@phdthesis{Eder2010,
  author    = {Eder, Elisabeth Christiane},
  title     = {Die Wirkung von Sildenafil auf das kardiovaskul{\"a}re System in zwei murinen Modellen der Myokardhypertrophie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54515},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Myokardhypertrophie stellt einen Adaptationsmechanismus des Herzens an erh{\"o}hte Belastungen wie chronische arterielle Hypertonie, Myokardinfarkt, Koronare Herzkrankheit, Myokarditis und Kardiomyopathien dar. Sowohl biomechanische als auch neurohumorale Stimuli f{\"u}hren auf einer Reihe von Signalwegen zur Myokardhypertrophie, die als Gr{\"o}ßenzunahme postmitotischer Kardiomyozyten definiert ist. Zyklisches 3´5´-Guanosinmonophosphat ist ein ubiquit{\"a}rer intrazellul{\"a}rer Signaltr{\"a}ger, der im kardiovaskul{\"a}ren System auf mindestens drei bekannten Wegen aus Guanosintriphosphat durch Abspaltung von Pyrophosphat synthetisiert wird. Die Synthese erfolgt unter anderem durch Aktivierung der partikul{\"a}ren, membranst{\"a}ndigen Guanylylzyklase A durch Atriales Natriuretisches Peptid oder „B-Typ" Natriuretisches Peptid und der Guanylyzyklase B, durch „C-Typ" Natriuretisches Peptid. Des Weiteren wird {\"u}ber neuronale, endotheliale, oder induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase Stickstoffmonoxid synthetisiert, welches die l{\"o}sliche, vorwiegend zytosolisch lokalisierte Guanylyzyklase aktiviert, die wiederum aus Guanosintriphosphat zyklisches 3´5´-Guanosinmonophosphat synthetisiert. Das intrazellul{\"a}re zyklische 3´5´-Guanosinmonophosphat l{\"a}sst sich durch Behandlung mit Sildenafilcitrat, einem unter dem Markennamen Viagra® zur Therapie der Erektilen Dysfunktion und Revatio® zur Therapie der pulmonalen arteriellen Hypertonie zugelassenem Pharmakon, erh{\"o}hen. Sildenafil hemmt die Phosphodiesterase 5A, ein unter anderem in Lunge, Kardiomyozyten, Kleinhirn und glatter Muskulatur vorkommendes Isoenzym. In der vorliegenden Dissertation wurden die kardialen Effekte des Phosphodiesterase 5-Inhibitors Sildenafil an zwei Mausmodellen mit funktionell gut kompensierter Herzhypertrophie getestet. Die mittlere Tagesdosis betrug 150 (Studie 1) bzw. 240 (Studie 2) mg/kg K{\"o}rpergewicht Sildenafil, in Anlehnung an publizierte Studien mit Nagern (Takimoto et al., 2005b). Diese Dosis wurde oral {\"u}ber vier (Studie 1) bzw. neun Wochen (Studie 2) zugef{\"u}hrt. Die mittlere Plasmakonzentration von Sildenafil lag mit 60 nM weit {\"u}ber dessen IC 50 (3,5 nM) zur Hemmung der PDE 5 in vitro. Studie 1 In der ersten Studie wurde die Nachlast des Herzens mittels operativer transverser Aortenkonstriktion um ca. 25 - 35 mmHg {\"u}ber vier Wochen erh{\"o}ht. Vergleichbare Anstiege des systolischen Blutdrucks werden in Patienten mit ausgepr{\"a}gter essenzieller arterieller Hypertonie gemessen. Nekropsie, echokardiographische, histologische und morphometrische Untersuchungen zeigten {\"u}bereinstimmend die Entwicklung einer konzentrischen Herzhypertrophie ohne interstitielle Fibrose. Echokardiographische Bestimmungen der linksventrikul{\"a}ren Funktion zeigten einen leichten Anstieg der Ejektionsfraktion bei unver{\"a}nderter fraktioneller Verk{\"u}rzung der Wand des linken Ventrikels. Proteinchemische Analysen an linksventrikul{\"a}ren Gewebeproben zeigen die Aktivierung von Signalwegen der Herzypertrophie, insbesondere der Mitogen-Aktivierten Protein Kinase ERK 1 / 2. Zusammengenommen belegen diese morphologischen, funktionellen und biochemischen Analysen, dass durch die moderate operative Aortenstenose die Entwicklung einer ausgepr{\"a}gten, aber funktionell gut kompensierten Linksherzhypertrophie induziert wurde. Die Entwicklung dieser Herzhypertrophie wurde durch Sildenafil nicht verhindert. Im Gegenteil, es zeigte sich unter der Gabe des Pharmakons sogar eine leichte Tendenz zur funktionellen Verschlechterung des linken Ventrikels, mit leicht reduzierter Ejektionsfraktion und gesteigertem Lungenfeuchtgewicht. Auch die kardiale Aktivierung des Hypertrophiesignalweges MAPK / ERK wurde durch Sildenafil nicht beeinflusst. Studie 2 In der zweiten Studie wurden die Effekte von Sildenafil an einem monogenetischen Mausmodell mit globaler Deletion der Guanylylzyklase-A (GC-A -/-), dem Rezeptor f{\"u}r Atriales natriuretisches Peptid, getestet. Wie zuvor in publizierten Studien gezeigt wurde, haben GC-A -/- M{\"a}use eine chronische arterielle Hypertonie, mit Anstiegen des systolischen Blutdrucks um 20 - 25 mmHg. Nekropsie, Echokardiographie, Histologie und Morphometrie ergaben {\"u}bereinstimmend, dass diese arterielle Hypertonie von einer ausgepr{\"a}gten globalen, funktionell gut kompensierten Herzhypertrophie mit leichter interstitieller Fibrose begleitet wurde. Unter der neunw{\"o}chigen Behandlung mit Sildenafil kam es zu einem signifikanten aber inkomplettem R{\"u}ckgang der systemischen arteriellen Hypertonie (um ca 8 - 10 mmHg). Trotz dieser hypotensiven Effekte wurden die Rechts- und Linksherzhypertrophie und die kardiale Fibrose der GC-A -/- Tiere durch Sildenafil nicht beeinflusst. Dagegen zeigte sich auch hier mittels Echokardiographie eine leichte Verschlechterung der linksventrikul{\"a}ren Funktion unter Sildenafil, mit Abnahmen der Ejektionsfraktion und der fraktionellen Verk{\"u}rzung des linken Ventrikels sowie einer Zunahme des endsystolischen Kammerdurchmessers. Zusammenfassend wurden die in der Literatur beschriebenen protektiven, kardialen antihypertrophen Effekte von Sildenafil in der vorliegenden experimentellen Dissertation nicht best{\"a}tigt.},
  subject      = {Linksherzhypertrophie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bettaga2014,
  author    = {Bettaga, Noomen},
  title     = {Bedeutung der NO-sensitiven Guanylyl Cyclase bei der Angiogenese und der Arteriogenese in der Maus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111284},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine wichtige Rolle bei Gef{\"a}ßremodelling-Prozessen wie Angiogenese und Arteriogenese. Die NO-Synthese im Gef{\"a}ßsystem wird haupts{\"a}chlich durch die endotheliale NO-Synthase (eNOS) gew{\"a}hrleistet. Sie kann durch verschiedene Faktoren wie Scherkr{\"a}fte und Zytokine wie der vaskul{\"a}re endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) reguliert werden. VEGF ist ein wichtiger Stimulator der Angiogenese und wird w{\"a}hrend dieses Prozesses hochreguliert. Die meisten physiologischen Effekte von NO werden durch die NO-sensitive Guanylyl-Cyclase (NO-GC) vermittelt. Als Hauptrezeptor f{\"u}r NO produziert die NO-GC den sekund{\"a}ren Botenstoff cyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP) und f{\"u}hrt dadurch zur Stimulation der verschiedenen Effektoren wie z.B. der PKG. Ob die Wirkung von NO in Angiogenese und Arteriogenese ebenfalls durch NO-GC vermittelt wird, war bis zum Beginn dieser Arbeit noch unklar. Die NO-GC besteht aus zwei Untereinheiten (α und ß). Die Deletion der ß1-Untereinheit in M{\"a}usen resultiert in einer vollst{\"a}ndigen Knockout Maus (GCKO). Mithilfe des Cre-LoxP-Systems wurden zus{\"a}tzlich zellspezifische Knockout-M{\"a}use f{\"u}r glatte Muskelzellen (SMC-GCKO) und Endothelzellen (EC-GCKO) generiert. Um die Rolle der NO-GC in der Angiogenese und Arteriogenese zu untersuchen, wurden drei gut etablierte Methoden benutzt. Im ersten Teil des Projekts sollte die Expression der NO-GC in Endothelzellen untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) benutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die NO-GC in Endothelzellen der Lunge nur {\"a}ußerst gering wenig exprimiert ist. Durch den Aortenring-Assay wurde eine Rolle der NO-GC bei der VEGF-vermittelten Angiogenese festgestellt. Dabei zeigte sich eine st{\"a}rkere Angiogeneserate bei globaler Abwesenheit der NO-GC. Bei Fehlen der NO-GC ausschließlich in Endothelzellen zeigte sich kein Unterschied in den aussprossenden Aorten im Vergleich zu den Kontroll-Tieren. Dies zeigt, dass die NO-GC in Endothelzellen sehr wahrscheinlich keine Rolle bei der VEGF-vermittelten Angiogenese spielt. Im zweiten Teil wurde die Rolle der NO-GC bei der Angiogenese in einem in vivo-Modell untersucht. In dem Modell der Sauerstoff-induzierten-Retinopathie zeigten die GCKO-M{\"a}use eine verringerte Vaso-Obliteration, eine verlangsamte Angiogenese und eine erh{\"o}hte Tuft-Bildung. {\"A}hnliche Ergebnisse wurden bei den SMC-GCKO-Tieren beobachtet. EC-GCKO-M{\"a}use zeigten eine gegen{\"u}ber den Kontroll-Tieren unver{\"a}nderte Vaso-Obliteration, Angiogeneserate und Tuft-Bildung. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die NO-GC in Endothelzellen keine Rolle spielt. Immunfluoreszenz-Aufnahmen zeigten die Expression von NO-GC in Perizyten der Gef{\"a}ßkapillaren der Mausretina. Daher k{\"o}nnte die NO-GC in diesem Zelltyp letztendlich f{\"u}r die Effekte bei den GCKO- und SMC-GCKO-Tieren verantwortlich sein. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde eine Versuchsreihe unter Anwendung des Hinterlauf-Isch{\"a}mie-Modells durchgef{\"u}hrt. Hierbei entwickelten die Pfoten aller GCKO- und teilweise der SMC-GCKO-Tiere nach der Ligation der Femoralarterie eine Nekrose. Die Regeneration der Hinterl{\"a}ufe der EC-GCKO-Tiere nach der Operation verlief normal. Diese Ergebnisse schließen eine bedeutende Rolle der NO-GC in Endothelzellen aus, zeigen allerdings, dass die NO-GC in den glatten Muskelzellen essentiell f{\"u}r den Arteriogenese-Prozess ist. Zusammengefasst f{\"u}hrt die Deletion der NO-GC in glatten Muskelzellen und wahrscheinlich auch in Perizyten zur einer verlangsamten Angiogenese und Inhibierung der Arteriogenese.},
  subject      = {Guanylylcyclase},
  language  = {de}
}
@article{TianYangGao2020,
  author    = {Tian, Yuehui and Yang, Shang and Gao, Shiqiang},
  title     = {Advances, perspectives and potential engineering strategies of light-gated phosphodiesterases for optogenetic applications},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {21},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {20},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms21207544},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236203},
  year      = {2020},
  abstract  = {The second messengers, cyclic adenosine 3′-5′-monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine 3′-5′-monophosphate (cGMP), play important roles in many animal cells by regulating intracellular signaling pathways and modulating cell physiology. Environmental cues like temperature, light, and chemical compounds can stimulate cell surface receptors and trigger the generation of second messengers and the following regulations. The spread of cAMP and cGMP is further shaped by cyclic nucleotide phosphodiesterases (PDEs) for orchestration of intracellular microdomain signaling. However, localized intracellular cAMP and cGMP signaling requires further investigation. Optogenetic manipulation of cAMP and cGMP offers new opportunities for spatio-temporally precise study of their signaling mechanism. Light-gated nucleotide cyclases are well developed and applied for cAMP/cGMP manipulation. Recently discovered rhodopsin phosphodiesterase genes from protists established a new and direct biological connection between light and PDEs. Light-regulated PDEs are under development, and of demand to complete the toolkit for cAMP/cGMP manipulation. In this review, we summarize the state of the art, pros and cons of artificial and natural light-regulated PDEs, and discuss potential new strategies of developing light-gated PDEs for optogenetic manipulation.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Karlisch2013,
  author    = {Karlisch, Kaja},
  title     = {Die Rolle der PDE3 im cGMP/cAMP-Crosstalk in NO-GC-defizienten M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-98857},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die NO-sensitive Guanylyl-Cyclase (NO-GC) ist der wichtigste Rezeptor f{\"u}r das freigesetzte Signalmolek{\"u}l NO und katalysiert die Bildung des second Messenger cGMP. Die NO/cGMP Signalkaskade ist im kardiovaskul{\"a}ren System essentiell f{\"u}r die Hemmung der Thrombozytenaggregation und des Tonus der glatten Gef{\"a}ßmuskulatur und tr{\"a}gt damit zur Regulation des Blutdrucks bei. In der Arbeitsgruppe wurden Mauslinien generiert, bei denen die NO-GC ubiquit{\"a}r (GCKO) oder spezifisch in glatten Muskelzellen (SM-GCKO) ausgeschaltet ist. Beide Mausst{\"a}mme zeigen eine arterielle Hypertonie mit einem Anstieg des systolischen Blutdrucks um 30 mmHg im Vergleich zu den jeweiligen Kontrolltieren. Neben cGMP ist auch cAMP als weiterer second messenger in einer Reihe von Regulationsprozessen im kardiovaskul{\"a}ren System involviert. Die Intensit{\"a}t und Dauer eines cAMP-Signals wird zum einen durch seine Synthese durch die Adenylyl-Cyclasen, zum anderen durch seine Hydrolyse durch die Phosphodiesterasen (PDE) bestimmt. Dabei spielt die PDE3 als cGMP-inhibierte, cAMP-abbauende PDE eine wichtige Rolle im sogenannten cGMP/cAMP-Crosstalk. Ein wichtiges Instrument zur Untersuchung PDE3-abh{\"a}ngiger Prozesse ist der spezifische Hemmstoff Milrinon. Innerhalb dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die PDE3-Expression abh{\"a}ngig ist von der Expression des cGMP-produzierenden Enzyms NO-GC: So zeigte sich in Thrombozyten wie auch in glatten Gef{\"a}ßmuskelzellen nach Deletion der NO-GC im Vergleich zu den Kontrolltieren eine Reduktion der PDE3 um die H{\"a}lfte. Diese Reduktion der PDE3-Expression war sowohl in den glatten Muskelzellen von GCKO wie auch von SM-GCKO-M{\"a}usen zu finden. Weiterhin konnte dargestellt werden, dass die Down-Regulation der PDE3 in glatter Gef{\"a}ßmuskulatur in SM-GCKO-M{\"a}usen parallel zur Reduktion der NO-GC und nicht parallel zum daraus resultierenden Anstieg des Blutdrucks verl{\"a}uft. Die Reduktion der PDE3-Expression ging mit einer Verminderung der Aktivit{\"a}t in den Thrombozyten und glatten Muskelzellen des GCKOs einher. In Herzmuskelgewebe dagegen {\"a}nderten sich Expression und Aktivit{\"a}t der PDE3 nicht. Der spezifische PDE3-Hemmstoff Milrinon f{\"u}hrte zu einem weiteren Anstieg des systolischen Blutdrucks in den KO-Linien, nicht aber in Kontrolltieren. Zusammenfassend spielt die PDE3 eine wichtige Rolle im cGMP/cAMP-Crosstalk sowohl in Thrombozyten als auch in glatten Gef{\"a}ßmuskelzellen von M{\"a}usen.},
  subject      = {cGMP},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Boerner2012,
  author    = {B{\"o}rner, Sebastian},
  title     = {Die endothelialen Effekte des atrialen natriuretischen Peptids (ANP) sind an der akuten Regulation des arteriellen Blutdrucks und des Blutvolumens beteiligt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85351},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Mit dieser Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass ANP {\"u}ber die Aktivierung der endothelialen Guanylyl Cyklase A (GC-A) akut die Permeabilit{\"a}t f{\"u}r Albumin an postkapill{\"a}ren Venolen stimuliert. Durch diesen Mechanismus ist ANP neben der chronischen auch an der akuten Reduktion des Plasmavolumens und des systolischen arteriellen Blutdrucks beteiligt. Aufgrund der wichtigen extrarenalen endothelialen Effekte stellt ANP das einzige hypovol{\"a}mische Hormon im Organismus dar und ist somit ein bedeutender physiologischer Regulator der transvaskul{\"a}ren Volumenhom{\"o}ostase. Jedoch sind diese Effekte deutlich von denen der vasoaktiven Substanzen, wie z. B. Histamin oder Thrombin und anderer diuretisch wirkender Substanzen, wie z. B. Schleifendiuretika, abzugrenzen. Vermutlich wird der permeabilit{\"a}tssteigernde Effekt von ANP durch die beobachtete gesteigerte PKG- und PKA-abh{\"a}ngige Phosphorylierung von VASP vermittelt, wodurch m{\"o}glicherweise die parazellul{\"a}re Permeabilit{\"a}t selektiv f{\"u}r Albumin gesteigert wird. Den gegenregulatorischen Mechanismus zur endothelialen GC-A stellt der NPR-C dar. Durch diesen erfolgt eine verminderte PKA- und PKG-abh{\"a}ngige Phosphorylierung von VASP, was durch die ANP-Infusion an EC GC-A KO M{\"a}usen beobachtet wurde und zu einer Reduktion der physiologischen Permeabilit{\"a}t f{\"u}r Albumin an den postkapill{\"a}ren Venolen f{\"u}hren k{\"o}nnte. Somit wird wahrscheinlich durch diesen Mechanismus das Plasmavolumen, aber nicht der systolische arterielle Blutdruck in vivo gesteigert und eine {\"u}bersteigerte Reaktion der GC-A verhindert. Aufgrund der enormen Bedeutung des ANP/GC-A Systems f{\"u}r die Modulation der endothelialen Permeabilit{\"a}t und die akuten sowie chronischen Regulation des Plasmavolumens und arteriellen Blutdrucks besitzt es bei Dysfunktion eine bedeutende klinische Relevanz. Denn durch eine verminderte Sekretion von ANP oder der Dysfunktion des endothelialen GC-A-Rezeptors, durch verschiedene Single Nucleotid Polymorphismen (SNPs) oder Desensitisierung, kann dieses System an der Entstehung der essentiellen Hypertonie oder der Hypervol{\"a}mie bzw. Hypernatri{\"a}mie bei herzinsuffizienten Patienten beteiligt sein.},
  subject      = {Atriales natriuretisches Hormon},
  language  = {de}
}
@article{HoffmannEtzrodtWillkommetal.2015,
  author    = {Hoffmann, Linda S. and Etzrodt, Jennifer and Willkomm, Lena and Sanyal, Abhishek and Scheja, Ludger and Fischer, Alexander W. C. and Stasch, Johannes-Peter and Bloch, Wilhelm and Friebe, Andreas and Heeren, Joerg and Pfeifer, Alexander},
  title     = {Stimulation of soluble guanylyl cyclase protects against obesity by recruiting brown adipose tissue},
  series = {Nature Communications},
  volume    = {6},
  journal   = {Nature Communications},
  number    = {7235},
  doi       = {10.1038/ncomms8235},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143127},
  year      = {2015},
  abstract  = {Obesity is characterized by a positive energy balance and expansion of white adipose tissue (WAT). In contrast, brown adipose tissue (BAT) combusts energy to produce heat. Here we show that a small molecule stimulator (BAY 41-8543) of soluble guanylyl cyclase (sGC), which produces the second messenger cyclic GMP (cGMP), protects against diet-induced weight gain, induces weight loss in established obesity, and also improves the diabetic phenotype. Mechanistically, the haeme-dependent sGC stimulator BAY 41-8543 enhances lipid uptake into BAT and increases whole-body energy expenditure, whereas ablation of the haeme-containing \(\beta\)\(_{1}\)-subunit of sGC severely impairs BAT function. Notably, the sGC stimulator enhances differentiation of human brown adipocytes as well as induces 'browning' of primary white adipocytes. Taken together, our data suggest that sGC is a potential pharmacological target for the treatment of obesity and its comorbidities.},
  language  = {en}
}
@article{TianYangNageletal.2022,
  author    = {Tian, Yuehui and Yang, Shang and Nagel, Georg and Gao, Shiqiang},
  title     = {Characterization and modification of light-sensitive phosphodiesterases from choanoflagellates},
  series = {Biomolecules},
  volume    = {12},
  journal   = {Biomolecules},
  number    = {1},
  issn      = {2218-273X},
  doi       = {10.3390/biom12010088},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-254769},
  year      = {2022},
  abstract  = {Enzyme rhodopsins, including cyclase opsins (Cyclops) and rhodopsin phosphodiesterases (RhoPDEs), were recently discovered in fungi, algae and protists. In contrast to the well-developed light-gated guanylyl/adenylyl cyclases as optogenetic tools, ideal light-regulated phosphodiesterases are still in demand. Here, we investigated and engineered the RhoPDEs from Salpingoeca rosetta, Choanoeca flexa and three other protists. All the RhoPDEs (fused with a cytosolic N-terminal YFP tag) can be expressed in Xenopus oocytes, except the AsRhoPDE that lacks the retinal-binding lysine residue in the last (8th) transmembrane helix. An N296K mutation of YFP::AsRhoPDE enabled its expression in oocytes, but this mutant still has no cGMP hydrolysis activity. Among the RhoPDEs tested, SrRhoPDE, CfRhoPDE1, 4 and MrRhoPDE exhibited light-enhanced cGMP hydrolysis activity. Engineering SrRhoPDE, we obtained two single point mutants, L623F and E657Q, in the C-terminal catalytic domain, which showed ~40 times decreased cGMP hydrolysis activity without affecting the light activation ratio. The molecular characterization and modification will aid in developing ideal light-regulated phosphodiesterase tools in the future.},
  language  = {en}
}
@article{KorkmazPuladiGalleretal.2021,
  author    = {Korkmaz, Y{\"u}ksel and Puladi, Behrus and Galler, Kerstin and K{\"a}mmerer, Peer W. and Schr{\"o}der, Agnes and G{\"o}lz, Lina and Sparwasser, Tim and Bloch, Wilhelm and Friebe, Andreas and Deschner, James},
  title     = {Inflammation in the human periodontium induces downregulation of the α\(_1\)- and β\(_1\)-subunits of the sGC in cementoclasts},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {2},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms22020539},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-285783},
  year      = {2021},
  abstract  = {Nitric oxide (NO) binds to soluble guanylyl cyclase (sGC), activates it in a reduced oxidized heme iron state, and generates cyclic Guanosine Monophosphate (cGMP), which results in vasodilatation and inhibition of osteoclast activity. In inflammation, sGC is oxidized and becomes insensitive to NO. NO- and heme-independent activation of sGC requires protein expression of the α\(_1\)- and β\(_1\)-subunits. Inflammation of the periodontium induces the resorption of cementum by cementoclasts and the resorption of the alveolar bone by osteoclasts, which can lead to tooth loss. As the presence of sGC in cementoclasts is unknown, we investigated the α\(_1\)- and β\(_1\)-subunits of sGC in cementoclasts of healthy and inflamed human periodontium using double immunostaining for CD68 and cathepsin K and compared the findings with those of osteoclasts from the same sections. In comparison to cementoclasts in the healthy periodontium, cementoclasts under inflammatory conditions showed a decreased staining intensity for both α\(_1\)- and β\(_1\)-subunits of sGC, indicating reduced protein expression of these subunits. Therefore, pharmacological activation of sGC in inflamed periodontal tissues in an NO- and heme-independent manner could be considered as a new treatment strategy to inhibit cementum resorption.},
  language  = {en}
}