnte. Es gab auch keine Hinweise daf{\"u}r, dass die erfassten SNPs im Patientenkollektiv h{\"a}ufiger vorkamen als in der Normalbev{\"o}lkerung. Einer der hier beschriebenen Mutationen war nicht in den verwendeten Datenbanken aufgef{\"u}hrt. Daher kann ein pathologischer Einfluss dieser Mutation zwar nicht ausgeschlossen werden, erscheint aber aufgrund ihrer Lage in einem weit vom Exon entfernten Intron-Bereich nicht offensichtlich. Es ließen sich also f{\"u}r keine der detektierten Mutationen pathogene Eigenschaften nachweisen. In Protein-kodierenden Sequenzbereichen konnten keine Mutationen nachgewiesen werden. Abschließend l{\"a}sst sich also sagen, dass eine Assoziation zwischen Mutationen im DLD-Gen und dem Auftreten einer famili{\"a}ren DCM im Rahmen dieser Arbeit nicht best{\"a}tigt werden konnte. Es ist jedoch m{\"o}glich, dass DCM-assoziierte Mutationen im DLD-Gen nur {\"a}ußerst selten auftreten oder aber die durch die Arbeitsgruppe Zimmer detektierte Mutation im DLD-Gen die bisher einzige ist, die mit DCM in Verbindung gebracht werden kann. Um diese Frage zu kl{\"a}ren m{\"u}ssen Untersuchungen mit gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven angeschlossen werden.}, subject = {Kongestive Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Mueller2010, author = {Mueller, Felicitas}, title = {Analysis of the factor XII-driven contact system activation in vivo}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46071}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Platelets play a central role in thrombosis, hemostasis, and inflammation. Here, we show that activated platelets release inorganic polyphosphate (polyP), a polymer of 60- 100 phosphate residues that directly bound to and activated the plasma protease factor XII. PolyP-driven factor XII-activation triggered release of the inflammatory mediator bradykinin by plasma kallikrein-mediated kininogen processing. PolyP increased vascular permeability and induced fluid extravasation in skin microvessels of mice. Mice deficient in factor XII or bradykinin receptors were resistant to polyP-induced leakage. PolyP initiated clotting of plasma via the contact pathway. Ablation of intrinsic coagulation pathway proteases factor XII and factor XI protected mice from polyPtriggered lethal pulmonary embolism. Targeting polyP with phosphatases interfered with procoagulant activity of activated platelets and blocked platelet-induced thrombosis in mice. Infusion of polyP restored defective plasma clotting of Hermansky- Pudlak Syndrome patients, which lack platelet polyP. The data identify polyP as a new class of mediator having fundamental roles in platelet-driven proinflammatory and procoagulant disorders.}, subject = {Blutstillung}, language = {en} } @phdthesis{Mihlan2012, author = {Mihlan, Sabrina [geb. Jasper]}, title = {Identifikation von Zonula Occludens 2 (ZO-2) als neuen LASP-1 Interaktionspartner und Aufkl{\"a}rung der LASP-1/ZO-2 Kern-Zytosol Translokation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73442}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {LASP-1 (LIM und SH3 Dom{\"a}nen Protein) ist ein in Zellen ubiquit{\"a}r vorkommendes Protein, welches in verschiedenen Tumorgeweben eine pathophysiologische {\"U}berexpression aufweist. Das Protein besitzt eine LIM Dom{\"a}ne, zwei Aktinbindungsregionen sowie eine SH3 Dom{\"a}ne und bindet einerseits an dynamischen Aktinstrukturen wie den fokalen Kontakten, Lamellopodien und Membranforts{\"a}tzen, kann andererseits aber auch in den Zellkern translokalisieren. F{\"u}r Aktinstrukturen wirkt LASP-1 als Ger{\"u}stprotein und ist wichtig f{\"u}r die Migration und Proliferation der Zellen. Die Funktion von LASP-1 im Zellkern ist noch nicht bekannt, da aber in Tumorzellen eine erh{\"o}hte nukleare Akkumulation von LASP-1 beobachtet werden konnte, deren Intensit{\"a}t mit der Tumorgr{\"o}ße sowie dem Langzeit{\"u}berleben der Patientinnen korreliert, ist LASP-1, zus{\"a}tzlich zu seiner Funktion als Strukturprotein, vermutlich auch ein Transkriptionsfaktor oder ein transkriptioneller Kofaktor. Eine Herunterregulation von LASP-1 in verschiedenen Tumorentit{\"a}ten f{\"u}hrt zur Inhibition der Proliferation und Migration. In dieser Arbeit konnte der bisher unbekannte Zellkernimport und -export von LASP-1 aufgekl{\"a}rt werden. Maßgeblich daran beteiligt ist ein durch Pulldown Experimente neu identifizierter LASP-1 Bindungspartner: das Zonula Occludens 2 Protein (ZO-2). Mittels Immunpr{\"a}zipitationen und Immunfluoreszenzen wurde diese Interaktion best{\"a}tigt. Nach Phosphorylierung von LASP-1 an Ser-146 durch Aktivierung der cAMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase (PKA) kommt es zu einer partiellen Abl{\"o}sung des LASP-1/ZO-2 Komplexes aus den fokalen Kontakten hin zu einer vermehrten Kernlokalisation beider Proteine. Dies l{\"a}sst sich durch Kern/Zytosol Trennungen belegen. Dabei ist die Bindung von LASP-1 an ZO-2 essentiell f{\"u}r die Translokation in den Zellkern, da bei einem ZO-2 Knockdown auch nach PKA Aktivierung LASP-1 zytosolisch lokalisiert bleibt. Wie Mutationsanalysen zeigen, findet die Interaktion zwischen der C-terminalen SH3 Dom{\"a}ne im LASP-1 und der Prolin-reichen SH3-Bindungssequenz im Bereich der Aminos{\"a}uren 1103-1121 am C-Terminus im ZO-2 statt. Die Translokation des Komplexes in den Kern erfolgt dabei {\"u}ber das Kernlokalisationssignal im ZO-2, da die LASP-1 Sequenz selbst keine nukleare Importsequenz aufweist. Im Zellkern konnte die direkte Interaktion von LASP-1 und ZO-2 mittels Duolink® Proximity Ligation Assay sichtbar gemacht werden. Der Export der Proteine erfolgt {\"u}ber das Protein CRM1. Eine Inhibition der Kernexportmaschinerie mit Leptomycin B erh{\"o}ht die Konzentration beider Proteine im Zellkern. Das nukleare Exportsignal (NES) im LASP-1 konnte durch Punktmutationen N-terminal der Leucin-reichen Aminos{\"a}uresequenz 70-77 zugeordnet werden (NLRLKQQS). Im letzten Schritt dieses Zyklus erfolgt die Relokalisation von LASP-1 zur{\"u}ck an die Zellmembranstrukturen. Der neu gefundene Signalweg dient wahrscheinlich zur Weiterleitung von externen Stimuli in den Kern und zur Genregulation - mit LASP-1 als Transkriptionsfaktor oder transkriptionellen Kofaktor.}, subject = {Tumorzelle}, language = {de} } @phdthesis{Mietner2008, author = {Mietner, Silke}, title = {Charakterisierung von Organellen und Signalwegen des Thrombozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-31210}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {In den letzten Jahren hat sich das gemeinhin g{\"u}ltige Bild von Thrombozyten, in dem die Blutpl{\"a}ttchen eine eher passive Rolle als Bestandteil der Koagulations-Kaskade inne hatten, hin zu einem Modell gewandelt, in dem ihnen eine aktive Rolle zugeschrieben wird. Diese ist von besonderer Bedeutung in Hinblick auf die Produktion humoraler Faktoren, die sowohl die Bildung von Blutgerinnseln als auch Entz{\"u}ndungsvorg{\"a}nge potenzieren. Letzteres ist von besonderer Relevanz bei kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen, wie Myokardinfarkt, Schlaganfall und peripherer arterieller Verschlusskrankheit. Dar{\"u}ber hinaus wurden mittlerweile neue Eigenschaften der Thrombozyten beobachtet, die auf deren Beteiligung bei Krebserkrankungen, Infektionen und Morbus Alzheimer schließen lassen. In der Forschung - und im weitesten Sinne auch in klinischen Anwendungen - werden heute zur n{\"a}heren Erforschung der Thrombozyten sowohl das Proteom betreffende Analysemethoden, als auch auf PCR basierende Techniken, wie SAGE und qRT-PCR eingesetzt. F{\"u}r diese Techniken ist die Reinheit der verwendeten Thrombozyten-Pr{\"a}parationen von besonderer Wichtigkeit. Im Rahmen dieser Arbeit, entwickelte ich eine neue, effektive und effiziente Technik zur Aufreinigung humaner Thrombozyten. Ich erzielte hochreine Thrombozyten- Pr{\"a}parationen mit weniger als 1,5 kontaminierenden Leukozyten pro 108 Blutpl{\"a}ttchen. {\"U}berdies erwiesen sich die aufgereinigten Thrombozyten-Pr{\"a}parationen als frei von kontaminierenden Erythrozyten und Plasma Proteinen. Zudem konnte die Funktionalit{\"a}t der auf der Oberfl{\"a}che der hochreinen Blutpl{\"a}ttchen vorhandenen Membranrezeptoren (z. B. P2Y12 und PGI2 Rezeptoren) mittels FACS Analyse best{\"a}tigt werden (Birschmann*, Mietner* et al. 2008). Zwei verschiedene Anwendungen dieser hochreinen Pl{\"a}ttchen wurden im Rahmen dieser Arbeit gezeigt. Zum einen wurden sie in einer Studie zur Aufkl{\"a}rung der unterschiedlichen Beschaffenheit der in Thrombozyten vorkommenden Membrantypen verwendet. Hierzu wurden nach Lyse und Dichtegradienten der Pl{\"a}ttchen zwei Fraktionen erhalten, welche anschließend sowohl anhand von Western-Blot- als auch durch Lipid-Analysen („Lipidomics") charakterisiert wurden. Dabei stellte sich heraus, dass es sich bei einer Fraktion um Plasmamembranfragmente handelte und bei der anderen Fraktion um eine Anreicherung von Membranen des kanalikul{\"a}ren Systems. In Verbindung mit Genomics und Proteomics werden diese Techniken der Lipidomics dazu beitragen, die Lipidfunktionen in biologischen Systemen besser zu verstehen. Außerdem k{\"o}nnen sie einflussreiche Werkzeug f{\"u}r die Aufkl{\"a}rung des Mechanismus von lipid-basierenden Erkrankungen, f{\"u}r die {\"U}berwachung biologisch relevanter Lipide und f{\"u}r die pharmakologische Therapiekontrolle sein. Eine weitere Anwendung fanden die hochreinen Pl{\"a}ttchen in Interaktions-Studien von Thrombozytenproteinen. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl f{\"u}r Bioinformatik wurde unter Verwendung von Proteom- und SAGE-Daten ein Protein-Interaktom erstellt. Daraus stellten wir ein Subnetzwerk mit dem IPP-Komplex (ILK-PINCHParvin) als Mittelpunkt dar. Dieser tern{\"a}re Komplex fungiert {\"u}ber eine Interaktion mit dem Aktin-Zytoskelett als eine Signalplattform f{\"u}r Integrine. Ausgehend von den einzelnen Proteinen ILK und PINCH ist es im Modell m{\"o}glich, eine vollst{\"a}ndige Signalkaskade zu erstellen, die die Aktin-Polymerisation zur Folge hat. Im Labor konnten wichtige Interaktionen in Thrombozyten mittels Immunopr{\"a}zipitation und anschließender Western-Blot Analyse erstmals nachgewiesen werden. Das erstellte Thrombozyten-Interaktom kann somit effektiv f{\"u}r ein systematisches „target screening" genutzt werden. Auf diese Weise w{\"a}re es m{\"o}glich neue Rezeptoren, Proteine oder ganze Signalkaskaden zu identifizieren. Somit legt das Interaktom die Basis f{\"u}r die Generierung von komplexeren Modellen durch das Einbeziehen von neuen Daten. Dies ist auch in Zukunft von besonderer Wichtigkeit, wenn man die entscheidende Bedeutung dieser Interaktionen f{\"u}r die Signaltransduktionswege w{\"a}hrend der H{\"a}mostase in Thrombozyten ber{\"u}cksichtigt.}, subject = {Thrombozyten}, language = {de} } @article{LoefflerLoefflerKobsaretal.2015, author = {Loeffler, Claudia and Loeffler, J{\"u}rgen and Kobsar, Anna and Speer, Christian P. and Eigenthaler, Martin}, title = {Septic Vs Colonizing Group B Streptococci Differentially Regulate Inflammation and Apoptosis in Human Coronary Artery Endothelial Cells - a Pilot Study}, series = {Journal of Pediatrics and Neonatal Care}, volume = {2}, journal = {Journal of Pediatrics and Neonatal Care}, number = {2}, doi = {10.15406/jpnc.2015.02.00064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125596}, pages = {00064}, year = {2015}, abstract = {In this pilot study, we exemplify differences between a septic and a colonizing GBS strain during their interaction with Endothelial Cells by evaluating cytokine levels, surface and apoptosis-related molecules. These preliminary results indicate that in vitro infection using an exemplary septic GBS strain results in diminished activation of the innate immune response.}, language = {en} } @article{LapaWernerBluemeletal.2014, author = {Lapa, Constantin and Werner, Rudolf A. and Bluemel, Christina and Lueckerath, Katharina and Muegge, Dirk O. and Strate, Alexander and Haenscheid, Heribert and Schirbel, Andreas and Allen-Auerbach, Martin S. and Bundschuh, Ralph A. and Buck, Andreas K. and Herrmann, Ken}, title = {Prediction of clinically relevant hyperkalemia in patients treated with peptide receptor radionuclide therapy}, series = {EJNMMI Research}, volume = {4}, journal = {EJNMMI Research}, number = {74}, doi = {10.1186/s13550-014-0074-y}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124963}, year = {2014}, abstract = {Background Peptide receptor radionuclide therapy (PRRT) is applied in patients with advanced neuroendocrine tumors. Co-infused amino acids (AA) should prevent nephrotoxicity. The aims of this study were to correlate the incidence of AA-induced hyperkalemia (HK) (≥5.0 mmol/l) and to identify predictors of AA-induced severe HK (>6.0). Methods In 38 patients, standard activity of \(^{177}Lu\)-labelled somatostatin analogs was administered. Pre-therapeutic kidney function was assessed by renal scintigraphy and laboratory tests. For kidney protection, AA was co-infused. Biochemical parameters (potassium, glomerular filtration rate, creatinine, blood urea nitrogen (BUN), sodium, phosphate, chloride, and lactate dehydrogenase (LDH)) were obtained prior to 4 and 24 h after the AA infusion. Incidence of HK (≥5.0) was correlated with pre-therapeutic kidney function and serum parameters. Formulas for the prediction of severe hyperkalemia (>6.0) were computed and prospectively validated. Results At 4 h, HK (≥5.0) was present in 94.7\% with severe HK (>6.0) in 36.1\%. Values normalized after 24 h in 84.2\%. Pre-therapeutic kidney function did not correlate with the incidence of severe HK. Increases in K+ were significantly correlated with decreases in phosphate (r = -0.444, p < 0.005) and increases in BUN (r = 0.313, p = 0.056). A baseline BUN of >28 mg/dl had a sensitivity of 84.6\% and a specificity of 60.0\% (AUC = 0.75) in predicting severe HK of >6.0 (phosphate, AUC = 0.37). Computing of five standard serum parameters (potassium, BUN, sodium, phosphate, LDH) resulted in a sensitivity of 88.9\% and a specificity of 79.3\% for the prediction of severe HK >6.0 (accuracy = 81.6\%). Conclusions A combination of serum parameters predicted prospectively the occurrence of relevant HK with an accuracy of 81.6\% underlining its potential utility for identifying 'high-risk' patients prone to PRRT.}, language = {en} } @article{LandwehrAltieriSchreineretal.2020, author = {Landwehr, Laura-Sophie and Altieri, Barbara and Schreiner, Jochen and Sbiera, Iuliu and Weigand, Isabel and Kroiss, Matthias and Fassnacht, Martin and Sbiera, Silviu}, title = {Interplay between glucocorticoids and tumor-infiltrating lymphocytes on the prognosis of adrenocortical carcinoma}, series = {Journal for ImmunoTherapy of Cancer}, volume = {8}, journal = {Journal for ImmunoTherapy of Cancer}, doi = {10.1136/jitc-2019-000469}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229893}, year = {2020}, abstract = {Background Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare endocrine malignancy. Tumor-related glucocorticoid excess is present in similar to 60\% of patients and associated with particularly poor prognosis. Results of first clinical trials using immune checkpoint inhibitors were heterogeneous. Here we characterize tumor-infiltrating T lymphocytes (TILs) in ACC in association with glucocorticoids as potential explanation for resistance to immunotherapy. Methods We performed immunofluorescence analysis to visualize tumor-infiltrating T cells (CD3\(^+\)), T helper cells (CD3\(^+\)CD4\(^+\)), cytotoxic T cells (CD3\(^+\)CD8\(^+\)) and regulatory T cells (Tregs; CD3\(^+\)CD4\(^+\)FoxP3\(^+\)) in 146 ACC tissue specimens (107 primary tumors, 16 local recurrences, 23 metastases). Quantitative data of immune cell infiltration were correlated with clinical data (including glucocorticoid excess). Results 86.3\% of ACC specimens showed tumor infiltrating T cells (7.7 cells/high power field (HPF)), including T helper (74.0\%, 6.7 cells/HPF), cytotoxic T cells (84.3\%, 5.7 cells/HPF) and Tregs (49.3\%, 0.8 cells/HPF). The number of TILs was associated with better overall survival (HR for death: 0.47, 95\% CI 0.25 to 0.87), which was true for CD4\(^+\)- and CD8\(^+\) subpopulations as well. In localized, non-metastatic ACC, the favorable impact of TILs on overall and recurrence-free survival was manifested even independently of ENSAT (European Network for the Study of Adrenal Tumors) stage, resection status and Ki67 index. T helper cells were negatively correlated with glucocorticoid excess (Phi=-0.290, p=0.009). Patients with glucocorticoid excess and low TILs had a particularly poor overall survival (27 vs. 121 months in patients with TILs without glucocorticoid excess). Conclusion Glucocorticoid excess is associated with T cell depletion and unfavorable prognosis. To reactivate the immune system in ACC by checkpoint inhibitors, an inhibition of adrenal steroidogenesis might be pivotal and should be tested in prospective studies.}, language = {en} } @phdthesis{Kuehler2007, author = {K{\"u}hler, Leif Heinrich}, title = {Identifizierung Genetischer Defekte der Famili{\"a}ren Dilatativen Kardiomyopathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22845}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Herzinsuffizienz ist eine Krankheit mit wachsender medizinischer und {\"o}konomischer Bedeutung. Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine der Hauptursachen f{\"u}r Herzversagen und f{\"u}hrt in den meisten F{\"a}llen zu einer Herztransplantation. 20-30 \% der DCM-Erkrankungen haben einen genetischen Hintergrund. Durch die Anwendung molekulargenetischer Methoden konnte bereits eine Reihe DCM-verursachender Gene identifiziert werden. Mutationen in Zytoskelettproteinen f{\"u}hrten zu der Hypothese, dass eine Beeintr{\"a}chtigung der Kraft{\"u}bertragung vom Sarkomer auf be-nachbarte Myozyten eine Ursache f{\"u}r die DCM sein k{\"o}nnte. Zus{\"a}tzlich scheint auch eine reduzierte Kraftentwicklung, ausgel{\"o}st durch Mutationen in den Proteinen des Sarkomers die Entwicklung der DCM zu beg{\"u}nstigen. Dar{\"u}ber hinaus wurden Mutationen in Proteinen gefunden, wie z.B. im Lamin A/C- oder Tafazzin-Gen, deren Rolle in der Pathophysiologie der DCM noch nicht gekl{\"a}rt sind. Um die Komplexit{\"a}t der genetischen Defekte, die eine DCM verursachen, besser zu verste-hen, ist es notwendig weitere krankheitsverursachende Gene zu identifizieren. Im ersten Projekt untersuchten wir eine Familie (DCM-I) mit 16 an DCM erkrankten Familienmit-gliedern. Der Ph{\"a}notyp folgte einem autosomal-dominanten Erbgang. Nach Ausschluss aller be-kannter DCM-Loci, f{\"u}hrten wir eine genomweite genetische Suche mit den Mikrosatellitenmarkern der 10. Version des Weber-Screeningsets durch. Durch die Kopplungsanalyse war es m{\"o}glich, ge-netische Kopplung f{\"u}r 80 \% des Genoms auszuschließen. Mehrere benachbarte Marker auf dem langen Arm von Chromosom 7 zeigten hingegen Kosegregation mit dem Krankheitsstatus. Ein maximaler LOD-Score von 4,20 wurde f{\"u}r die Marker D7S471 und D7S501 erzielt. Die Feinkartie-rung mit zus{\"a}tzlichen Markern identifizierte eine Kandidatenregion, die von den beiden Markern D7S2545 und D7S2554 begrenzt wird und ein Intervall von 9,73 Mb umschließt. In dem minima-len Intervall sind 32 Gene sowie 6 aufgrund von Sequenzvergleichen vorhergesagte Transkripte kodiert. Keines dieser Gene kodiert f{\"u}r ein Zytoskelett- oder Sarkomerprotein. Durch Sequenzana-lyse konnten wir eine neue DCM-verursachende Mutation (A100G) in Exon 2 des Gens DLD iden-tifizieren, das f{\"u}r das mitochondriale Protein Dihydrolipoamid-Dehydrogenase (E3) kodiert. Die Mutation ver{\"a}nderte die vorletzte Aminos{\"a}ure des Signalpeptids, das den Import des Proteins in die Mitochondrien dirigiert. Daher hatten wir die Hypothese, dass m{\"o}glichweise der Transport oder die Prozessierung des Signalpeptids beeintr{\"a}chtigt sein k{\"o}nnte. Dazu haben wir das DLD-Signalpeptid mit GFP markiert und die Verteilung des Fusionsproteins in transfizierten humanen Zellen und in isolierten Mitochondrien untersucht. Die Resultate zeigten, dass die Fusionsproteine mit dem mu-tierten Signalpeptid genauso in die Mitochondrien transportiert und prozessiert wurden, wie die Fusionsproteine mit dem Wildtyp-Signalpeptid. Die Enzymaktivit{\"a}t der Dihydrolipoamid-Dehydrogenase in Lymphozyten mit der Mutation A100G liegt innerhalb der normalen Brandbreite und ist im Vergleich zu der Enzymaktivit{\"a}t in Kontroll-Lymphozyten nicht reduziert. Die Identifikation von DLD, einem Protein des Energiemetabolismus, als neues DCM-verursachendes Gen in Familie DCM-I, kann zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der komplexen Pa-thophysiologie der dilatativen Kardiomyopathie beitragen. Im zweiten Projekt haben wir eine Familie (DCM-II) untersucht, in der die erkrankten Familien-mitglieder eines oder meherer der folgende Symptome aufwiesen: Reizleitungsst{\"o}rungen, Schlag-anfall, dilatative Kardiomyopathie, Gliederg{\"u}rtel-Muskeldystrophie. Dilatative Kardiomyopathie assoziiert mit Reizleitungsst{\"o}rungen und Skelettmyopathie ist mit Mutationen im Gen f{\"u}r Lamin A und Lamin C (LMNA) korreliert. Zus{\"a}tzlich wurden Mutationen im LMNA in Zusammenhang mit der Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie, der Gliederg{\"u}rtel-Muskeldystrophie, Lipodystrophie, dem Charcot-Marie-Tooth-Syndrom und der Hutchinson-Gilford Progerie beschrieben. Da {\"u}ber 90 \% der LMNA-Mutationen Missense-Mutationen sind, resultierte daraus die Hypothese, dass die mu-tierten Proteine {\"u}ber einen dominant-negativen Effekt die dreidimensionale Struktur der Lamin-Intermedi{\"a}rfilamente zerst{\"o}ren. Durch Sequenzanalyse der proteinkodierenden Exons des LMNA konnten wir einen Basenpaaraus-tausch von C nach T an Position 700 (C700T) in Exon 4 identifizieren, der mit dem Ph{\"a}notyp in der Familie segregierte. Die Mutation f{\"u}hrte zum Einbau eines vorzeitigen Stop-Codons (PTC) an Position 234 (Q234X) der Aminos{\"a}uresequenz. Bei der Sequenzanalyse der Lamintranskripte aus Lymphozyten von erkrankten Individuen konnten wir nur das Wildtyp-Allel detektieren, aber nicht das mutierte Allel, was darauf schließen ließ, dass das mutierte Allel m{\"o}glicherweise durch einen Kontrollmechanismus (nonsense-mediated mRNA decay, NMD) degradiert wurde. Nach Inhibition des NMD durch Inkubation der Lymphozyten mit Cycloheximid oder Emetin, akkumulierte das mutierte Transkript wieder in der Zelle. Die Quantifizierung der Lamintranskripte durch Amplifi-kation mittels Real-Time-PCR zeigte eine deutliche Reduktion der Menge an Transkripten in Fi-broblasten von erkrankten Familienmitgliedern. Die Western-Blot-Analyse konnte eine reduzierte Expression von Lamin A und Lamin C best{\"a}tigen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Transkript mit dem PTC durch die NMD-Maschinerie degradiert wird und eine Haploinsuffizienz von Lamin A und Lamin C die DCM in dieser Familie verursacht.}, subject = {Kongestive Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Krohne2005, author = {Krohne, Katharina}, title = {Die Rolle des Proteins VASP f{\"u}r die Proliferation und Differenzierung h{\"a}matopoetischer Stammzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15639}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Im Rahmen der Arbeit wurden in mehreren Teilprojekten die Eigenschaften und Funktionen des Vasodilatator stimulierenden Phosphoproteins (VASP) untersucht. Es wurde ein neuer Antik{\"o}rper (5C6) charakterisiert, der f{\"u}r an Serin157 phosphoryliertes VASP spezifisch sein sollte. Es konnte gezeigt werden, dass der 5C6 Antik{\"o}rper spezifisch VASP erkennt, welches an der Stelle Serin157 phosphoryliert ist. Auch konnten mit dem neuen Antik{\"o}rper Ergebnisse best{\"a}tigt werden, die vorher mit anderen Methoden erhoben wurden, n{\"a}mlich, dass Serin157 sowohl cAMP- als auch cGMP-vermittelt phosphoryliert wird. Der Antik{\"o}rper 5C6 stellte sich als ein guter Marker f{\"u}r die Phosphorylierung von VASP an Serin157 durch die PKA dar und erm{\"o}glichte, die Zeitkinetik der VASP-Phosphorylierung zu beschreiben. In einem weiteren Projekt wurde die Rolle des Proteins VASP bei der Proliferation und Differenzierung von Knochenmark-Stammzellen zu Megakaryozyten und Thrombozyten untersucht. Die Stammzellen wurden zus{\"a}tzlich zu Wachstumsfaktoren mit unterschiedlichen Dosen eines cGMP-Analogons stimuliert. Es zeigte sich hierbei, dass 8-pCPT-cGMP einen dualen, konzentrationsabh{\"a}ngigen Effekt auf die Proliferation und die Differenzierung h{\"a}matopoetischer Stammzellen von Wildtypm{\"a}usen hat. Niedrige Dosen hemmten die Proliferation und f{\"o}rderten die Differenzierung, dagegen hatten h{\"o}here Konzentrationen einen proliferationsf{\"o}rdernden und differenzierungshemmenden Effekt auf die Stammzellen. Im Vergleich hierzu ergab eine Stimulation mit 8-pCPT-cGMP bei VASP knock out M{\"a}usen immer einen proliferationsf{\"o}rdernden Effekt, hingegen einen hemmenden Effekt auf die Differenzierung der h{\"a}matopoetischen Stammzellen. Bei den knock out Zellen f{\"u}hrten h{\"o}here Konzentrationen lediglich zu einer st{\"a}rkeren Reaktion als niedrige.}, language = {de} } @phdthesis{Kramer2011, author = {Kramer, Daniel}, title = {Das Phosphatidylinositol-Transfer-Protein PITPnm2 in humanen Thrombozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76638}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die Analyse des Phosphoproteoms in ruhenden und in aktivierten humanen Pl{\"a}ttchen f{\"u}hrte zur Identifikation des PITPnm2-Proteins. Dieses Protein wird bei einer Stimulation von Thrombozyten mit dem Prostazyklinanalogon Iloprost phosphoryliert. Diese Ergebnisse gaben Anlass zu weiteren Untersuchungen zum Vorkommen und zur Funktion dieses Proteins in Thrombozyten. In der Arbeit wurde gezeigt, dass das PITPnm2-Protein das einzige Protein der PITP-Familie ist, welches in humanen Thrombozyten exprimiert wird. Die membranassoziierten Phosphatidylinositol-Transfer-Proteine PITPnm1 und PITPnm3 sind auf cDNA-Ebene nicht in Thrombozyten nachweisbar. Von den drei zur Zeit der Untersuchung bekannten Splicevarianten des PITPnm2-Proteins konnten zwei Varianten in Thrombozyten mittels RT-PCR identifiziert werden. Diese zwei Varianten unterscheiden sich durch ein unterschiedlich exprimiertes Exon, welches im zentralen Teil des Proteins liegt. Ein weiteres Spliceprodukt, dem die Aminos{\"a}uren 50 bis 328 im vorderen Teil des Proteins fehlen, wird nicht in Thrombozyten exprimiert. PITPNM2 (Splicevariante 1) wurde als Fusionsprotein mit einem sogenannten „Flag-Tag" kloniert und in Eukaryonten exprimiert (pCMV-SC-CF, Stratagene). Mit dem rekombinanten Fusionsprotein wurden gegen PITPnm2 gerichtete Antik{\"o}rper getestet. Der Vergleich mit Flag-Tag-spezifischen Antik{\"o}rpern zeigte, dass der PITPnm2-spezifische Antik{\"o}rper zahlreiche Banden detektiert und f{\"u}r weitere Untersuchungen nicht geeignet ist. Dieser PITPnm2-Klon wird auch in weiterf{\"u}hrenden Arbeiten eingesetzt werden, die sich mit der Identifizierung der Interaktionspartner dieses Proteins, der subzellul{\"a}ren Lokalisierung und der Teilnahme des Proteins an spezifischen Zell-Signalwegen besch{\"a}ftigen werden.}, subject = {Thrombozyt}, language = {de} } @article{KraftSchuhmannGarzetal.2017, author = {Kraft, Peter and Schuhmann, Michael K. and Garz, Cornelia and Jandke, Solveig and Urlaub, Daniela and Mencl, Stine and Zernecke, Alma and Heinze, Hans-Jochen and Carare, Roxana O. and Kleinschnitz, Christoph and Schreiber, Stefanie}, title = {Hypercholesterolemia induced cerebral small vessel disease}, series = {PLoS ONE}, volume = {12}, journal = {PLoS ONE}, number = {8}, doi = {10.1371/journal.pone.0182822}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170493}, pages = {e0182822}, year = {2017}, abstract = {Background While hypercholesterolemia plays a causative role for the development of ischemic stroke in large vessels, its significance for cerebral small vessel disease (CSVD) remains unclear. We thus aimed to understand the detailed relationship between hypercholesterolemia and CSVD using the well described Ldlr\(^{-/-}\) mouse model. Methods We used Ldlr\(^{-/-}\) mice (n = 16) and wild-type (WT) mice (n = 15) at the age of 6 and 12 months. Ldlr\(^{-/-}\) mice develop high plasma cholesterol levels following a high fat diet. We analyzed cerebral capillaries and arterioles for intravascular erythrocyte accumulations, thrombotic vessel occlusions, blood-brain barrier (BBB) dysfunction and microbleeds. Results We found a significant increase in the number of erythrocyte stases in 6 months old Ldlr\(^{-/-}\) mice compared to all other groups (P < 0.05). Ldlr\(^{-/-}\) animals aged 12 months showed the highest number of thrombotic occlusions while in WT animals hardly any occlusions could be observed (P < 0.001). Compared to WT mice, Ldlr\(^{-/-}\) mice did not display significant gray matter BBB breakdown. Microhemorrhages were observed in one Ldlr\(^{-/-}\) mouse that was 6 months old. Results did not differ when considering subcortical and cortical regions. Conclusions In Ldlr\(^{-/-}\) mice, hypercholesterolemia is related to a thrombotic CSVD phenotype, which is different from hypertension-related CSVD that associates with a hemorrhagic CSVD phenotype. Our data demonstrate a relationship between hypercholesterolemia and the development of CSVD. Ldlr\(^{-/-}\) mice appear to be an adequate animal model for research into CSVD.}, language = {en} } @phdthesis{Klett2009, author = {Klett, Sebastian}, title = {Untersuchungen zur Rolle der Proteinkinase B auf die Expression fibroserelevanter Gene}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50178}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Kardiovaskul{\"a}re Erkrankungen stellen im Alter f{\"u}hrende Todesursachen in der westlichen Welt dar. Der Proteinkinase B, auch AKT genannt, kommt am Herzen eine zentrale Rolle bez{\"u}glich der Organogenese zu. Ihre Funktion wird in Verbindung mit der Insulinwirkung, dem Einfluss auf den Kohlenhydrat-stoffwechsel sowie die Steuerung von Entwicklung und Differenzierung von Geweben durch Modulation des Zell{\"u}berlebens, des Zellwachstum und der Zellteilung diskutiert. Auch das postnatale Herzwachstum in physiologischer sowie pathologischer Auspr{\"a}gung wird durch den PKB/AKT-Signalweg reguliert. Diez et al.zeigten bei seneszenten Kardiofibroblasten der Ratte in vitro eine reduzierte Expression der PKB/AKT-1. Auch bei Myokard-Biopsaten von jungen und alten Patienten (ohne Myokardpathologie) konnte gezeigt werden, dass die Expressionst{\"a}rke der AKT-1/PKB mit dem Alter abnahm. Die vorliegende Arbeit sollte die Frage kl{\"a}ren ob AKT/PKB zu einer ver{\"a}nderten Expression von extrazellul{\"a}ren Matrix-Proteinen, die sie abbauenden Matrixmetalloproteinasen bzw. deren Inhibitoren f{\"u}hrt und damit zu einer Umstrukturierung der Extrazellul{\"a}ren Matrix im Sinne einer Fibrose des Myokards beitragen k{\"o}nnte. Nach adenoviraler Transfektion von Kardiofibroblasten mit einer konstitutiv aktiven bzw. inaktiven PKB/AKT-Mutanten, erfolgte die Analyse der differentiellen Genexpression fibroserelevanter Gene mittels RT-PCR und Agarosegelelektrophorese in drei verschiedenen Zellzust{\"a}nden. Die Auswertung der gewonnen Daten zeigte, dass von den untersuchten Genen lediglich die Matrix-Metalloproteinasen (MMPs).-2/-9/-13 einer deutlichen Regulation unterworfen sind. Die Darstellung auf Proteinebene gelang f{\"u}r die MMP-9 und MMP-2 letztendlich mittels Zymographie. Bezugnehmend auf die Fragestellung zeigte sich bei der durchgef{\"u}hrten Genexpressionsanalyse fibroserelevanter Gene eine Regulation der MMP-2/-9 und -13 durch die PKB/AKT auf m-RNS-Ebene, mit deutlichem Anstieg der f{\"u}r die MMP-9 und MMP-13 kodierenden m-RNS bei Inaktivierung der PKB/AKT. Auf Proteinebene besteht lediglich bei der MMP-9 eine entsprechende {\"A}nderung der Proteinmenge. Die MMP-2-Enzymmenge zeigte sich auf basalem Expressionsniveau als nicht reguliert. Die MMP-13 konnte zymographisch nicht nachgewiesen werden. Bezugnehmend auf die durch Diez et al. gefundene Herabregulation der PKB-Akt in seneszenten Kardiofibroblasten der Ratte k{\"o}nnte die in der Arbeit gezeigte Steigerung der Genexpression der MMP-2/-9 und 13 die Voraussetzung eines zur Fibrose f{\"u}hrenden Remodelings der kardialen extrazellul{\"a}ren Matrix im Sinne einer Degradation der EZM darstellen. Nach Schram und Sweeney et al. kann sich ein Remodeling der extrazellul{\"a}ren Matrix des Herzens schwerpunktm{\"a}ßig sowohl als Ver{\"a}nderungen in der Synthese von matrixbildenden Proteinen als auch in Ver{\"a}nderungen der Expression und Aktivit{\"a}t von MMPs und TIMPs darstellen. Neben der wichtigen Wirkung eines antiapoptotischen Zellschutzes k{\"o}nnte die Serin-Threonin-Kinase PKB/AKT mit an der Entstehung einer myokardialen Fibrose beteiligt sein. Weitere Untersuchungen sind aber n{\"o}tig, diese Frage eindeutig zu kl{\"a}ren.}, subject = {Proteinkinase B}, language = {de} } @phdthesis{JurakBegonja2007, author = {Jurak Begonja, Antonija}, title = {NO/cGMP and ROS Pathways in Regulation of Platelet Function and Megakaryocyte Maturation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21954}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Blutpl{\"a}ttchen spielen unter physiologischen Bedingungen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der H{\"a}mostase. So verhindern sie ein andauerndes Bluten von Wunden, indem sie in Blutgef{\"a}ssen zwischen normalen Zellen des Endothels und besch{\"a}digten Bereichen unterscheiden und sich dort gezielt anheften k{\"o}nnen. Das Zusammenspiel der Pl{\"a}ttchenagonisten und den dazugeh{\"o}rigen Rezeptoren wird durch intrazellul{\"a}re Signalmolek{\"u}le kontrolliert, die die Aktivierung der Blutpl{\"a}ttchen regulieren. {\"A}usserst wichtige intrazellulare Signalmolek{\"u}le stellen dabei die zyklischen Nukleotide cGMP und cAMP dar, die bei der Hemmung der Pl{\"a}ttchen beteiligt sind. Die Bildung von cGMP und cAMP in den Blutpl{\"a}ttchen wird durch die aus dem Endothel freigesetzten Molek{\"u}le NO und Prostacyclin (PGI2) stimuliert, die ihrerseits Blutpl{\"a}ttchen hemmen, indem sie Proteinkinase G (PKG) und Proteinkinase A (PKA) aktivieren. Neuerdings wird vorgeschlagen, dass es sich bei ROS („reactive oxygen species") um einen neuen Modulator bei der Signaltransduktion zwischen verschiedenen Zelltypen handelt. Die hier zusammengefasste Arbeit beschreibt die Rolle der ROS-Produktion bei der Aktivierung von Blutpl{\"a}ttchen, die Beziehung zwischen dem NO/cGMP/PKG I Signalweg und der ROS bzw. MAP-Kinase Signaltransduktion, und die Rolle von zyklischen Nukleotiden bei der Entwicklung von Megakaryozyten und Blutpl{\"a}ttchen. Werden Blutpl{\"a}ttchen durch unterschiedliche Einfl{\"u}sse aktiviert, so produzieren sie {\"u}ber die Aktivierung von NAD(P)H-Oxidase nur intrazellul{\"a}res aber nicht extrazellul{\"a}res ROS. Dabei beinflusst das in den Blutpl{\"a}ttchen produzierte ROS signifikant die Aktivierung von \&\#945;IIb\&\#946;3 Integrin, nicht jedoch die Sekretion von alpha- bzw. dichten Granula oder die Gestalt der Blutpl{\"a}ttchen. Die Thrombin-induzierte Integrin \&\#945;IIb\&\#946;3-Aktivierung ist nach Behandlung der Blutpl{\"a}ttchen mit Hemmstoffen der NAD(P)H-Oxidase oder Superoxid-F{\"a}ngern signifikant reduziert. Diese Inhibitoren reduzieren auch die Aggregation der Blutpl{\"a}ttchen bzw. die Thrombusbildung auf Kollagen, wobei diese Effekte unabh{\"a}ngig vom NO/cGMP Signalweg vermittelt werden. Sowohl ADP, das von dichten Granula der Blutpl{\"a}ttchen sezerniert wird und zur Aktivierung von P2Y12-Rezeptoren f{\"u}hrt, als auch die Freigabe von Thromboxan A2 stellen wichtige, vorgeschaltete Vermittler bei der p38 MAP Kinase-Aktivierung durch Thrombin dar. Jedoch spielt die p38 MAP-Kinase-Aktivierung keine signifikante Rolle bei der Thrombin-induzierten Kalzium-Mobilisierung, P-Selektin Exprimierung, \&\#945;IIb\&\#946;3 Integrin Aktivierung oder Aggregation der Blutpl{\"a}ttchen. Abschliessend kann festgestellt werden, dass sich die Aktivierung der PKG insgesamt klar hemmend auf die p38 and ERK MAP-Kinasen in menschlichen Blutpl{\"a}ttchen auswirkt. Desweiteren zeigt diese Studie, dass zyklische Nukleotide nicht nur die Blutpl{\"a}ttchen hemmen, sondern auch einen Einfluss auf die Entwicklung der Megakaryozyten und Blutpl{\"a}ttchen haben, aber auf unterschiedliche Weise. cAMP ist an der Differenzierung von embryonalen h{\"a}matopoietischen Zellen zu Megakaryozyten beteiligt, wobei cGMP keine Rolle bei diesem Prozess spielt. W{\"a}hrend PKA in embryonalen Zellen schon vertreten ist, steigt beim Reifungsprozess der Megakaryozyten die Expression von Proteinen, die bei der cGMP Signalverbreitung („soluble guanylyl cyclase", sGC; PKG) mitwirken, stetig an. In der letzten Phase der Reifung von Megakaryozyten, die durch die Freisetzung der Blutpl{\"a}ttchen charakterisiert ist, zeigen cGMP und cAMP leicht divergierende Effekte: cGMP verst{\"a}rkt die Bildung von Blutpl{\"a}ttchen, w{\"a}hrend cAMP dieselbe reduziert. Dies deutet auf einen fein abgestimmten Prozess hin, abh{\"a}ngig von einem Stimulus, der von den benachbarten Zellen des Sinusoid-Endothels stammen k{\"o}nnte. Die Ergebnisse dieser Dissertation tragen zu einen besseren Verst{\"a}ndnis der Regulation von Blutpl{\"a}ttchen sowie der m{\"o}glichen molekularen Mechanismen bei, die eine Rolle bei der Reifung von Megakaryozyten im vaskularen Mikroumfeld des Knochenmarks innehaben.}, subject = {Thrombozyt}, language = {en} } @phdthesis{Johne2008, author = {Johne, Julia}, title = {Pathologische Aktivierung des Gerinnungsfaktors XII - Heparin-Protamin-Komplikationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-30311}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Protamin antagonisiert die antikoagulierende Wirkung von Heparin. Nach intraven{\"o}ser Protaminapplikation treten als h{\"a}ufige unerw{\"u}nschte Wirkungen ein systemischer Blutdruckabfall, Herzfrequenzabfall sowie eine Erh{\"o}hung des pulmonalarteriellen Widerstandes auf. Die Protamin-assoziierten Nebenwirkungen sind zum Teil lebensbedrohlich. Der ihnen zugrunde liegende Mechanismus wurde in der vorliegenden Arbeit auf Zellkultur- und Gesamttierebene analysiert sowie m{\"o}gliche Therapieoptionen aufgezeigt. Heparin-Protamin-Komplexe aktivieren auf Endothelzellen den Blutgerinnungsfaktor XII. Aktiver Faktor XII startet {\"u}ber sein Substrat Plasmakallikrein die Freisetzung des Peptidhormons Bradykinin aus hochmolekularem Kininogen. Funktions-inhibierende Antik{\"o}rper oder pharmakologische Inhibitoren von Plasmakallikrein oder Faktor XII blockierten die Heparin-Protamin induzierte Bradykininbildung auf Zellen. Stickstoffmonoxid-spezifische Fluorophore zeigten, dass Bradykinin-Bindung an Kinin B2 Rezeptoren die endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase aktiviert. B2 Rezeptorantagonisten blockierten die Heparin-Protamin induzierte Stickstoff-monoxidbildung. Die intraven{\"o}se Infusion von Protamin in heparinisierte Wildtypm{\"a}use senkte den systemischen Blutdruck und die Herzfrequenz. Im Gegensatz dazu waren Faktor XII und B2 Rezeptor Gen-defiziente M{\"a}use oder Tiere, die Faktor XII Inhibitoren oder B2 Rezeptorantagonisten infundiert bekamen, vor Heparin-Protamin-Effekten gesch{\"u}tzt. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Heparin-Protamin-Komplikationen durch eine Faktor XII-getriebene Bradykininbildung verursacht werden. Eine Blockade der Bradykininbildung oder -wirkung er{\"o}ffnet eventuell eine M{\"o}glichkeit, die Heparin-Protamin-Nebenwirkungen auch beim Patienten zu therapieren.}, subject = {Blutgerinnung}, language = {de} } @phdthesis{Hubertus2012, author = {Hubertus, Katharina}, title = {Regulation des cAMP Spiegel und der Signaltransduktion in humanen Thrombozyten durch Prostanoid-Rezeptoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71996}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Prostanoide wirken {\"u}ber Prostanoid-Rezeptoren auf die Aktivierung oder Hemmung der Thrombozyten. In dieser Arbeit wurde die Existenz und Funktionsweise der Prostanoid-Rezeptoren anhand synthetischer Agonisten und Antagonisten in humanen Thrombozyten nachgewiesen. Weiter wurde untersucht, {\"u}ber welche Prostanoid-Rezeptoren die Signaltransduktion der nat{\"u}rlichen Agonisten wie PGE2, PGE1 und PGA1 vermittelt wird, sowie das Zusammenspiel der Prostanoid-Rezeptoren auf die Aktivierung oder Hemmung der Thrombozyten gezeigt. Das Vorhandensein der Prostaglandin E2 Synthase 3 wurde nachgewiesen sowie erste Anhaltspunkte f{\"u}r die Existenz eines Komplexes aus Prostaglandin E2 Synthase 3, Hitzeschockprotein-90 sowie Casein Kinase 2 gezeigt.}, subject = {Prostaglandine}, language = {de} } @phdthesis{Huang2008, author = {Huang, Yi}, title = {Structural and Functional Analysis of Chordin-like 2/BMP-2 Interaction}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29120}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {We have established the novel interaction between mCHL2, Tsg and BMP-2 for the first time. Tsg binds to VWC1 and VWC3 of mCHL2 in a cooperative waz and plazs a role in strengthening the binding affinity. Furthermore, Tsg/mCHL2/BMP-2 termary complex and Tsg/mCHL2 binary complex have been isolated by gel-filtration chromatography. Therefore mCHL2 can form a ternary complex with Tsg and BMP-2 and this complex makes mCHL2 a better BMP-2 antagnonist.}, language = {en} } @article{HowangyinZlatanovaPintoetal.2016, author = {Howangyin, Kiave-Yune and Zlatanova, Ivana and Pinto, Cristina and Ngkelo, Anta and Cochain, Cl{\´e}ment and Rouanet, Marie and Vilar, Jos{\´e} and Lemitre, Mathilde and Stockmann, Christian and Fleischmann, Bernd K. and Mallat, Ziad and Silvestre, Jean-S{\´e}bastien}, title = {Myeloid-epithelial-reproductive receptor tyrosine kinase and milk fat globule epidermal growth factor 8 coordinately improve remodeling after myocardial infarction via local delivery of vascular endothelial growth factor}, series = {Circulation}, volume = {133}, journal = {Circulation}, number = {9}, doi = {10.1161/CIRCULATIONAHA.115.020857}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190755}, pages = {826-839}, year = {2016}, abstract = {Background: In infarcted heart, improper clearance of dying cells by activated neighboring phagocytes may precipitate the transition to heart failure. We analyzed the coordinated role of 2 major mediators of efferocytosis, the myeloid-epithelial-reproductive protein tyrosine kinase (Mertk) and the milk fat globule epidermal growth factor (Mfge8), in directing cardiac remodeling by skewing the inflammatory response after myocardial infarction. Methods and Results: We generated double-deficient mice for Mertk and Mfge8 (Mertk\(^{-/-}\)/Mfge8\(^{-/-}\)) and challenged them with acute coronary ligature. Compared with wild-type, Mertk-deficient (Mertk\(^{-/-}\)), or Mfge8-deficient (Mfge8\(^{-/-}\)) animals, Mertk\(^{-/-}\)/Mfge8\(^{-/-}\) mice displayed greater alteration in cardiac function and remodeling. Mertk and Mfge8 were expressed mainly by cardiac Ly6C\(^{High and Low}\) monocytes and macrophages. In parallel, Mertk\(^{-/-}\)/Mfge8\(^{-/-}\) bone marrow chimeras manifested increased accumulation of apoptotic cells, enhanced fibrotic area, and larger infarct size, as well as reduced angiogenesis. We found that the abrogation of efferocytosis affected neither the ability of circulating monocytes to infiltrate cardiac tissue nor the number of resident Ly6C\(^{High}\) and Ly6C\(^{Low}\) monocytes/macrophages populating the infarcted milieu. In contrast, combined Mertk and Mfge8 deficiency in Ly6C\(^{High}\)/Ly6C\(^{Low}\) monocytes/macrophages either obtained from in vitro differentiation of bone marrow cells or isolated from infarcted hearts altered their capacity of efferocytosis and subsequently blunted vascular endothelial growth factor A (VEGFA) release. Using LysMCre\(^+\)/VEGFA\(^{fl/fl}\) mice, we further identified an important role for myeloid-derived VEGFA in improving cardiac function and angiogenesis. Conclusions: After myocardial infarction, Mertk- and Mfge8-expressing monocyte/macrophages synergistically engage the clearance of injured cardiomyocytes, favoring the secretion of VEGFA to locally repair the dysfunctional heart.}, language = {en} } @article{HofstetterOgunleyeKutschkeetal.2024, author = {Hofstetter, Julia and Ogunleye, Ayoola and Kutschke, Andr{\´e} and Buchholz, Lisa Marie and Wolf, Elmar and Raabe, Thomas and Gallant, Peter}, title = {Spt5 interacts genetically with Myc and is limiting for brain tumor growth in Drosophila}, series = {Life Science Alliance}, volume = {7}, journal = {Life Science Alliance}, number = {1}, issn = {2575-1077}, doi = {10.26508/lsa.202302130}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350197}, year = {2024}, abstract = {The transcription factor SPT5 physically interacts with MYC oncoproteins and is essential for efficient transcriptional activation of MYC targets in cultured cells. Here, we use Drosophila to address the relevance of this interaction in a living organism. Spt5 displays moderate synergy with Myc in fast proliferating young imaginal disc cells. During later development, Spt5-knockdown has no detectable consequences on its own, but strongly enhances eye defects caused by Myc overexpression. Similarly, Spt5-knockdown in larval type 2 neuroblasts has only mild effects on brain development and survival of control flies, but dramatically shrinks the volumes of experimentally induced neuroblast tumors and significantly extends the lifespan of tumor-bearing animals. This beneficial effect is still observed when Spt5 is knocked down systemically and after tumor initiation, highlighting SPT5 as a potential drug target in human oncology.}, language = {en} } @phdthesis{Hilfer2013, author = {Hilfer, Oxana}, title = {Stabilit{\"a}t plasmatischer Gerinnungsfaktoren in humanen Thrombozytenkonzentraten und Plasma}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106977}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die vorliegende Arbeit untersuchte die Ver{\"a}nderungen der wichtigsten h{\"a}mostatischen Komponenten der plasmatischen Gerinnung in Thrombozyten- und Plasmakonzentraten w{\"a}hrend der achtt{\"a}gigen Lagerung bei Raumtemperatur. Es wurden keine signifikanten und klinisch relevanten Ver{\"a}nderungen der plasmatischen h{\"a}mostatischen Kapazit{\"a}t des Plasmas f{\"u}r Fibrinogen, Gerinnungsfaktor XI, XII und XIII, Protein S und C (quantitative Messung), D-Dimere, von Willebrand-Faktor, Kollagenbindungs-aktivit{\"a}t und Ristocetin-Cofaktor nachgewiesen. Es kam jedoch zu einer zeitabh{\"a}ngigen Ver{\"a}nderung w{\"a}hrend der Lagerung bei PTT, Quick, Thrombinzeit, Gerinnungsfaktoren II, V, VII, VIII, IX, und X, Antithrombin III, Protein S und C (funktionelle Messung), Prothrombinfragmente F1+F2 und APC-Resistenz. Diese Ver{\"a}nderungen fanden sich zudem insbesondere in den gelagerten Thrombozytenkonzentraten. Die wenigen, in der Literatur verf{\"u}gbaren Untersuchungen zeigen Ergebnisse, die den unseren vergleichbar sind. Erstmal wurden mit dieser Dissertationsarbeit jedoch umfassend alle diese Parameter in einem Ansatz verglichen. Vorausgesetzt, dass h{\"a}mostaseologische Faktoren auch unter ung{\"u}nstigen Lagerungsbedingungen weitgehend ihre h{\"a}mostatische Kapazit{\"a}t behalten, kann bei Infusionen von Fr{\"u}h- oder Neugeborenen praktische Bedeutung erlangen, da die plasmatische h{\"a}mostatische Kapazit{\"a}t in Thrombozytenkonzentraten nun in den Gesamtbedarf einbezogen werden kann. Ebenso k{\"o}nnen vereinfachte Lagerbedingungen (Raumtemperatur versus Tiefk{\"u}hlung) in Krisensituationen enorme logistische Vorteile mit sich bringen. Weitere, insbesondere klinische Transfusionsstudien m{\"u}ssen nun zeigen, ob die ex vivo gewonnenen Erkenntnisse zur Haltbarkeit h{\"a}mostatischer Gerinnungsfaktoren sich in den klinisch-praktischen Einsatz {\"u}bertragen lassen. Mit unseren Versuchen wollten wir auch dazu beitragen, zuk{\"u}nftig m{\"o}glichst schnelle und praktikable Therapievorschl{\"a}ge f{\"u}r Notf{\"a}lle bereitzustellen. Eine bedeutende Rolle kann das bei Raumtemperatur gelagerten Plasma in der Transfusionsmedizin, Notfallmedizin, bei Operationen und in Kriseneins{\"a}tzen spielen. Es bleiben noch viele Fragen zu diesem Thema offen. Diese Arbeit wird zu weiterer Forschung anregen.}, subject = {Gerinnungsfaktoren in Thrombozytenkonzentraten}, language = {de} } @article{HailerGrunewaldOrthetal.2014, author = {Hailer, Amelie and Grunewald, Thomas G. P. and Orth, Martin and Reiss, Cora and Kneitz, Burkhard and Spahn, Martin and Butt, Elke}, title = {Loss of tumor suppressor mir-203 mediates overexpression of LIM and SH3 Protein 1 (LASP1) in high-risk prostate cancer thereby increasing cell proliferation and migration}, series = {Oncotarget}, volume = {5}, journal = {Oncotarget}, number = {12}, issn = {1949-2553}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120540}, pages = {4144-53}, year = {2014}, abstract = {Several studies have linked overexpression of the LIM and SH3 domain protein 1 (LASP1) to progression of breast, colon, liver, and bladder cancer. However, its expression pattern and role in human prostate cancer (PCa) remained largely undefined. Analysis of published microarray data revealed a significant overexpression of LASP1 in PCa metastases compared to parental primary tumors and normal prostate epithelial cells. Subsequent gene-set enrichment analysis comparing LASP1-high and -low PCa identified an association of LASP1 with genes involved in locomotory behavior and chemokine signaling. These bioinformatic predictions were confirmed in vitro as the inducible short hairpin RNA-mediated LASP1 knockdown impaired migration and proliferation in LNCaP prostate cancer cells. By immunohistochemical staining and semi-quantitative image analysis of whole tissue sections we found an enhanced expression of LASP1 in primary PCa and lymph node metastases over benign prostatic hyperplasia. Strong cytosolic and nuclear LASP1 immunoreactivity correlated with PSA progression. Conversely, qRT-PCR analyses for mir-203, which is a known translational suppressor of LASP1 in matched RNA samples revealed an inverse correlation of LASP1 protein and mir-203 expression. Collectively, our results suggest that loss of mir-203 expression and thus uncontrolled LASP1 overexpression might drive progression of PCa.}, language = {en} } @phdthesis{Gruenewald2008, author = {Gr{\"u}newald, Thomas Georg Philipp}, title = {Zellul{\"a}re, histologische und statistische Untersuchungen zur Funktion des Proteins LASP-1 in humanen Ovar- und Mammakarzinomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29524}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Brustkrebs ist, verbunden mit einem Lebenszeitrisiko von 12.5 \% daran zu erkranken, die h{\"a}ufigste maligne Erkrankung der Frau in der westlichen Welt. Das LIM- und SH3-Dom{\"a}nen Protein LASP-1 wurde erstmalig 1995 als spezifisch in fokalen Kontakten akkumulierendes Protein in humanen Brustkrebszellen beschrieben. Eine eigene Patientenstudie (n = 83) ergab, dass LASP-1 in 55.4 \% der untersuchten invasiven Mammakarzinome eindeutig {\"u}berexprimiert wird und die LASP-1-Expressionsh{\"o}he signifikant positiv mit der Tumorgr{\"o}ße (p < 0.05) und der Wahrscheinlichkeit f{\"u}r Nodalpositivit{\"a}t (p < 0.01) korreliert. Als Actin-bindendes Protein mit ubiquit{\"a}rer Expression interagiert LASP-1 mittels seiner SH3-Dom{\"a}ne auch mit Zyxin. Zyxin ist ein Signalprotein, das zwischen fokalen Kontakten und dem Zellkern pendelt und an der Regulation von Transcription, Zellzyklus und Zellbewegung beteiligt ist. In dieser Doktorarbeit untersuchte ich die Funktion von LASP-1 in verschiedenen humanen Brustkrebszelllinien und einer humanen Ovarkarzinomzelllinie unter Verwendung der RNA-Interferenz zum sequenzspezifischen knock-down von LASP-1. Die Transfektion der Zellen mit LASP-1-spezifischer small-interfering-RNA (siRNA) senkte die Proteinexpression um ca. 50 - 58 \%, was zu einer Arretierung des Zellzyklus in der G2-Phase f{\"u}hrte und die Proliferation der Brust- und Eierstockkrebszellen um 30 - 50 \% reduzierte. Apoptotische und nekrotische Prozesse wurden dabei durch Caspase-3 Western-blots und Trypan-Blau-F{\"a}rbungen ausgeschlossen. Außerdem verringerte der knock-down von LASP-1 die Migration der Krebszellen, wohingegen die {\"U}berexpression von LASP-1 in PTK2- (Potorous tridactylis kidney) Zellen, welche kein endogenes LASP-1 exprimieren, in einer signifikanten Steigerung der Migration resultierte. Immunfluoreszenzf{\"a}rbungen zeigten, dass der knock-down von LASP-1 von einer verringerten Konzentration seines Interaktionspartners Zyxin an fokalen Kontakten begleitet wird, ohne dabei das Actin-Zytoskelett oder die Morphologie der fokalen Kontakte zu ver{\"a}ndern. Die Transfektion der Brust- und Eierstockkrebszellen mit einer Kontroll-siRNA (scrambled Neuropilin1) beeinflusste hingegen keinen der genannten Parameter. Diese Daten unterstreichen die wichtige Rolle von LASP-1 f{\"u}r die Tumorzellproliferation und -migration. LASP-1 k{\"o}nnte daher in Interaktion mit Zyxin an der molekularen Karzinogenese von Brust- und Eierstockkrebs beteiligt sein und in der Zukunft als viel versprechender Prognosemarker dienen.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Gruenemay2013, author = {Gr{\"u}nemay, Nadine}, title = {Histologische, biochemische und statistische Untersuchungen zur Funktion des Proteins LASP-1 im Urothelkarzinom der Harnblase}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-95211}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {LASP-1, das LIM und SH3 Protein 1, ist ein Aktin-bindendes Ger{\"u}stprotein, das in verschiedenen Tumorentit{\"a}ten {\"u}berexprimiert ist. Dabei scheint LASP-1 eine wichtig Rolle sowohl bei der Proliferation und Migration von Zellen als auch bei der Tumorgenese und Metastasierung zu spielen. Ziel dieser Arbeit war es, die Expression von LASP-1 im Urothelkarzinom der Harnblase zu untersuchen und eine daraus abzuleitende klinische Relevanz f{\"u}r die Diagnostik zu evaluieren. Dazu wurden histologische Blasenschnitte immunhistochemisch nach LASP-1 gef{\"a}rbt und Western Blot-Analysen von Urinproben durchgef{\"u}hrt. Die Auswertung der immunhistochemisch gef{\"a}rbten Blasenschnitte ergab, dass Urothelkarzinome signifikant mehr LASP-1 auf Proteinebene exprimieren als gesundes Blasengewebe. Allerdings konnte keine Korrelation zwischen der St{\"a}rke der LASP-1-Expression und verschiedener klinisch-pathologischer Parameter nachgewiesen werden. Mittels Western Blot-Analysen gelang es, LASP-1 eindeutig im Urin und statistisch signifikant h{\"a}ufiger bei Blasenkarzinompatienten zu detektieren. Ohne Ber{\"u}cksichtigung einer Kontamination mit LASP-1-positiven Blut- und Entz{\"u}ndungszellen ist der LASP-1-Nachweis im Western Blot mit einer Gesamtsensitivit{\"a}t von 84,2\% derzeit sensitiver als die meisten erh{\"a}ltlichen Tumormarker. Dar{\"u}ber hinaus ergab der Vergleich von Spontanurin und von Harnblasensp{\"u}lfl{\"u}ssigkeit, dass Spontanurinproben sogar geeigneter zur Diagnostik zu sein scheinen. Abschließend kann zusammengefasst werden, dass LASP-1 aufgrund der einfachen, nicht invasiven und kosteng{\"u}nstigen Probengewinnung zusammen mit den hohen Werten f{\"u}r Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t als Urin-basierter Tumormarker f{\"u}r das Urothelkarzinom der Harnblase vielversprechend zu sein scheint.}, language = {de} } @article{GarciaBetancurGoniMorenoHorgeretal.2017, author = {Garc{\´i}a-Betancur, Juan-Carlos and Go{\~n}i-Moreno, Angel and Horger, Thomas and Schott, Melanie and Sharan, Malvika and Eikmeier, Julian and Wohlmuth, Barbara and Zernecke, Alma and Ohlsen, Knut and Kuttler, Christina and Lopez, Daniel}, title = {Cell differentiation defines acute and chronic infection cell types in Staphylococcus aureus}, series = {eLife}, volume = {6}, journal = {eLife}, number = {e28023}, doi = {10.7554/eLife.28023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170346}, year = {2017}, abstract = {A central question to biology is how pathogenic bacteria initiate acute or chronic infections. Here we describe a genetic program for cell-fate decision in the opportunistic human pathogen Staphylococcus aureus, which generates the phenotypic bifurcation of the cells into two genetically identical but different cell types during the course of an infection. Whereas one cell type promotes the formation of biofilms that contribute to chronic infections, the second type is planktonic and produces the toxins that contribute to acute bacteremia. We identified a bimodal switch in the agr quorum sensing system that antagonistically regulates the differentiation of these two physiologically distinct cell types. We found that extracellular signals affect the behavior of the agr bimodal switch and modify the size of the specialized subpopulations in specific colonization niches. For instance, magnesium-enriched colonization niches causes magnesium binding to S. aureusteichoic acids and increases bacterial cell wall rigidity. This signal triggers a genetic program that ultimately downregulates the agr bimodal switch. Colonization niches with different magnesium concentrations influence the bimodal system activity, which defines a distinct ratio between these subpopulations; this in turn leads to distinct infection outcomes in vitro and in an in vivo murine infection model. Cell differentiation generates physiological heterogeneity in clonal bacterial infections and helps to determine the distinct infection types.}, language = {en} } @phdthesis{GarciaArguinzonis2003, author = {Garc{\´i}a Arguinzonis, Ma{\´i}sa In{\´e}s}, title = {Analysis of signal transduction pathways and the cytoskeleton in VASP-deficient cell lines and mouse models}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6195}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {The mammalian Vasodilator Stimulated Phosphoprotein (VASP) is a founding member of the Ena/VASP family of proteins that includes Drosophila Enabled (ena), the mammalian Ena homologue (Mena) and the Ena-VASP-like protein (Evl). VASP was initially discovered and characterized as a substrate for cGMP- and cAMP-dependent protein kinases (cGKs and cAKs). Ena/VASP proteins are involved in Actin-filament formation, plasma membrane protrusion, acceleration of Actin-based motility of Listeria and the establishment of cell-cell adhesion. Moreover, Ena/VASP proteins have been implicated as inhibitory factors in repulsive axon guidance and inhibition of plasma membrane activity and random motility in fibroblast. In order to study the physiological function of VASP, VASP-deficient mice had been generated in the laboratory by homologous recombination. VASP-/- mice showed hyperplasia of megakaryocytes in the bone marrow and spleen and a two-fold increase in thrombin- and collagen-induced platelet activation. To further investigate the cellular function of VASP, I established cardiac fibroblast cell lines derived from both wild type and VASP-/- mice. Both cell lines presented similar growth rates and normal contact dependent-growth inhibition but showed differences in morphology, migration and adhesion. Adherent VASP-/- cells, despite normal Mena and Evl expression levels, were highly spread. VASP-/- cells covered about twice the substrate surface area as wild type cells, while the cell volumes were unchanged. This shape difference suggests that VASP is involved in the regulation of spreading. Since the small GTPases Rac and Cdc 42 and their effector p21-activated kinase (Pak) are key regulators of lamellipodia formation and cell spreading, I analyzed this signalling pathway in VASP-/- cells stimulated with Platelet Derived Growth Factor-BB (PDGF-BB) or fetal calf serum. In wild type cells Rac and Pak were rapidly and transiently activated by PDGF or serum; however, in the absence of VASP both Rac and Pak activation was dramatically prolonged. The Rac/Pak pathway is known to play an essential role in cell motility. VASP deficient cells showed compromised migration and reorientation in a wound healing assay, probably due to enhanced Rac activity. The spreading phenotype, compromised migration and the effect observed on the Rac and Pak activities were reverted in VASP-/- cells stably transfected with full lenght human VASP, indicating a VASP dependent modulation of the Rac/Pak pathway and Rac/Pak regulated processes. Moreover, adhesion and detachment of VASP-deficient cells were significantly slower when compared to wild type cells. Preincubation of VASP+/+ cells with a cGMP analog accelerated adhesion. This acceleration did not take place in the VASP-/- cells, suggesting a VASP dependent effect. The second part of this work focused on VASP function in platelets. On the one hand I investigated the possibility of VASP-dependent Rac regulation in mouse platelets. Murine platelets are a good model for studying Rac regulation since they express high levels of VASP but not Mena/Evl and since VASP-deficient platelets show an increased platelet activation. Rac was activated by platelet agonists which was inhibited by preincubation with cGMP and cAMP analogs. Initial results which need to be extended showed that the cGMPcaused inhibition of Rac activation was VASP-dependent. Finally, in vivo platelet adhesion (platelet-vessel wall interactions) was studied using VASP-deficient mice. These studies demonstrated in-vivo that VASP down regulates platelet adhesion to the vascular wall under both physiological and pathophysiological conditions.}, subject = {Vasodilatator-stimuliertes Phosphoprotein}, language = {en} } @article{GambaryanSubramanianKehreretal.2016, author = {Gambaryan, Stepan and Subramanian, Hariharan and Kehrer, Linda and Mindukshev, Igor and Sudnitsyna, Julia and Reiss, Cora and Rukoyatkina, Natalia and Friebe, Andreas and Sharina, Iraida and Martin, Emil and Walter, Ulrich}, title = {Erythrocytes do not activate purified and platelet soluble guanylate cyclases even in conditions favourable for NO synthesis}, series = {Cell Communication and Signaling}, volume = {14}, journal = {Cell Communication and Signaling}, number = {16}, doi = {10.1186/s12964-016-0139-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-161223}, year = {2016}, abstract = {Background Direct interaction between Red blood cells (RBCs) and platelets is known for a long time. The bleeding time is prolonged in anemic patients independent of their platelet count and could be corrected by transfusion of RBCs, which indicates that RBCs play an important role in hemostasis and platelet activation. However, in the last few years, opposing mechanisms of platelet inhibition by RBCs derived nitric oxide (NO) were proposed. The aim of our study was to identify whether RBCs could produce NO and activate soluble guanylate cyclase (sGC) in platelets. Methods To test whether RBCs could activate sGC under different conditions (whole blood, under hypoxia, or even loaded with NO), we used our well-established and highly sensitive models of NO-dependent sGC activation in platelets and activation of purified sGC. The activation of sGC was monitored by detecting the phosphorylation of Vasodilator Stimulated Phosphoprotein (VASPS239) by flow cytometry and Western blot. ANOVA followed by Bonferroni's test and Student's t-test were used as appropriate. Results We show that in the whole blood, RBCs prevent NO-mediated inhibition of ADP and TRAP6-induced platelet activation. Likewise, coincubation of RBCs with platelets results in strong inhibition of NO-induced sGC activation. Under hypoxic conditions, incubation of RBCs with NO donor leads to Hb-NO formation which inhibits sGC activation in platelets. Similarly, RBCs inhibit activation of purified sGC, even under conditions optimal for RBC-mediated generation of NO from nitrite. Conclusions All our experiments demonstrate that RBCs act as strong NO scavengers and prevent NO-mediated inhibition of activated platelets. In all tested conditions, RBCs were not able to activate platelet or purified sGC.}, language = {en} } @phdthesis{Galler2003, author = {Galler, Annette Bettina}, title = {Funktionelle Charakterisierung des Vasodilatator stimulierten Phosphoproteins (VASP) f{\"u}r die Stabilit{\"a}t des Aktin-Zytoskeletts und die Integrin-abh{\"a}ngige Zelladh{\"a}sion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6518}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Das Vasodilatator stimulierte Phosphoprotein (VASP) ist ein Zytoskelett-assoziiertes Protein der Ena (Enabled)/VASP-Proteinfamilie. Seine Funktionen bez{\"u}glich Aktin- Polymerisation, Thrombozyten-Aggregation, Wachstumskegel-F{\"u}hrungsprozessen und Motilit{\"a}t sowohl von Zellen als auch von Listerien sind bisher nur unvollst{\"a}ndig charakterisiert. In dieser Arbeit konnte ich zeigen, wie die VASP-F-Aktin Interaktion in vitro durch die Phosphorylierung zweier Aminos{\"a}uren von VASP reguliert wird. Transfektions-Experimente mit VASP und RhoA deuten eine m{\"o}gliche Beteiligung von VASP im Signalweg von RhoA an. Zudem f{\"u}hren {\"U}berexpression und Deletion von VASP in Zellen zu demselben Stressfaser-Ph{\"a}notyp, der unabh{\"a}ngig vom stimulierenden Einfluss von Serum ist. In VASPdefizienten Fibroblasten ist außerdem die Membranrigidit{\"a}t und die Phosphorylierung der leichten Kette des Myosins erh{\"o}ht, was auf ein stabileres und st{\"a}rker kontrahiertes Aktin- Zytoskelett in diesen Zellen schließen l{\"a}sst. Die Regulation und Organisation des Aktin- Zytoskeletts beeinflusst auch die zellul{\"a}re Adh{\"a}sion, die in VASP-defizienten Zellen ver{\"a}ndert ist. VASP-defiziente Zellen adh{\"a}rieren signifikant st{\"a}rker an Fibronektinbeschichtete Perlen als Wildtyp-Zellen. Der Widerstand dieser Perlen gegen{\"u}ber mechanischen Kr{\"a}ften ist in VASP (-/-) Zellen signifikant erh{\"o}ht. Dieser Unterschied beruht in erster Linie auf dem verst{\"a}rkten Aktin-Zytoskelett in diesen Zellen und ist unabh{\"a}ngig von Mikrotubuli. Messungen mit rekonstituierten Zelllinien zeigen zudem eine VASPAbh{\"a}ngigkeit dieses Effekts. Der GTPase Rap1 kommt eine wichtige Bedeutung bei der Integrin-abh{\"a}ngigen Adh{\"a}sion von Zellen zu. Aktivierung von Epac, einem Guanin-Nukleotid- Austauschfaktor von Rap1, f{\"u}hrt in Wildtyp-Zellen zur Verst{\"a}rkung des Widerstandes gegen{\"u}ber mechanischen Kr{\"a}ften, die auf Fibronektin-beschichtete Perlen wirken, ohne dabei die Membranrigidit{\"a}t zu ver{\"a}ndern. Diese Kraft-Verst{\"a}rkung wird weder vom Aktin- noch vom Mikrotubuli-Zytoskelett beeinflusst. Es exisitiert daher ein Mechanismus, bei dem die L{\"a}nge von elastischen Membranforts{\"a}tzen unabh{\"a}ngig von der Membranfestigkeit und dem Aktin-Zytoskelett reguliert wird. Diese Experimente zeigen, dass VASP eine wichtige Rolle bei der Stabilit{\"a}t und Kontraktilit{\"a}t des Aktin-Zytoskeletts, der Membranrigidit{\"a}t sowie bei der zellul{\"a}ren Adh{\"a}sion spielt. Die vorliegenden Ergebnisse weisen darauf hin, dass hierbei weniger die direkte Interaktion von VASP mit dem Aktin-Zytoskelett von Bedeutung ist, sondern viel mehr seine m{\"o}gliche Funktion als Ger{\"u}stprotein (Scaffold), das eine geregelte Signaltransduktion organisiert.}, subject = {Vasodilatator-stimuliertes Phosphoprotein}, language = {de} } @phdthesis{Froehling2010, author = {Fr{\"o}hling, Tobias Marius}, title = {Untersuchungen zur Wirkungsweise von Zyklonukleotiden auf die Thrombozytenaktivierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53473}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit ging es darum, die inhibierende Wirkung von extrazellul{\"a}r zugef{\"u}gten GMP-Derivaten auf die Thrombozytenaktivierung nachzuweisen. Anhand verschiedener thrombozyt{\"a}rer Aktivierungsmarker wie ERK, der Expression von P-Selektin und intrazellul{\"a}rem Kalziumeinstrom zeigte sich eine signifikante Inhibition der Thrombozytenaktivierung durch zyklische GMP-Analoga. Neu ist, dass auch nicht-zyklische GMP-Derivate eindeutig einen hemmenden Effekt aufweisen. Guanosin-Derivate alleine f{\"u}hren dagegen weder zu einer Hemmung noch zu einer vermehrten Stimulation der Pl{\"a}ttchenaktivierung. Die Wirkung der GMP-Analoga scheint von der negativen Phosphatgruppe abh{\"a}ngig zu sein. Der fr{\"u}he Zeitpunkt der Inhibition und die Tatsache, dass auch Hemmer der PKG einen inhibierenden Effekt auf die Thrombozytenaktierung aufweisen, f{\"u}hren zu der Hypothese, dass es sich um PGK-unabh{\"a}ngige Effekte handelt. Der Thrombinrezeptor als Wirkort der GMP-Analoga konnte in Biacore-Messungen ausgeschlossen werden. Es gilt nun, speziell den Thromboxanrezeptor auf m{\"o}gliche Interaktionen mit GMP-Derivaten hin zu untersuchen.}, subject = {Cyclonucleotide}, language = {de} } @article{FrietschKastnerGrunewaldetal.2014, author = {Frietsch, Jochen J. and Kastner, Carolin and Grunewald, Thomas G.P. and Schweigel, Hardy and Nollau, Peter and Ziermann, Janine and Clement, Joachim H. and La Res{\´e}e, Paul and Hochhaus, Andreas and Butt, Elke}, title = {LASP1 is a novel BCR-ABL substrate and a phosphorylation-dependent binding partner of CRKL in chronic myeloid leukemia}, series = {Oncotarget}, volume = {5}, journal = {Oncotarget}, number = {14}, issn = {1949-2553}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120639}, pages = {5257-71}, year = {2014}, abstract = {Chronic myeloid leukemia (CML) is characterized by a genomic translocation generating a permanently active BCR-ABL oncogene with a complex pattern of atypically tyrosine-phosphorylated proteins that drive the malignant phenotype of CML. Recently, the LIM and SH3 domain protein 1 (LASP1) was identified as a component of a six gene signature that is strongly predictive for disease progression and relapse in CML patients. However, the underlying mechanisms why LASP1 expression correlates with dismal outcome remained unresolved. Here, we identified LASP1 as a novel and overexpressed direct substrate of BCR-ABL in CML. We demonstrate that LASP1 is specifically phosphorylated by BCR-ABL at tyrosine-171 in CML patients, which is abolished by tyrosine kinase inhibitor therapy. Further studies revealed that LASP1 phosphorylation results in an association with CRKL - another specific BCR-ABL substrate and bona fide biomarker for BCR-ABL activity. pLASP1-Y171 binds to non-phosphorylated CRKL at its SH2 domain. Accordingly, the BCR-ABL-mediated pathophysiological hyper-phosphorylation of LASP1 in CML disrupts normal regulation of CRKL and LASP1, which likely has implications on downstream BCR-ABL signaling. Collectively, our results suggest that LASP1 phosphorylation might serve as an additional candidate biomarker for assessment of BCR-ABL activity and provide a first step toward a molecular understanding of LASP1 function in CML.}, language = {en} } @phdthesis{Frietsch2011, author = {Frietsch, Jochen}, title = {Genetische Untersuchungen zur Amplifikation des Gens lasp-1 sowie statistische Auswertung der Auswirkungen der Proteinlokalisation auf das Langzeit{\"u}berleben}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54262}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Brustkrebs ist gegenw{\"a}rtig die h{\"a}ufigste b{\"o}sartige Erkrankung der Frau weltweit und verantwortlich f{\"u}r 15 \% der Krebs¬todes-ursachen in der westlichen Welt. Maligne Erkrankungen in metastasierten Stadien gelten generell als unheilbar mit einem medianen {\"U}berleben von wenigen Jahren. Das LIM und SH3 Dom{\"a}nen Protein (LASP-1) ist ein spezielles fokales Ad¬h{\"a}¬sions-protein, das an den Vorg{\"a}ngen der Zellproliferation und -migration beteiligt ist. Der Knockdown von LASP-1 in metastatischen Brust- und Eier¬stock¬krebs-zelllinien f{\"u}hrt zu einer starken Hemmung der Zellmigration und -proliferation. Um¬ge-kehrt kommt es nach {\"U}berexpression des Proteins in nicht neoplastischen Zellen zu einer erh{\"o}hten Migration. Bei den von uns untersuchten Patientinnen mit Brust- oder Eierstockkrebs korreliert die {\"U}berexpression des Proteins mit fortgeschrittener Tumor-gr{\"o}ße und Lymphknoten-Metastasierung. Die genetische Analyse von 63 mikrodissektierten histologischen Brust-krebs-Schnittpr{\"a}paraten mit anschließender qRT PCR auf LASP-1 ergab (mit nur einer positiven Probe; 1,6 \%) allerdings keine Amplifikation des Gens. Es scheint, dass die LASP 1 Protein{\"u}berexpression als aktiver Prozess in der Tumorgenese aufgefasst werden kann und in der Mehrheit der Brustkrebsf{\"a}lle bevorzugt durch trans¬krip-tionelle Regulation als durch Gen¬amplifi¬ka-tion hervorgerufen wird. LASP-1 ist nicht ausschließlich ein zytosolisch lokalisiertes Protein, sondern in malignen Zellen außerdem im Zellkern nachweisbar. In einer Langzeitstudie (Januar 1985 - Dezember 2007) wurde anhand anti-LASP-1 gef{\"a}rbter histologischer Schnittpr{\"a}parate die LASP Expression bestimmt und mit dem Patienten-{\"U}berleben korreliert. Patientinnen mit nukle{\"a}rer LASP-1-Lokalisation zeigen, im Vergleich zu nukle{\"a}r-LASP-1 negativen Schnitten, ein signifikant (p = 0,0250) reduziertes Langzeit{\"u}berleben. Mit diesen Ergebnissen lassen sich zuk{\"u}nftig vielleicht prognostische Aussagen {\"u}ber die Auswirkungen der LASP-1-Expression f{\"u}r den einzelnen Patienten treffen.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Fischer2004, author = {Fischer, Anna}, title = {Die Regulation aktivierender und hemmender Signalwege in humanen neutrophilen Granulozyten durch cAMP- und cGMP-erh{\"o}hende Vasodilatatoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13331}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Neutrophile Granulozyten sind wichtige Effektorzellen des menschlichen Immunsystems. Eine Suppression der Neutrophilen kann zur Immundeffizienz mit Gefahr f{\"u}r bakterielle Erkrankungen und maligne Tumoren f{\"u}hren, eine {\"U}berstimulation dieser Zellen ist jedoch an der Entstehung der Autoimmunerkrankungen beteiligt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden aktivierende und hemmende Wege untersucht, die f{\"u}r zuk{\"u}nftige Strategien in Pr{\"a}vention und Therapie dieser Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen. Neutrophile Granulozyten enthalten VASP in hoher Konzentration. VASP ist ein bereits gut charakterisiertes Substrat der cAMP-PK und der cGMP-PK. Phosphorylierungsversuche mit cAMP-erh{\"o}henden Substanzen ergaben eine rasche, reversible Phosphorylierung dieses Proteins an Ser-157 und Ser-239 in intakten humanen Neutrophilen Granulozyten. Versuche mit cGMP-erh{\"o}henden Substanzen zeigten jedenfalls eine Phosphorylierung am Ser-157, jedoch keine Phosphorylierung am Ser-239. Diese Ergebnisse unterstreichen deutlich das Vorhandensein und die physiologische Funktion der cAMP-PK bez{\"u}glich der Phosphorylierung von VASP, stellen jedoch die Funktion der cGMP-PK in humanen Neutrophilen Granulozyten in Frage. Basierend auf der Methode der Immunfluoreszenz wurde gezeigt, dass VASP bei der Adh{\"a}renz der Neutrophilen eine entscheidende Rolle spielt. So ist mit Hilfe der spezifischen monoklonalen Antik{\"o}rper eine Phosphorylierung am Ser-157 und am Ser-239 nach der Adh{\"a}sion der Neutrophilen an die Objekttr{\"a}ger nachgewiesen worden. Nach zus{\"a}tzlicher Stimulation mit PG-E1 zeigte sich kein wesentlicher Phosphorylierungsanstieg in adh{\"a}rierten Neutrophilen. Zahlreiche chemotaktische Faktoren wie fMLP f{\"u}hren zur Phosphorylierung der p42/p44-, p38-MAPK sowie auch der PKB. Diese intrazellul{\"a}ren Signalmolek{\"u}le spielen eine zentrale Rolle bei der Neutrophilenaktivierung. Da es bereits von hemmenden Einflussen der Vasodilatatoren auf die Aktivierung der Neutrophilen Granulozyten berichtet worden ist, wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss von cAMP- und cGMP-erh{\"o}henden Substanzen auf die fMLP-induzierte Phosphorylierung der p42/p44-, p38-MAPK sowie der PKB untersucht. Flolan, ein cAMP-erh{\"o}hender Vasodilatator f{\"u}hrte zur signifikanten Hemmung der fMLP-induzierten p42/p44-, p38- sowie PKB-Phosphorylierung. cGMP-erh{\"o}hender Vasodilatator SNP zeigte jedoch keinen Einfluss auf die fMLP-induzierte Aktivierung dieser Signalmolek{\"u}le. Physiologisch vorkommende cAMP-erh{\"o}hende Substanzen besitzen im menschlichen K{\"o}rper eine wichtige regulatorische Funktion, die Neutrophile Granulozyten vor der „{\"U}berstimulation" bewahrt.}, language = {de} } @article{FerberGerhardsSaueretal.2020, author = {Ferber, Elena and Gerhards, Julian and Sauer, Miriam and Krischke, Markus and Dittrich, Marcus T. and M{\"u}ller, Tobias and Berger, Susanne and Fekete, Agnes and Mueller, Martin J.}, title = {Chemical Priming by Isothiocyanates Protects Against Intoxication by Products of the Mustard Oil Bomb}, series = {Frontiers in Plant Science}, volume = {11}, journal = {Frontiers in Plant Science}, issn = {1664-462X}, doi = {10.3389/fpls.2020.00887}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207104}, year = {2020}, abstract = {In Brassicaceae, tissue damage triggers the mustard oil bomb i.e., activates the degradation of glucosinolates by myrosinases leading to a rapid accumulation of isothiocyanates at the site of damage. Isothiocyanates are reactive electrophilic species (RES) known to covalently bind to thiols in proteins and glutathione, a process that is not only toxic to herbivores and microbes but can also cause cell death of healthy plant tissues. Previously, it has been shown that subtoxic isothiocyanate concentrations can induce transcriptional reprogramming in intact plant cells. Glutathione depletion by RES leading to breakdown of the redox potential has been proposed as a central and common RES signal transduction mechanism. Using transcriptome analyses, we show that after exposure of Arabidopsis seedlings (grown in liquid culture) to subtoxic concentrations of sulforaphane hundreds of genes were regulated without depletion of the cellular glutathione pool. Heat shock genes were among the most highly up-regulated genes and this response was found to be dependent on the canonical heat shock factors A1 (HSFA1). HSFA1-deficient plants were more sensitive to isothiocyanates than wild type plants. Moreover, pretreatment of Arabidopsis seedlings with subtoxic concentrations of isothiocyanates increased resistance against exposure to toxic levels of isothiocyanates and, hence, may reduce the autotoxicity of the mustard oil bomb by inducing cell protection mechanisms.}, language = {en} } @phdthesis{Engelhardt2004, author = {Engelhardt, Catherine Marie}, title = {Identification and characterisation of the Spred protein family}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11456}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {The subject of this thesis was the cloning and the initial biochemical and functional characterisation of novel human proteins with an N-terminal Ena-VASP homology (EVH)-1 domain and a C-terminal Sprouty homologous region (SPR), which are related to the Drosophila AE33 protein. During the course of this work, three mouse homologues of the AE33 fly protein have been reported and termed Sprouty-related protein with an EVH-1 domain 1, 2 and 3 (Spred-1, -2, -3)(Wakioka et al, 2001; Kato et al, 2003). Spred-1, -2 and -3 are membrane associated substrates of receptor tyrosine kinases and they act as negative regulators of the Ras pathway during growth factor stimulation. As the Spred-family members seem to exert similar functions, the specific function of each member remains enigmatic. Therefore, we investigated the mRNA and protein expression patterns of the two murine protein family members Spred-1 and Spred-2 on the whole organ level. Furthermore, we focussed on the cellular localisation and the role of human and murine Spred-2 in the organism. The expression patterns of Spred-1 and Spred-2 differed markedly among various tissues and cell types. In mouse, Spred-1 is abundantly expressed in adult brain, cerebellum, and fetal tissues, whereas Spred-2 was ubiquitously expressed. In humans, Spred-2 was found to be strongly expressed in glandular epithelia and in invasive cytotrophoblasts, and at the subcellular level its immunoreactivity was associated with secretory vesicles and was found to colocalise with Rab11 GTPase. The new human Spred gene family was investigated in detail. Cloning of the fulllength form of human Spred-2 resulted in an 1254 bp coding sequence, corresponding to a 418 amino-acids protein. Immunoblotting with a set of affinitypurified antibodies confirmed the expression of a 47 kDa protein and suggested the presence of additional differently sized variants. Cloning of various shortened Spred- 2 mRNAs and identification of 2 additional human Spred genes (localised on different chromosomes) with their respective EST (expressed sequence tag) revealed that the new human Spred gene family displays extensive splicing, leading to the generation of short and long Spred proteins. All protein isoforms and splicing variants contain an EVH1-domain located at the N-terminus of the protein. The full-length forms ("a" forms) comprised the SPR, another functional domain localised at the C-terminus whereas the short variants (Spred-1b, 2 c-e, 3 c) lack the entire C-terminal SPR domain or part of it. The existence of short and long splicing variants of Spred-1, -2 and -3 revealed a common principle of organisation and splicing pattern in the Spred family. Functional analyses of the 5 cloned Spred-2 splicing variants revealed differential subcellular localisation and differential regulation of serum- and EGF- mediated ERK activation in HEK-293 cells. Taken together, these results indicate a highly specific expression pattern of Spred-1 and Spred-2 in various tissues suggesting a specific physiological role for the individual Spred isoform in these tissues. For example, Spred-2 appears to be involved in regulating secretory pathways. Furthermore, the human Spred family contains three genes, which are subject to extensive alternative splicing resulting in at least 8 different proteins with differential subcellular localisation and differential regulatory potential of the MAPK pathways during growth factor stimulation.}, subject = {Spred Protein}, language = {en} } @phdthesis{Endres2016, author = {Endres, Marcel Matthias}, title = {LASP1 reguliert die Genexpression und Sekretion von Matrix-Metalloproteasen in Brustkrebszellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-136733}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Migration und Tumorzellinvasion erfordern die vorhergehende Degradation der umliegenden Extrazellul{\"a}rmartrix (EZM). Dieser Umbauprozess erfolgt prim{\"a}r durch proteolytische Endopeptidasen, sog. Matrix-Metalloproteasen (MMPs). Damit diese ihre funktionelle Aktivit{\"a}t aus{\"u}ben k{\"o}nnen, m{\"u}ssen sie zun{\"a}chst rekrutiert und mit Hilfe podosomaler bzw. invadopodialer Strukturen in die EZM sezerniert werden. Das LIM und SH3 Dom{\"a}nen Protein 1 (LASP1), ein neu in Podosomen von Makrophagen identifiziertes regulatorisches Ger{\"u}stprotein, beeinflusst, neben Gr{\"o}ße, Anzahl und Best{\"a}ndigkeit von Podosomen, in hohem Maße die Matrixdegradationskapazit{\"a}t der Zelle. Auch in invasiven Brustkrebszellen wurde eine Lokalisation von LASP1 an Invadopodien, den Podosomen-{\"a}quivalenten Strukturen, detektiert. Das prim{\"a}re Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die funktionelle Charakterisierung von LASP1 in Invadopodien. Unter Etablierung eines Matrix-Degradations-Assays konnte gezeigt werden, dass eine Herunterregulation von LASP1 auch in der humanen Brustkrebszelllinie MDA-MB-231, die zuvor schon f{\"u}r Makrophagen gezeigte Matrixdegradation nachhaltig beeintr{\"a}chtig. Durch Analyse und Verifikation von zug{\"a}nglichen Mikroarraydaten mittels qRT-PCR und Western Blot konnte ferner belegt werden, dass LASP1 in den Brustkrebszellen die Genexpression und Proteintranslation von MMP1, -3 und -9 positiv moduliert und somit das gesamt-invasive Potential der Zelle steigert. Dar{\"u}ber hinaus deuten Zymogramme und die Analyse des konditionierten Mediums darauf hin, dass LASP1 als Strukturprotein die vesikul{\"a}re Sekretion der inaktiven Zymogene (proMMPs) in die EZM f{\"o}rdert. Demzufolge modifiziert LASP1 w{\"a}hrend der Krebsprogression die zellul{\"a}re Mikroumgebung zugunsten einer erh{\"o}hten Metastasierungsrate. Die neu identifizierte regulatorische Funktion von LASP1 auf die Transkription sowie Sekretion von Matrix-Metalloproteasen erkl{\"a}rt die in fr{\"u}heren Arbeiten beobachtete Korrelation zwischen einer erh{\"o}hten LASP1 Konzentration im Gewebe und dem vermehrten Auftreten von Metastasen, und damit einhergehend, schlechteren {\"U}berleben der Patientinnen.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Dornieden2009, author = {Dornieden, Catharina}, title = {Aktivierung humaner Thrombozyten durch Streptokokken der Gruppe B: Molekulare Mechanismen und pathophysiologische Bedeutung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46703}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Infektionen mit Streptokokken der Gruppe B (GBS) sind immer noch die h{\"a}ufigste Ursache f{\"u}r early-onset Erkrankungen des Neugeborenen in den Industriel{\"a}ndern, die zu erh{\"o}hter neonataler Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t f{\"u}hren. Bereits bekannt ist, dass neben verschiedenen anderen Bakterien GBS durch die direkte Interaktion mit Thrombozyten eine Aggregation verursachen k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wurde das Verhalten von septischen und kolonisierenden GBS-St{\"a}mmen verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass alle GBS-St{\"a}mme eine thrombozyt{\"a}re Form{\"a}nderung veranlassen; jedoch f{\"u}hren nur von septischen Patienten isolierte St{\"a}mme zur Thrombozytenaggregation sowie zur P-Selektinexpression. Septische GBS-St{\"a}mme binden Fibrinogen auf ihrer Oberfl{\"a}che und induzieren die thrombozyt{\"a}re Thromboxansynthese und Granulasekretion, w{\"a}hrend kolonisierende GBS-St{\"a}mme dies nicht k{\"o}nnen. p38-mitogen-aktivierte Proteinkinase (p38-MAPK) wurde bevorzugt durch aus septischen Patienten isolierte GBS-St{\"a}mme aktiviert, ebenfalls scheint Proteinkinase C (PKC) durch diese aktiviert zu werden. Alle GBS-St{\"a}mme aktivierten Phospholipase CgammaII (PLCgammaII), Calzium-Calmodulin-abh{\"a}ngige Kinase II (CaMKII) und bewirken Myosinleichtketten (MLC)-Phosphorylierung {\"u}ber Fcgamma-Rezeptor IIA abh{\"a}ngige Signalwege. Es gibt weder einen Unterschied noch einen additiven Effekt zwischen der Aggregation induziert durch GBS und der Aggregation durch GBS und einer geringen Menge Adenosindiphosphat (ADP). Diese Kenntnisse der molekularen Mechanismen von GBS-induzierten Signalwegen in menschlichen Thrombozyten werden zu einem besseren Verst{\"a}ndnis von Bakterieneffekten auf die Thrombozytenaktivierung beitragen und k{\"o}nnen deshalb neue molekulare Ziele f{\"u}r die pharmakologische Behandlung von GBS sein.}, subject = {Thrombozyt}, language = {de} } @phdthesis{Dettling2011, author = {Dettling, Aurelia Katharina [verh.: Filser]}, title = {Plakophilin-2-Gen und Troponin-I-Gen als Krankheitskandidatengene f{\"u}r die arrhythmogene rechtsventrikul{\"a}re Kardiomyopathie und die restriktive Kardiomyopathie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74803}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Die arrhythmogene rechtsventrikul{\"a}re Kardiomyopathie ARVC ist eine seltene Erkrankung des Herzmuskels. Die ARVC tritt oft famili{\"a}r geh{\"a}uft auf und geht meist mit einer autosomal dominanten Vererbung einher. Durch molekulargenetische Untersuchungen konnten bisher neun Genmutationen identifiziert werden, davon ein Großteil in Bestandteilen der kardialen Desmosomen, am h{\"a}ufigsten im Plakophilin-2-Gen. Das Protein Plakophilin 2 ist Bestandteil kardialer Desmosomen und geh{\"o}rt zur Familie der Armadillo-Proteine. Es wird vermutet, dass Ver{\"a}nderungen im Protein Plakophilin 2 zu Sch{\"a}digungen der Zell-Zell-Verbindungen f{\"u}hren. Der Verlust der Myocytenadh{\"a}sion f{\"u}hrt zum Zelltod und regionalen Fibrosierung. Da Mutationen im PKP-2-Gen am h{\"a}ufigsten in den westlichen L{\"a}ndern f{\"u}r die famili{\"a}r auftretende ARVC verantwortlich sind, entschieden wir uns f{\"u}r das PKP-2-Gen als Kandidatengen f{\"u}r Familie A, die f{\"u}r ein signifikantes Ergebnis einer Kopplungsanalyse zu klein war. Bei der direkten Sequenzierung der 14 Exons des PKP2-Gens, konnte auf Exon 11 von Patient II-2 ein Einzelnucleotidpolymorphismus SNP identifiziert werden, der sich allerdings auch in gesunder Kontroll-DNA best{\"a}tigte und somit als nicht krankheitsrelevant gewertet werden konnte. Die restriktive Kardiomyopathie RCM ist ebenfalls eine sehr seltene Herzmuskelerkrankung. Sie ist durch eine Verminderung der diastolischen Dehnbarkeit der Ventrikel charakterisiert. Die RCM kann im Rahmen systemischer Erkrankungen auftreten oder genetisch bedingt sein. Bisher wurden 6 Mutationen im kardialen Troponin-I-Gen als Ursache identifiziert. Troponin I geh{\"o}rt zusammen mit Troponin C und T zum kardialen Troponinkomplex und ist f{\"u}r die Regulation der Ca2+-abh{\"a}ngigen Kontraktion der kardialen Myocyten verantwortlich. Kommt es zu Ver{\"a}nderungen im Troponin I, wird die physiologische Relaxation des myokardialen Gewebes gest{\"o}rt. Da Mutationen im TNNI3-Gen h{\"a}ufig an der Pathogenese der famili{\"a}ren RCM beteiligt sind, untersuchten wir bei Familie B das TNNI3-Gen durch Direktsequenzierung. Dabei wurden bei der Sequenzierung des Exon 2 des erkrankten Kindes III-1 vier zus{\"a}tzliche, intronisch gelegene Basen auf einem Strang entdeckt, die zu einer Verschiebung des Leserasters f{\"u}hrten. Die Kontrolle der Auff{\"a}lligkeit durch die Sequenzierung des DNA-Abschnitts bei der ebenfalls erkrankten Mutter II-1, der Tante II-3 und des gesunden Vaters II-2 zeigten, dass die vier zus{\"a}tzlichen Basen vom gesunden Vater II-2 auf das Kind III-1 vererbt wurden und somit nicht mit der monogen vererbten Krankheit korrelieren. Die Charakterisierung der genetischen Ursachen von famili{\"a}r bedingten Kardiomyopathien bringt weitere Erkenntnisse der pathophysiologischen Mechanismen der Erkrankungen. Dies ist die Voraussetzung zur Entwicklung und Verbesserung von pr{\"a}ventiven, diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen. Sollte sich bei Patienten, die an einer idiopathischen Kardiomyopathie erkrankt sind, eine genetische Ursache finden, so ist es f{\"u}r Verwandte empfehlenswert sich ebenfalls einer klinischen und genetischen Untersuchung zu unterziehen, um im Falle eines positiven Ergebnisses rechtzeitig Komplikationen der Erkrankung vermeiden und eine pr{\"a}ventive Therapie einleiten zu k{\"o}nnen.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {de} } @article{CochainChaudhariKochetal.2014, author = {Cochain, Clement and Chaudhari, Sweena M. and Koch, Miriam and Wiendl, Heinz and Eckstein, Hans-Henning and Zernecke, Alma}, title = {Programmed Cell Death-1 Deficiency Exacerbates T Cell Activation and Atherogenesis despite Expansion of Regulatory T Cells in Atherosclerosis-Prone Mice}, series = {PLoS ONE}, volume = {9}, journal = {PLoS ONE}, number = {4}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0093280}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119823}, pages = {e93280}, year = {2014}, abstract = {T cell activation represents a double-edged sword in atherogenesis, as it promotes both pro-inflammatory T cell activation and atheroprotective Foxp3(+) regulatory T cell (Treg) responses. Here, we investigated the role of the co-inhibitory receptor programmed cell death-1 (PD-1) in T cell activation and CD4(+) T cell polarization towards pro-atherogenic or atheroprotective responses in mice. Mice deficient for both low density lipoprotein receptor and PD-1 (Ldlr(-/-)Pd1(-/-)) displayed striking increases in systemic CD4(+) and CD8(+) T cell activation after 9 weeks of high fat diet feeding, associated with an expansion of both pro-atherogenic IFNγ-secreting T helper 1 cells and atheroprotective Foxp3+ Tregs. Importantly, PD-1 deficiency did not affect Treg suppressive function in vitro. Notably, PD-1 deficiency exacerbated atherosclerotic lesion growth and entailed a massive infiltration of T cells in atherosclerotic lesions. In addition, aggravated hypercholesterolemia was observed in Ldlr(-/-)Pd1(-/-) mice. In conclusion, we here demonstrate that although disruption of PD-1 signaling enhances both pro- and anti-atherogenic T cell responses in Ldlr(-/-) mice, pro-inflammatory T cell activation prevails and enhances dyslipidemia, vascular inflammation and atherosclerosis.}, language = {en} } @article{BuschWesthofenKochetal.2014, author = {Busch, Martin and Westhofen, Thilo C. and Koch, Miriam and Lutz, Manfred B. and Zernecke, Alma}, title = {Dendritic Cell Subset Distributions in the Aorta in Healthy and Atherosclerotic Mice}, series = {PLoS ONE}, volume = {9}, journal = {PLoS ONE}, number = {2}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0088452}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119907}, pages = {e88452}, year = {2014}, abstract = {Dendritic cells (DCs) can be sub-divided into various subsets that play specialized roles in priming of adaptive immune responses. Atherosclerosis is regarded as a chronic inflammatory disease of the vessel wall and DCs can be found in non-inflamed and diseased arteries. We here performed a systematic analyses of DCs subsets during atherogenesis. Our data indicate that distinct DC subsets can be localized in the vessel wall. In C57BL/6 and low density lipoprotein receptor-deficient (Ldlr-/-) mice, CD11c+ MHCII+ DCs could be discriminated into CD103- CD11b+F4/80+, CD11b+F4/80- and CD11b-F4/80- DCs and CD103+ CD11b-F4/80- DCs. Except for CD103- CD11b- F4/80- DCs, these subsets expanded in high fat diet-fed Ldlr-/- mice. Signal-regulatory protein (Sirp)-α was detected on aortic macrophages, CD11b+ DCs, and partially on CD103- CD11b- F4/80- but not on CD103+ DCs. Notably, in FMS-like tyrosine kinase 3-ligand-deficient (Flt3l-/-) mice, a specific loss of CD103+ DCs but also CD103- CD11b+ F4/80- DCs was evidenced. Aortic CD103+ and CD11b+ F4/80- CD103- DCs may thus belong to conventional rather than monocyte-derived DCs, given their dependence on Flt3L-signalling. CD64, postulated to distinguish macrophages from DCs, could not be detected on DC subsets under physiological conditions, but appeared in a fraction of CD103- CD11b+ F4/80- and CD11b+ F4/80+ cells in atherosclerotic Ldlr-/- mice. The emergence of CD64 expression in atherosclerosis may indicate that CD11b+ F4/80- DCs similar to CD11b+ F4/80+ DCs are at least in part derived from immigrated monocytes during atherosclerotic lesion formation. Our data advance our knowledge about the presence of distinct DC subsets and their accumulation characteristics in atherosclerosis, and may help to assist in future studies aiming at specific DC-based therapeutic strategies for the treatment of chronic vascular inflammation.}, language = {en} } @article{BuschHoffjanBergmannetal.2016, author = {Busch, Albert and Hoffjan, Sabine and Bergmann, Frauke and Hartung, Birgit and Jung, Helena and Hanel, Daniela and Tzschach, Andeas and Kadar, Janos and von Kodolitsch, Yskert and Germer, Christoph-Thomas and Trobisch, Heiner and Strasser, Erwin and Wildenauer, Ren{\´e}}, title = {Vascular type Ehlers-Danlos syndrome is associated with platelet dysfunction and low vitamin D serum concentration}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {11}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {111}, doi = {10.1186/s13023-016-0491-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-147757}, year = {2016}, abstract = {Background The vascular type represents a very rare, yet the clinically most fatal entity of Ehlers-Danlos syndrome (EDS). Patients are often admitted due to arterial bleedings and the friable tissue and the altered coagulation contribute to the challenge in treatment strategies. Until now there is little information about clotting characteristics that might influence hemostasis decisively and eventually worsen emergency situations. Results 22 vascular type EDS patients were studied for hemoglobin, platelet volume and count, Quick and activated partial thromboplastin time, fibrinogen, factor XIII, von Willebrand disease, vitamin D and platelet aggregation by modern standard laboratory methods. Results show a high prevalence of over 50 \% for platelet aggregation disorders in vascular type EDS patients, especially for collagen and epinephrine induced tests, whereas the plasmatic cascade did not show any alterations. Additionally, more than half of the tested subjects showed low vitamin D serum levels, which might additionally affect vascular wall integrity. Conclusion The presented data underline the importance of detailed laboratory screening methods in vascular type EDS patients in order to allow for targeted application of platelet-interacting substances that might be of decisive benefit in the emergency setting.}, language = {en} } @phdthesis{Bundschu2005, author = {Bundschu, Karin}, title = {Generation and characterization of spred-2 knockout mice}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14333}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Spreds are a new Sprouty-related family of membrane-associated proteins inhibiting the MAPK signaling pathway by interacting with Ras and Raf-1. Different studies have already demonstrated the inhibitory function of Spreds in cell culture systems, but the in vivo function of Spreds in the whole organism was still unclear. Therefore, Spred-2 knockout mice were generated using a gene trap approach. The Spred-2 deficiency was verified on RNA and protein levels and the lack of functional Spred-2 protein in mice caused a dwarf phenotype similar to achondroplasia, the most common form of human dwarfism. Spred-2-/- mice showed reduced growth and body weight, they had a shorter tibia length and showed narrower growth plates as compared to wildtype mice. Spred-2 promoter activity and protein expression were detected in chondrocytes, suggesting an important function of Spred-2 in chondrocytes and bone development. Furthermore, stimulation of chondrocytes with different FGF concentrations showed earlier and augmented ERK phosphorylation in Spred-2-/- chondrocytes as compared to Spred-2+/+ chondrocytes. These observations suggest a model, in which loss of Spred-2 inhibits bone growth by inhibiting chondrocyte differentiation through upregulation of the MAPK signaling pathway. An additional observation of Spred-2-/- mice was an increased bleeding phenotype after injuries, whereas the bleeding volume was extremely enlarged and the bleeding time was significantly prolonged. So far, hypertension as cause could be excluded, but to discover the physiological reasons for this phenotype, the different steps of the clotting cascade have to be investigated further. As the Spred-2 promoter activity studies demonstrated a high and specific Spred-2 expression in vascular smooth muscle cells and previous studies showed an interaction of Spreds with RhoA, a key regulator of vascular smooth muscle contraction, the regulation of smooth muscle contractility seems to be a good candidate of this phenomenon. Moreover, Spred-1 and Spred-2 specific antibodies were generated as important tools to study the protein expression patterns in mice. Furthermore, nothing was known about the Spred-2 promoter region and its regulation. Here, a detailed in situ analysis of the physiological promoter activity profile in the gene trapped Spred-2-deficient mouse strain was shown. In these mice, the beta-galactosidase and neomycin fusion gene (\&\#946;-geo) of the gene trap vector was brought under control of the endogenous Spred-2 promoter, giving the opportunity to monitor Spred-2 promoter activity in practically every organ and their corresponding sub-compartments. X-Gal staining of sections of newborn and adult mice revealed 1) a very high Spred-2 promoter activity in neural tissues and different glands; 2) a high activity in intestinal and uterine smooth muscle cells, and kidney; 3) a low activity in heart, testis, lung, and liver; 4) an almost lacking activity in skeletal muscle and spleen, and 5) very interestingly, a very distinct and strong activity in vascular smooth muscle cells. Moreover, comparison of newborn and adult mouse organs revealed a nearly congruent Spred-2 promoter activity. These detailed data provide valuable information for further studies of the physiological functions of Spred-2 in organs showing strong Spred-2 promoter activity, which are in most of these organs still unclear. Finally, gene targeting vectors for Spred-1 and Spred-2 were cloned, to generate ES cells with a floxed exon 2 of the Spred-1 and Spred-2 gene, respectively. Now, these ES cells are valuable tools to establish conditional knockout mice. This is of major interest to investigate the physiological tissue specific functions of Spred-1 and Spred-2, especially if the double knockout mice are not viable.}, subject = {Spred Protein}, language = {en} } @phdthesis{Brich2009, author = {Brich, Sonja, geb. Heeg}, title = {Regulation der Proliferation und Differenzierung h{\"a}matopoetischer Vorl{\"a}uferzellen durch zyklische Nukleotide}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40873}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {In dieser Arbeit wurde in humanen CD34-positiven Stammzellen die PK-G, PK-A sowie ihr Substratprotein VASP nachgewiesen. Dabei liegt VASP in unstimulierten Zellen in nicht-phosphorylierter Form vor. Die VASP-Phosphorylierung kann durch die aus anderen Zellsystemen bekannten cAMP- und cGMP- abh{\"a}ngigen Signalkaskaden auch im Zellkultursystem von humanen CD34-positiven Stammzellen reguliert werden. Ein weiterer Teilaspekt war der Einfluss des cGMP-erh{\"o}henden Stickstoffmonoxyd-Donors DEA/NO auf das Proliferations,- und Differenzierungsverhalten humaner CD34-positiver Stammzellen. Hierbei fand sich ein dualer konzentrationsabh{\"a}ngiger Effekt von cGMP: niedrige Konzentrationen zeigten einen hemmenden Einfluss auf die Proliferation undgleichzeitig einen aktivierenden Effekt auf die Differenzierung der h{\"a}matopeotischen Zellen zu CD41-positiven Megakaryozyten. Die h{\"o}here Konzentration von DEA/NO beinflusst zwar das Zellwachstum positiv, die Differenzierung der CD34-positiven Zellen hingegen wird gehemmt. Eine Zelldifferenzierung von humanen CD34-positiven Stammzellen zu CD15-positiven Granulozyten /Monozyten unter DEA/NO war nicht zu beobachten. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass Signalwege, die {\"u}ber zyklische Nukleotide reguliert werden, eine wichtige Rolle in Proliferations- und Differenzierungsvorg{\"a}ngen humaner h{\"a}matopoetischer Progenitorzellen spielen. Damit stehen diese Signalwege prinzipiell als Grundlage f{\"u}r neue pharmakologische Therapieoptionen zu Verf{\"u}gung.}, subject = {Cyclonucleotide}, language = {de} } @phdthesis{Brich2004, author = {Brich, Jochen}, title = {Pharmakologie der ADP-Rezeptoren auf humanen Thrombozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9620}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Thienopyridine Ticlopidin und Clopidogrel sind seit mehreren Jahren im klinischen Einsatz als Thrombozytenaggregationshemmer zur Sekund{\"a}rprophylaxe bei arteriosklerotischen Erkrankungen der Herzgef{\"a}ße, zerebralen Gef{\"a}ße sowie der peripheren Arterien. Trotz ihrer nachgewiesenen klinischen Wirksamkeit war der Wirkmechanismus lange Zeit auf die Beschreibung als ADP-Rezeptorantagonist beschr{\"a}nkt. Im Zuge neuerer Erkenntnisse zum Mechanismus der Ausl{\"o}sung einer Aggregation, insbesondere der ADP-vermittelten Aggregation, sollte im Rahmen dieser Dissertation der Wirkmechanismus der Thienopyridine genauer untersucht werden sowie m{\"o}gliche Auswirkungen auf intrazellul{\"a}re Kaskaden, die den aggregationshemmenden Effekt vermitteln. Zu diesem Zweck wurden die Effekte einer Thienopyridin-Einnahme auf die Thrombozytenfunktion gesunder Probanden untersucht. In unseren Versuchen best{\"a}tigte sich die gute Wirksamkeit der Substanzen hinsichtlich der deutlichen Reduktion der ADP-vermittelten Aggregation. Vor dem Hintergrund eines damals neu propagierten Drei-Rezeptoren-Modells f{\"u}r die ADP-vermittelte Aggregation konnten wir erstmals den Wirkmechanismus an humanen Thrombozyten auf eine Inhibierung des P2Yac-Rezeptors eingrenzen. Weiterhin konnten wir unter Thienopyridin-Einnahme eine Aufhebung der ADP-vermittelten Hemmung der PG-E1-vermittelten VASP-(VAsodilator-Stimulated Phosphoprotein) Phosphorylierung feststellen und somit einen wichtigen Beitrag zum Verst{\"a}ndnis der Wirkung der Substanzen beitragen. Zum besseren Verst{\"a}ndnis der zum damaligen Zeitpunkt bereits auf molekularer Ebene bekannten humanen thrombozyt{\"a}ren ADP-Rezeptoren P2Y1 und P2X1 wurden diese aus humanen Thrombozyten kloniert und mit verschiedenen Tags versehen in einer Astrozytoma-Zelllinine transient und stabil exprimiert. Es wurden verschiedene zellbiologische Methoden wie Immunpr{\"a}zipitation, Durchflusszytometrie und Immunfluoreszenz etabliert, die als Grundlage f{\"u}r weitere Untersuchungen der intrazellul{\"a}ren Signalkaskaden der Rezeptoren dienen k{\"o}nnen. Die stabil exprimierenden Zelllinien dienten zur Verifizierung des pharmakologischen Profils der Rezeptoren, weiterhin konnten bereits erste Versuche zu einer m{\"o}glichen Regulation der Rezeptoren durch zyklische Nukleotide durchgef{\"u}hrt werden. Durch die Etablierung dieser Zelllininen wurde insgesamt eine gute Grundlage f{\"u}r eine weitere Charakterisierung dieser ADP-Rezeptoren unter besser standardisierbaren Bedingungen geschaffen.}, language = {de} } @phdthesis{Blume2009, author = {Blume, Constanze}, title = {Cellular functions of VASP phosphorylations}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48321}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Members of the enabled/vasodilator-stimulated phosphoprotein (Ena/VASP) family are important regulators of the actin cytoskeleton dynamics. VASP functions as well as its interactions with other proteins are regulated by phosphorylation at three sites - serine157 (S157), serine239 (S239), and threonine278 (T278) in humans. cAMP- and cGMP- dependent protein kinases phosphorylate S157 and S239, respectively. In contrast, the kinase responsible for T278 was as yet unknown and identified in the first part of this thesis. In a screen for T278 phosphorylating kinases using a phospho-specific antibody against phosphorylated T278 AMP-activated protein kinase (AMPK) was identified in endothelial cells. Mutants of AMPK with altered kinase-activity modulate T278-phosphorylation levels in cells. AMPK-driven T278-phosphorylation impaired stress fiber formation and changed cell morphology in living cells. AMPK is a fundamental sensor of cellular and whole body energy homeostasis. Zucker Diabetic Fatty (ZDF) rats, which are an animal model for type II diabetes mellitus, were used to analyze the impact of phosphorylated T278 in vivo. AMPK-activity and T278-phosphorylation were substantially reduced in arterial vessel walls of ZDF rats in comparison to control animals. These findings demonstrate that VASP is a new AMPK substrate, that VASP phosphorylation mediates the effects of metabolic regulation on actin cytoskeleton rearrangements, and that this signaling system becomes down-regulated in diabetic vessel disorders in rats. In the second part of this thesis, a functional analysis of differential VASP phosphorylations was performed. To systematically address VASP phosphorylation patterns, a set of VASP phosphomimetic mutants was cloned. These mutants enable the mimicking of defined phosphorylation patterns and the specific analysis of single kinase-mediated phosphorylations. VASP localization to the cell periphery was increased by S157- phosphorylation and modulated by phosphorylation at S239 and T278. Latter phosphorylations synergistically reduced actin polymerization. In contrast, S157- phosphorylation had no effect on actin-dynamics. Taken together, the results of the second part show that phosphorylation of VASP serves as a fine regulator of localization and actin polymerization activity. In summary, this study revealed the functions of VASP phosphorylations and established novel links between signaling pathways and actin cytoskeleton rearrangement.}, subject = {Vasodilatator-stimuliertes Phosphoprotein}, language = {en} } @article{BeyrichLoefflerKobsaretal.2011, author = {Beyrich, Claudia and L{\"o}ffler, J{\"u}rgen and Kobsar, Anna and Speer, Christian P. and Kneitz, Susanne and Eigenthaler, Martin}, title = {Infection of Human Coronary Artery Endothelial Cells by Group B Streptococcus Contributes to Dysregulation of Apoptosis, Hemostasis, and Innate Immune Responses [Research Article]}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68834}, year = {2011}, abstract = {Early onset sepsis due to group B streptococcus leads to neonatal morbidity, increased mortality, and long-term neurological deficencies. Interaction between septicemic GBS and confluent monolayers of human coronary artery endothelial cells (HCAECs) was analyzed by genome wide expression profiling. In total, 124 genes were differentially expressed (89 upregulated, 35 downregulated) based on a more than 3-fold difference to control HCAEC. Regulated genes are involved in apoptosis, hemostasis, oxidative stress response, infection, and inflammation. Regulation of selected genes and proteins identified in the gene array analysis was confirmed by Real-time RT-PCR assay (granulocy te chemotactic protein 2), ELISA (urokinase, cyclooxygenase 2, granulocyte chemotactic protein 1), and western blotting (Heme oxygenase1, BCL2 interacting protein) at various time points between 4 and 24 hours. These results indicate that GBS infection might influence signalling pathways leading to impaired function of the innate immune system and hemorrhagic and inflammatory complications during GBS sepsis.}, subject = {Medizin}, language = {en} } @phdthesis{Benz2007, author = {Benz, Peter Michael}, title = {Cytoskeleton assembly at endothelial cell-cell contacts is regulated by Alpha-II-spectrin/vasp complexes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23802}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Directed cortical actin assembly is the driving force for intercellular adhesion. Vasodilator-stimulated phosphoprotein (VASP) participates in actin-fiber formation and VASP activity is regulated by phosphorylations. We screened for endothelial cell proteins, which bind to VASP dependent on its phosphorylation status. Differential proteomics identified \&\#945;II-spectrin as novel VASP-interacting protein. \&\#945;II-spectrin binds to the triple GP5-motif in VASP via its SH3 domain. cAMP-dependent protein kinase-mediated VASP phosphorylation at Ser157 inhibits \&\#945;II-spectrin/VASP complex formation. VASP becomes dephosphorylated upon formation of cell-cell contacts and in confluent but not in sparse endothelial cells \&\#945;II-spectrin colocalizes with non-phosphorylated VASP at cell-cell junctions. Ectopic expression of the \&\#945;II-spectrin SH3 domain fused to claudin-5 translocates VASP to cell-cell contacts and is sufficient to initiate the formation of cortical actin cytoskeletons. \&\#945;II-spectrin SH3 domain overexpression stabilizes cell-cell contacts and decreases endothelial permeability. Conversely, permeability of VASP-deficient endothelial cells is elevated. In a skin edema model, microvascular leakage is increased in VASP-deficient over wild-type mice. We propose that \&\#945;II-spectrin/VASP complexes regulate cortical actin cytoskeleton assembly with implications for formation of endothelial cell-cell contacts and regulation of vascular permeability.}, language = {en} } @phdthesis{Beissler2014, author = {Beissler, Sebastian}, title = {Die Funktionen des miRNA 17-92 Clusters in Dendritischen Zellen und deren m{\"o}gliche Bedeutung f{\"u}r die Atherosklerose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119428}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Atherosklerose ist eine chronisch-entz{\"u}ndliche Gef{\"a}ßerkrankung. Dabei sind alle entscheidenden Zellen des angeborenen und adaptiven Immunsystems involviert. Besonders dendritische Zellen (DCs) expandieren subendothelial w{\"a}hrend der Progression einer Atherosklerose. Diese k{\"o}nnen Antigene aufnehmen und daraufhin Zytokine produzieren oder andere Immunzellen aktivieren. MicroRNAs (miRNAs) sind kleine nicht-kodierende Str{\"a}nge aus Ribonukleins{\"a}ure, welche als weitere Ebene der Genregulation wichtige Zellvorg{\"a}nge beeinflussen k{\"o}nnen. Diese Arbeit zeigt m{\"o}gliche Zielproteine des miRNA 17-92 Clusters in dendritischen Zellen auf und schl{\"a}gt m{\"o}gliche Modelle vor, wie dadurch Zellvorg{\"a}nge von DCs in der Atherosklerose reguliert werden k{\"o}nnten.}, subject = {miRNS}, language = {de} } @phdthesis{Aktas2003, author = {Aktas, Barsom}, title = {Biochemische Charakterisierung des ADP-Rezeptors P2Y12 und pharmakologische Therapiekontrolle von Thrombozytenfunktionshemmern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6957}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Bedeutung der cAMP- und cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase f{\"u}r die Hemmung der Pl{\"a}ttchenaktivierung und -aggregation ist gut beschrieben. Zahlreiche fundamentale Pl{\"a}ttchenantworten wie die Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren Calciumkonzentration, die Exposition von Adh{\"a}sionsrezeptoren und die Aktinpolymerisation k{\"o}nnen durch die Cyclonukleotid vermittelte Kinasenaktivierung fast vollst{\"a}ndig gehemmt werden. Die Vielfalt der cGMP bindenden Proteine und deren synergistische Interaktion mit cAMP vermittelten Signalwegen deuten auf eine Reihe von cGMP Zielproteinen hin. Vor kurzem wurde die zentrale Bedeutung einer Gi-Protein Stimulation f{\"u}r die Pl{\"a}ttchenaktivierung und -aggregation gezeigt. In dieser Dissertation wurde daher der Frage nachgegangen, ob Signalmolek{\"u}le, die an Gi-Protein vermittelten Effekten beteiligt sind, einen Angriffspunkt f{\"u}r cAMP/cGMP-abh{\"a}ngige Proteinkinasen darstellen. Zu diesem Zweck wurden die Effekte erh{\"o}hter cGMP Spiegel und die selektive Aktivierung der cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase auf die adrenerge und purinerge Rezeptor vermittelte Erniedrigung stimulierter cAMP Konzentrationen untersucht. In unseren Versuchen konnte erstmalig gezeigt werden, dass eine Erh{\"o}hung der intrazellul{\"a}ren cGMP Konzentration Gi-Protein vermittelte Signale hemmt. Dieses erfolgt nicht auf Grund einer cGMP stimulierten Aktivierung von cyclonukleotidabbauenden Phosphodiesterasen, sondern auf Grund einer Aktivierung der cGMP-abh{\"a}ngigen Proteinkinase. In Anbetracht der essentiellen Bedeutung der Gi-Protein Stimulation f{\"u}r die Pl{\"a}ttchenaktivierung stellt dies einen wichtigen Mechanismus dar, wie das aus dem Endothel freigesetzte NO {\"u}ber cGMP die Thrombozytenfunktion hemmt. Klinisch bedeutsame Substanzen wie Clopidogrel oder Ticlopidin imitieren diesen in vivo Effekt des NO, indem sie extrazellul{\"a}r {\"u}ber eine Rezeptorhemmung Gi-Protein Stimulation verhindern. (Aktas et al., Biochem Pharmacol 2002; 64: 433-439) Dipyridamol und im Besonderen die Kombination von Dipyridamol und niedrig dosierter Acetylsalicyls{\"a}ure sind in der Sekund{\"a}rpr{\"a}vention des Schlaganfalles sehr gut wirksam. Jedoch sind die hierf{\"u}r zu Grunde liegenden biochemischen Mechanismen noch nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt. Da f{\"u}r das Dipyridamol eine in vitro Hemmung der cGMP-spezifischen Phosphodiesterase 5 (PDE 5) nachgewiesen ist, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob Dipyridamol in therapeutisch relevanten Konzentrationen die NO/cGMP vermittelte Effekte auf die Pl{\"a}ttchenfunktion unter ex vivo Bedingungen verst{\"a}rkt. Die Phosphorylierung von VASP (VAsodilator-Stimulated Phosphoprotein) diente dabei als Meßparameter NO/cGMP Signale in Thrombozyten mit Hilfe von Antik{\"o}rpern und Western Blot Technik zu quantifizieren. Die Sekretion von Serotonin aus Thrombozyten und die Aktivit{\"a}t der Thromboxansynthase wurden durch die fluorimetrische Bestimmung derivatisierten Serotonins bzw. des Synthaseprodukts Malondialdehyd quantifiziert. Endotheliale Faktoren wie NO oder PG-I2 erh{\"o}hen cGMP bzw. cAMP, die zu einer Pl{\"a}ttchenhemmung und gleichzeitigen VASP Phosphorylierung f{\"u}hren. In in vitro Versuchen potenzierte Dipyridamol in einer therapeutisch relevanten Konzentration (3,5 µmol/l) nur die cGMP vermittelte, aber nicht die cAMP vermittelte VASP Phosphorylierung. Dar{\"u}ber hinaus konnte Dipyridamol (3,5 µmol/l) die Hemmung von Pl{\"a}ttchenfunktionen wie der Serotoninsekretion und die Aktivit{\"a}t der Thromboxansynthase durch einen NO Donor klar verst{\"a}rken. Schließlich steigerte Dipyridamol die NO vermittelte VASP Phosphorylierung auch in Thrombozyten von Probanden, die vorher Dipyridamol eingenommen hatten. Unter therapeutisch relevanten Bedingungen verst{\"a}rkt also Dipyridamol NO/cGMP Signalwege und damit die Hemmung von Thrombozyten. Dieser Befund bekr{\"a}ftigt die Vorstellung, dass die Verst{\"a}rkung endothelialer NO/cGMP Effekte auf Thrombozyten eine wichtige Komponente der Dipyridamol Wirkung unter in vivo Bedingungen darstellt. (Aktas et al., Stroke 2003; 34(3): 764-769) Die Stimulation von Thrombozyten f{\"u}hrt u.a. zu einer Sekretion von Pl{\"a}ttchenaktivatoren wie Thrombin, Thromboxan A2, ADP oder Serotonin aus dem Zellinnern. Durch diesen Prozess der Degranulierung k{\"o}nnen nun weitere Thrombozyten aktiviert werden. Die Sekretion stellt somit einen wichtigen, verst{\"a}rkenden Schritt in der Aktivierung von Thrombozyten w{\"a}hrend der H{\"a}mostase dar. Diese Arbeit zeigt, dass in Thrombozyten eine Gi-Protein Aktivierung nicht nur wie bisher angenommen eine initiale Sekretion durch Gq verst{\"a}rkt und aufrecht erh{\"a}lt, sondern der eigentliche Stimulus ist, der die Degranulierung von Thrombozyten ausl{\"o}st. Die Stimulation Gq vermittelter Signalwege ist nur insofern erforderlich, als diese das Ausl{\"o}sen der Sekretion durch eine Aktivierung von Gi-Proteinen erm{\"o}glichen. Die Stimulierung beider G-Proteine ist daher essentiell f{\"u}r die thrombozyt{\"a}re Sekretion. Zudem konnte die Phospholipase D als ein neuer Effektor des P2Y12 nachgewiesen werden, deren Stimulierung wahrscheinlich zur Degranulierung von Thrombozyten f{\"u}hrt. Dieser Mechanismus k{\"o}nnte der Entscheidende sein, der der essentiellen Rolle des Gi-Proteins bei der Stimulation der Sekretion und der Aktivierung von Thrombozyten zu Grunde liegt und k{\"o}nnte ein neues Licht auf die Wirkweise des Clopidogrels und des Ticlopidins werfen, die irreversibel an den P2Y12 Rezeptor binden. (Aktas et al., Manuskript in Vorbereitung)}, subject = {Purinorezeptor}, language = {de} }