@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} }