@phdthesis{Yuan2023, author = {Yuan, Xidi}, title = {Aging and inflammation in the peripheral nervous system}, doi = {10.25972/OPUS-23737}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237378}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Aging is known to be a risk factor for structural abnormalities and functional decline in the nervous system. Characterizing age-related changes is important to identify putative pathways to overcome deleterious effects and improve life quality for the elderly. In this study, the peripheral nervous system of 24-month-old aged C57BL/6 mice has been investigated and compared to 12-month-old adult mice. Aged mice showed pathological alterations in their peripheral nerves similar to nerve biopsies from elderly human individuals, with nerve fibers showing demyelination and axonal damage. Such changes were lacking in nerves of adult 12-month-old mice and adult, non-aged humans. Moreover, neuromuscular junctions of 24-month-old mice showed increased denervation compared to adult mice. These alterations were accompanied by elevated numbers of macrophages in the peripheral nerves of aged mice. The neuroinflammatory conditions were associated with impaired myelin integrity and with a decline of nerve conduction properties and muscle strength in aged mice. To determine the pathological impact of macrophages in the aging mice, macrophage depletion was performed in mice by oral administration of CSF-1R specific kinase (c-FMS) inhibitor PLX5622 (300 mg/kg body weight), which reduced the number of macrophages in the peripheral nerves by 70\%. The treated mice showed attenuated demyelination, less muscle denervation and preserved muscle strength. This indicates that macrophage-driven inflammation in the peripheral nerves is partially responsible for the age-related neuropathy in mice. Based on previous observations that systemic inflammation can accelerate disease progression in mouse models of neurodegenerative diseases, it was hypothesized that systemic inflammation can exacerbate the peripheral neuropathy found in aged mice. To investigate this hypothesis, aged C57BL/6 mice were intraperitoneally injected with a single dose of lipopolysaccharide (LPS; 500 μg/kg body weight) to induce systemic inflammation by mimicking bacterial infection, mostly via activation of Toll-like receptors (TLRs). Altered endoneurial macrophage activation, highlighted by Trem2 downregulation, was found in LPS injected aged mice one month after injection. This was accompanied by a so far rarely observed form of axonal perturbation, i.e., the occurrence of "dark axons" characterized by a damaged cytoskeleton and an increased overall electron density of the axoplasm. At the same time, however, LPS injection reduced demyelination and muscle denervation in aged mice. Interestingly, TREM2 deficiency in aged mice led to similar changes to LPS injection. This suggests that LPS injection likely mitigates aging-related demyelination and muscle denervation via Trem2 downregulation. Taken together, this study reveals the role of macrophage-driven inflammation as a pathogenic mediator in age-related peripheral neuropathy, and that targeting macrophages might be an option to mitigate peripheral neuropathies in aging individuals. Furthermore, this study shows that systemic inflammation may be an ambivalent modifier of age-related nerve damage, leading to a distinct type of axonal perturbation, but in addition to functionally counteracting, dampened demyelination and muscle denervation. Translationally, it is plausible to assume that tipping the balance of macrophage polarization to one direction or the other may determine the functional outcome in the aging peripheral nervous system of the elderly.}, subject = {Maus}, language = {en} } @phdthesis{Yin2023, author = {Yin, Jing}, title = {Progressive alterations of pro- and antidegeneration markers in the nigrostriatal tract of the AAV1/2-A53T-α synuclein rat model of Parkinson's disease}, doi = {10.25972/OPUS-26064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-260645}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Neurodegeneration plays an essential role in Parkinson's disease (PD). Several crucial neuronal pro-and antidegeneration markers were described to be altered in disease models accompanied by neurodegeneration. In the AAV1/2-A53T-aSyn PD rat model progressive time-dependent motor impairment and neurodegeneration in the nigrostriatal tract starting from 2 weeks after PD model induction could be found. Downregulation of Nrf2 in SN and nigrostriatal axon localization, a trend of Tau downregulation in SN and upregulation in axon localization in the AAV1/2-A53T-aSyn PD rat model were observed, indicating potential therapeutic value of these two molecular targets in PD. No alterations of SARM1 and NMNAT2 could be detected, indicating little relevance of these two molecules with our AAV1/2-A53T-aSyn rat model.}, language = {en} } @phdthesis{Grohmann2023, author = {Grohmann, Christoph}, title = {Kognitive Leistungsf{\"a}higkeit und Lebensqualit{\"a}t bei minimaler hepatischer Enzephalopathie - eine Pilotstudie zum Patient Reported Outcome in der Verlaufsdiagnostik}, doi = {10.25972/OPUS-30537}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-305375}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die WHO definiert Gesundheit als v{\"o}lliges k{\"o}rperliches, geistiges und soziales Wohlbefinden. W{\"a}hrend diese ganzheitliche Betrachtungsweise seit Menschengedenken nahezu weltweit das Gesundheitswesen pr{\"a}gt, hat die Medizin in Europa mit der naturwissenschaftlichen Erkenntnisrevolution einen Sonderweg eingeschlagen. Hier wird der kranke Organismus in erster Linie als defekter Apparat gesehen, der mit ausgekl{\"u}gelter Technik zu reparieren ist. Aber auch pr{\"a}ziseste Qualit{\"a}tsarbeit st{\"o}ßt dabei oft an Leistungsgrenzen, weil sie als seelenlos erlebt wird. Daher sehen heute viele Fachgebiete die Notwendigkeit, ihre Behandlungskonzepte zu beseelen und ihre Behandlungserfolge auch anhand der subjektiv von Patienten empfundenen Lebensqualit{\"a}t zu beurteilen. F{\"u}r die Ermittlung dieses PRO kommen etablierte psychometrische Testverfahren in Frage, die sich auch f{\"u}r routinem{\"a}ßige Verlaufskontrollen eignen. In der vorliegenden Arbeit wurde am Beispiel der mHE gepr{\"u}ft, welchen Nutzen eine PRO-Bestimmung bei der Verlaufskontrolle haben kann. Dazu wurde eine prospektive Studie mit anf{\"a}nglich 75 Patienten durchgef{\"u}hrt. Alle hatten eine mHE und waren entweder alkoholbedingt oder aus anderen Gr{\"u}nden schwer leberkrank. An vier Terminen im Abstand von sechs Monaten wurden die kognitive Leistungsf{\"a}higkeit und der emotionale Status {\"u}berpr{\"u}ft. Die Patienten zeigten anf{\"a}nglich kognitive Einschr{\"a}nkungen, die sich im Verlauf der individuell abgestimmten Behandlung deutlich verbesserten oder ganz verschwanden. Die globale Testung mit dem MoCA ergab eine hochsignifikante Normalisierung im ersten Behandlungsjahr. Die MoCA-Werte am Studienanfang und -ende waren von der Erkrankungsursache unabh{\"a}ngig. Dieser Befund differenzierte sich in den Spezialtests TMT, PHES und NHPT. Hier zeigten die alkoholbedingt Erkrankten durchweg schlechtere Leistungen als die nicht-alkoholbedingt Erkrankten, erholten sich aber in der Regel auch deutlicher. Die seelische Gestimmtheit gem{\"a}ß BDI-II und die mit dem SF-36 MCS ermittelte psychosoziale Befindlichkeit waren in beiden Patientengruppen von Anfang an vergleichsweise g{\"u}nstig. Dabei hatten die alkoholbedingt Erkrankten die besseren Werte, speziell der BDI-II zeigte bei ihnen nach einem halben Jahr eine zus{\"a}tzliche und bleibende Stimmungsaufhellung an. Der SF-36 PCS zum K{\"o}rpererleben zeigte hingegen, dass sich die alkoholbedingt Erkrankten zu Studienbeginn in einer deutlich schlechteren Verfassung befanden. Diese verbesserte sich aber kontinuierlich, sodass nach 1,5 Jahren kein Unterschied mehr zu den nicht-alkoholbedingt Erkrankten bestand. Aus diesen Befunden und dem reichhaltigen Erfahrungsgut zur Alkoholkrankheit wird geschlossen, dass der Genesungsprozess bei alkoholbedingtem Leberversagen viel komplexer ist als bei nicht-alkoholbedingtem Leberversagen. Er k{\"o}nnte wesentlich mehr Zeit erfordern und wird offensichtlich anders erlebt. Dieser Patientengruppe k{\"o}nnten besondere physio- und gespr{\"a}chstherapeutische Angebote eine große Hilfe sein. Die Arbeit zeigt, dass es m{\"o}glich ist, mit wenig Aufwand komplement{\"a}r zu den klinischen Verlaufsbefunden einen informativen PRO-Bericht zu erhalten. Er hilft Angeh{\"o}rigen und medizinischem Personal, die pers{\"o}nlichen N{\"o}te und Hoffnungen der Patienten besser zu verstehen und gegebenenfalls einen Korrekturbedarf im Umgang zu erkennen. Hinzu kam im vorliegenden Fall die Erkenntnis, dass die alkoholbedingt Erkrankten in ihrem Kranksein anders betroffen waren. Die Gr{\"u}nde daf{\"u}r sind im Nachhinein plausibel, der Sachverhalt als solcher w{\"a}re aber ohne diese Spezialuntersuchung wohl nicht erkannt worden. Das Beispiel der PRO-Ermittlung bei der mHE macht den praktischen Wert einer Ber{\"u}cksichtigung des gesamtheitlichen Gesundheitskonzepts der WHO auch in der technikzentrierten „westlichen Medizin" deutlich.}, subject = {Encephalopathia hepatica}, language = {de} } @phdthesis{Zeumer2023, author = {Zeumer, Karolina}, title = {Die Rolle dendritischer Zellen beim isch{\"a}mischen Schlaganfall}, doi = {10.25972/OPUS-30258}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302580}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, ob dendritische Zellen eine Rolle beim isch{\"a}mischen Schlaganfall spielen. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurde ein Mausmodell gew{\"a}hlt, in dem es nach Administration von Diphterietoxin zur selektiven Depletion CD11c positiver Zellen kommt (C.FVB-Tg(Itgax-DTR/EGFP)57Lan/J). Hierbei wird der Diphterietoxinrezeptor unter dem CD11c Promotor (ITGAX) exprimiert. Aufgrund der Wiederherstellung dendritischer Zellen nach ca. 24 Stunden waren wiederholte Applikationen von Diphterietoxin notwendig. Die Zusammensetzung anderer Immunzellen wurde dabei im Wesentlichen nicht ge{\"a}ndert. F{\"u}r eine Schlaganfallinduktion wurde eine tMCAO (transient middle cerebral artery occlusion) durchgef{\"u}hrt. Hierbei wird durch Okklusion der A. cerebri media mittels Verschlussfilament f{\"u}r 30 oder 60 Minuten ein Schlaganfall im Mediastromgebiet induziert. Es wurden unterschiedliche Verschlusszeiten, Zeitpunkte und Depletionsraten untersucht. In keinem der Versuchsans{\"a}tze kam es zu einer signifikanten Ver{\"a}nderung des Schlaganfallvolumens nach Depletion CD11c positiver Zellen. Mittels quantitativer real-time PCR wurde die Expression unterschiedlicher Zytokine nach tMCAO und CD11c-Depletion untersucht. An Tag 1 nach Schlaganfallinduktion und hoher Depletionsrate ergab sich eine Verminderung der Expression von IL-1β und IL-6, w{\"a}hrend an Tag 3 und niedriger Depletionsrate die Expression dieser Zytokine nach CD11c-Depletion zunahm. Grund hierf{\"u}r k{\"o}nnte die Expression dieser Zytokine durch andere Zellen des Immunsystems, wie etwa neutrophile Granulozyten oder Mikroglia/Makrophagen sein, die m{\"o}glicherweise einer regulatorischen Funktion durch die Interaktion von Dendritischen Zellen und regulatorischen T-Zellen unterliegen. Weitere experimentelle Ans{\"a}tze sind notwendig, um diese Fragestellung beantworten zu k{\"o}nnen. TGF-β zeigte durchgehend in allen Versuchsanordnungen eine verminderte Expression nach der Depletion dendritischer Zellen. Es ist naheliegend, dass dieses neuroprotektiv-regulatorische Zytokin direkt einer Produktion durch dendritische Zellen oder von nachfolgend aktivierten T-Zellen unterliegt. In immunhistochemischen Studien konnte des Weiteren keine {\"A}nderung des Immigrationsverhaltens von CD11b+ Zellen ins Gehirn gesehen werden. Diese Studie unterliegt jedoch einigen Limitationen. So stellte sich im Laufe der Experimente heraus, dass die wiederholte Applikation von Diphterietoxin zu einer erh{\"o}hten Mortalit{\"a}t der Versuchstiere f{\"u}hrte. Nach Fertigstellung der Experimente erschien hierzu eine Publikation, welche die wiederholte Administration von DTX und die Entwicklung einer Myokarditis im gew{\"a}hlten Mausmodell in Zusammenhang brachte.}, subject = {Schlaganfall}, language = {de} } @phdthesis{Ostertag2023, author = {Ostertag, Viktoria Charlotte Caroline}, title = {Pr{\"a}ventive und therapeutische Behandlung mit einem CSF-1-Rezeptorinhibitor bei verschiedenen Charcot-Marie-Tooth Mausmodellen}, doi = {10.25972/OPUS-30852}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-308528}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Charcot-Marie-Tooth-Neuropathie umfasst eine heterogene Gruppe von erblichen unter anderem demyelinisierenden Erkrankungen des peripheren Nervensystems. Trotz ihrer hohen Pr{\"a}valenz von 1:2.500 gibt es bis dato keine kausalen Therapiem{\"o}glichkeiten. Durch den progressiven Krankheitsverlauf wird die Lebensqualit{\"a}t der Patienten stetig gemindert; der fortschreitende Verlust der Muskelkraft und St{\"o}rungen des Gangbildes sind besonders belastend. Urs{\"a}chlich f{\"u}r die CMT1-Neuropathie sind unter anderem Mutationen in Genen, die f{\"u}r Molek{\"u}le des Myelins von Schwannzellen codieren. Diese Mutationen f{\"u}hren zu einer verminderten Stabilit{\"a}t und Funktion des Myelins und so letzten Endes zu einer Demyelinisierung und axonalen Sch{\"a}digung der peripheren Nerven. Weitere Studien in CMT1-Mausmodellen zeigten jedoch, dass nicht nur die verringerte Myelinstabilit{\"a}t sondern auch eine durch das Immunsystem vermittelte geringgradige Entz{\"u}ndungsreaktion f{\"u}r die Symptome urs{\"a}chlich sein k{\"o}nnte. Hier spielen vor allem Makrophagen eine zentrale Rolle. Das Zytokin CSF-1 aktiviert die Makrophagen und verursacht so eine Demyelinisierung der peripheren Nerven. In P0het und Cx32def Mausmodellen konnte nachgewiesen werden, dass eine medikament{\"o}se Inhibition des CSF-1-Rezeptors an Makrophagen zu einem verbesserten Nervph{\"a}notypen und einer deutlichen Abmilderung des Krankheitsbildes f{\"u}hrte. In dieser Arbeit wurden in P0het und Cx32def Mausmodellen weiterf{\"u}hrende Behandlungsstudien mit einem CSF-1-RI durchgef{\"u}hrt, die untersuchen, zu welchem Zeitpunkt innerhalb des Krankheitsverlaufs (therapeutisch oder pr{\"a}ventiv) eine erfolgreiche Therapie noch m{\"o}glich ist und ob bei einem fr{\"u}heren Beginn eine noch bessere Wirkung erzielt werden kann. Abh{\"a}ngig von den verschiedenen Start- und Endpunkten waren unterschiedliche Ergebnisse zu beobachten: Hinsichtlich der klinischen Parameter wie der Greifkraft und der Anzahl an abnormal innervierten Synapsen zeigten die Tiere im pr{\"a}ventiven Behandlungszweig in beiden Mausmodellen das beste Ergebnis im Vergleich zu den Kontrolltieren. Diese substantielle Verbesserung ließ sich unabh{\"a}ngig von einem Makrophagen-Reflux sogar noch 6 Monate nach Behandlungsabbruch nachweisen. Bez{\"u}glich der endoneuralen Makrophagendepletion war sowohl in den P0het als auch den Cx32def Tieren im pr{\"a}ventiven sowie im therapeutischen Behandlungszweig eine signifikante Verbesserung zu beobachten. Diese Ergebnisse heben ein weiteres Mal die Bedeutung der Makrophagen als Teil einer Entz{\"u}ndungsreaktion in der Pathogenese der CMT1-Neuropathie hervor. Des Weiteren konnte die These gefestigt werden, dass eine Inhibition des CSF-1-Rezeptors zu verbesserten histopathologischen sowie funktionellen Parametern f{\"u}hrt. Um ein gutes Ansprechen auf die Therapie zu erzielen, m{\"u}ssen ein m{\"o}glichst fr{\"u}her Therapiebeginn sowie eine nachhaltige Behandlungsdauer gew{\"a}hrleistet sein.}, subject = {Charcot-Marie-Syndrom}, language = {de} } @article{KressEgenolfSommeretal.2023, author = {Kreß, Luisa and Egenolf, Nadine and Sommer, Claudia and {\"U}{\c{c}}eyler, Nurcan}, title = {Cytokine expression profiles in white blood cells of patients with small fiber neuropathy}, series = {BMC Neuroscience}, volume = {24}, journal = {BMC Neuroscience}, number = {1}, doi = {10.1186/s12868-022-00770-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300619}, year = {2023}, abstract = {Background The role of cytokines in the pathophysiology, diagnosis, and prognosis of small fiber neuropathy (SFN) is incompletely understood. We studied expression profiles of selected pro- and anti-inflammatory cytokines in RNA from white blood cells (WBC) of patients with a medical history and a clinical phenotype suggestive for SFN and compared data with healthy controls. Methods We prospectively recruited 52 patients and 21 age- and sex-matched healthy controls. Study participants were characterized in detail and underwent complete neurological examination. Venous blood was drawn for routine and extended laboratory tests, and for WBC isolation. Systemic RNA expression profiles of the pro-inflammatory cytokines interleukin (IL)-1ß, IL-2, IL-8, tumor necrosis factor-alpha (TNF) and the anti-inflammatory cytokines IL-4, IL-10, transforming growth factor beta-1 (TGF) were analyzed. Protein levels of IL-2, IL-8, and TNF were measured in serum of patients and controls. Receiver operating characteristic (ROC)-curve analysis was used to determine the accuracy of IL-2, IL-8, and TNF in differentiating patients and controls. To compare the potential discriminatory efficacy of single versus combined cytokines, equality of different AUCs was tested. Results WBC gene expression of IL-2, IL-8, and TNF was higher in patients compared to healthy controls (IL-2: p = 0.02; IL-8: p = 0.009; TNF: p = 0.03) and discriminated between the groups (area under the curve (AUC) ≥ 0.68 for each cytokine) with highest diagnostic accuracy reached by combining the three cytokines (AUC = 0.81, sensitivity = 70\%, specificity = 86\%). Subgroup analysis revealed the following differences: IL-8 and TNF gene expression levels were higher in female patients compared to female controls (IL-8: p = 0.01; TNF: p = 0.03). The combination of TNF with IL-2 and TNF with IL-2 and IL-8 discriminated best between the study groups. IL-2 was higher expressed in patients with moderate pain compared to those with severe pain (p = 0.02). Patients with acral pain showed higher IL-10 gene expression compared to patients with generalized pain (p = 0.004). We further found a negative correlation between the relative gene expression of IL-2 and current pain intensity (p = 0.02). Serum protein levels of IL-2, IL-8, and TNF did not differ between patients and controls. Conclusions We identified higher systemic gene expression of IL-2, IL-8, and TNF in SFN patients than in controls, which may be of potential relevance for diagnostics and patient stratification.}, language = {en} } @phdthesis{Wagenhaeuser2023, author = {Wagenh{\"a}user, Laura Maria}, title = {Die Auswirkungen der X-Inaktivierung auf den klinischen Ph{\"a}notyp bei Patientinnen mit Morbus Fabry}, doi = {10.25972/OPUS-31153}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311530}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {M. Fabry ist eine X-chromosomal vererbte Stoffwechselerkrankung. Die Mutation im α-Galactosidase A Gen f{\"u}hrt zur reduzierten Aktivit{\"a}t des Enzyms und zur Akkumulation der Stoffwechselprodukte im gesamten K{\"o}rper. Von der daraus resultierenden Multiorganerkrankung sind sowohl M{\"a}nner, als auch Frauen betroffen. Als Grund hierf{\"u}r steht eine verschobene X-Inaktivierung zur Diskussion. In der vorliegenden Arbeit wurden 104 Frauen rekrutiert und die X-Inaktivierungsmuster in Mundschleimhautepithel, Blut und Hautfibroblasten untersucht. Es wurden umfangreiche klinische und laborchemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt, sodass von jeder Patientin ein klinischer Ph{\"a}notyp vorlag, der mit Hilfe eines numerischen Scores klassifiziert wurde. Es zeigte sich, dass Blut ein leicht zu asservierendes Biomaterial mit einer hohen Pr{\"a}valenz an verschobenen X-Inaktivierungsmustern darstellt. Eine signifikante Korrelation mit dem klinischen Ph{\"a}notyp konnte in keinem der drei untersuchten Gewebe nachgewiesen werden.}, subject = {Fabry-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Aster2023, author = {Aster, Hans-Christoph}, title = {Characterization of subgroups in fibromyalgia syndrome}, doi = {10.25972/OPUS-31304}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313049}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {The present cumulative dissertation summarizes three clinical studies, which examine subgroups of patients within the fibromyalgia syndrome (FMS). FMS entails chronic pain and associated symptoms, and its pathophysiology is incompletely understood (1). Previous studies show that there is a subgroup of patients with FMS with objective histological pathology of the small nerve fibers of the peripheral nervous system (PNS). Another subgroup of FMS patients does not show any signs of pathological changes of the small nerve fibers. The aim of this dissertation was to compare FMS patients with healthy controls, and these two FMS subgroups for differences in the central nervous system (CNS) in order to explore possible interactions between PNS and the CNS. Regarding the CNS, differences of FMS patients with healthy controls have already been found in studies with small sample sizes, but no subgroups have yet been identified. Another aim of this thesis was to test whether the subgroups show a different response to different classes of pain medication. The methods used in this thesis are structural and functional magnetic resonance imaging (MRI), magnetic resonance diffusion imaging and magnetic resonance spectroscopy. For the evaluation of clinical symptoms, we used standardized questionnaires. The subgroups with and without pathologies of the PNS were determined by skin biopsies of the right thigh and lower leg based on the intraepidermal nerve fiber density (IENFD) of the small nerve fibers. 1) In the first MRI study, 43 female patients with the diagnosis of FMS and 40 healthy control subjects, matched in age and body mass index, were examined with different MRI sequences. Cortical thickness was investigated by structural T1 imaging, white matter integrity by diffusion tensor imaging and functional connectivity within neuronal networks by functional resting state MRI. Compared to the controls, FMS patients had a lower cortical volume in bilateral frontotemporoparietal regions and the left insula, but a higher cortical volume in the left pericalcarine cortex. Compared to the subgroup without PNS pathology, the subgroup with PNS pathology had lower cortical volume in both pericalcarine cortices. Diffusion tensor imaging revealed an increased fractional anisotropy (FA) of FMS patients in corticospinal pathways such as the corona radiata, but also in regions of the limbic systems such as the fornix and cingulum. Subgroup comparison again revealed lower mean FA values of the posterior thalamic radiation and the posterior limb of the left internal capsule in the subgroup with PNS pathology. In the functional connectivity analysis FMS patients, compared to controls, showed a hypoconnectivity between the right median frontal gyrus and the posterior cerebellum and the right crus cerebellum, respectively. In the subgroup comparisons, the subgroup with PNS pathology showed a hyperconnectivity between both inferior frontal gyri, the right posterior parietal cortex and the right angular gyrus. In summary, these results show that differences in brain morphology and functional connectivity exist between FMS patients with and without PNS pathology. These differences were not associated with symptom duration or severity and, in some cases, have not yet been described in the context of FMS. The differences in brain morphology and connectivity between subgroups could also lead to a differential response to treatment with centrally acting drugs. Further imaging studies with FMS patients should take into account this heterogeneity of FMS patient cohorts. 2) Following the results from the first MRI study, drug therapies of FMS patients and their treatment response were compared between PNS subgroups. As there is no licensed drug for FMS in Europe, the German S3 guideline recommends amitriptyline, duloxetine and pregabalin for temporary use. In order to examine the current drug use in FMS patients in Germany on a cross-sectional basis, 156 patients with FMS were systematically interviewed. The drugs most frequently used to treat pain in FMS were non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) (28.9\%), metamizole (15.4\%) and amitriptyline (8.8\%). Pain relief assessed by patients on a numerical rating scale from 0-10 averaged 2.2 points for NSAIDs, 2.0 for metamizole and 1.5 for amitriptyline. Drugs that were discontinued for lack of efficacy and not for side effects were acetaminophen (100\%), flupirtine (91.7\%), selective serotonin reuptake inhibitors (81.8\%), NSAIDs (83.7\%) and weak opioids (74.1\%). Patients were divided into subgroups with and without PNS pathology as determined by skin biopsies. We found no differences in drug use and effect between the subgroups. Taken together, these results show that many FMS patients take medication that is not in accordance with the guidelines. The reduction of symptoms was best achieved with metamizole and NSAIDs. Further longitudinal studies on medication in FMS are necessary to obtain clearer treatment recommendations. 3) Derived from previous pharmacological and imaging studies (with smaller case numbers), there is a hypothesis in the FMS literature that hyperreactivity of the insular cortex may have an impact on FMS. The hyperreactivity seems to be due to an increased concentration of the excitatory neurotransmitter glutamate in the insular cortex of FMS patients. The hypothesis is supported by magnetic resonance spectroscopy studies with small number of cases, as well as results from pharmacological studies with glutamate-inhibiting medication. Studies from animal models have also shown that an artificially induced increase in glutamate in the insular cortex can lead to reduced skin innervation. Therefore, the aim of this study was to compare glutamate and GABA concentrations in the insular cortex of FMS patients with those of healthy controls using magnetic resonance imaging. There was no significant difference of both neurotransmitters between the groups. In addition, there was no correlation between the neurotransmitter concentrations and the severity of clinical symptoms. There were also no differences in neurotransmitter concentrations between the subgroups with and without PNS pathology. In conclusion, our study could not show any evidence of a correlation of glutamate and GABA concentrations with the symptoms of FMS or the pathogenesis of subgroups with PNS pathologies.}, subject = {Fibromyalgie}, language = {en} } @phdthesis{Behnke2023, author = {Behnke, Jennifer Kim}, title = {Charakterisierung der Krankheitsprogression im genetischen hm\(^2\)α-SYN-39 Mausmodell des Morbus Parkinson}, doi = {10.25972/OPUS-30204}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302040}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wurde die Krankheitsprogression im Parkinson-Mausmodell hm2α-SYN-39 mit zunehmendem Alter charakterisiert. Die M{\"a}use wurden in 4 Altersgruppen (2-3, 7-8, 11-12, 16-17 Monate) mit motorischen Verhaltenstests auf einen Parkinson-Ph{\"a}notyp untersucht. Zudem erfolgten Untersuchungen des dopaminergen Systems zur Detektion von neurochemischen Ver{\"a}nderungen und einer Neurodegeneration im nigrostriatalen Trakt. Weiterhin wurden neuroinflammatorische Prozesse des adaptiven und angeborenen IS in der SN und im Striatum mittels immunhistochemischer F{\"a}rbungen beurteilt. Ein Parkinson-Ph{\"a}notyp in diesem Mausmodell zeigte sich nur leicht ausgepr{\"a}gt, sodass der Rotarod- und Zylinder-Test lediglich den Hinweis auf eine nicht-signifikante Einschr{\"a}nkung der Motorik erbrachte. Dennoch ergab die stereologische Quantifizierung TH- und Nissl-positiver Zellen in der SNpc der hm2α-SYN-39 M{\"a}use eine altersabh{\"a}ngige, signifikant-progrediente Reduktion der dopaminergen Neurone mit zunehmendem Alter. Eine signifikant niedrigere TH-positive Zellzahl dieser tg M{\"a}use zeigte sich ab einem Alter von 16-17 Monaten verglichen zu gleichaltrigen wt Tieren. Dagegen war die Neurodegeneration im Striatum etwas weniger ausgepr{\"a}gt. Die tg M{\"a}use pr{\"a}sentierten im Alter von 16-17 Monaten eine nicht-signifikante Erniedrigung der dopaminergen Terminalen verglichen zu gleichaltrigen wt Tieren. Ein DA-Mangel im Striatum der tg M{\"a}use konnte mittels HPLC best{\"a}tigt werden. Bis zum Alter von 16-17 Monaten wurde eine signifikante Reduktion der DA-Level von 23,2 \% verglichen zu gleichaltrigen wt M{\"a}usen gezeigt. Außerdem erniedrigt waren die striatalen Level von NA und 5-HAT bei tg M{\"a}usen, passend zu den bisherigen Ergebnissen bei Parkinson-Patienten. Immunhistochemische Untersuchungen einer Neuroinflammation im nigrostriatalen Trakt ergaben eine tendenziell erh{\"o}hte Infiltration von CD4- und CD8-positiven T-Zellen bei hm2α-SYN-39 M{\"a}usen mit zunehmendem Alter, wobei die Infiltration CD8-positiver Zellen ausgepr{\"a}gter war als bei CD4-positiven Zellen. Eine noch deutlichere neuroinflammatorische Reaktion zeigte das angeborene IS. Hierbei ergab die immunhistologische Quantifizierung CD11b-positiver mikroglialer Zellen einen hochsignifikanten Anstieg im nigrostriatalen Trakt bei hm2α-SYN-39 M{\"a}usen schon im jungen Alter. Zusammenfassend pr{\"a}sentierte dieses Parkinson-Mausmodell eine langsam-progrediente Parkinson-Pathologie mit begleitender Neuroinflammation im nigrostriatalen Trakt w{\"a}hrend des Alterns, wobei die Immunantwort der mikroglialen Zellen zu einem fr{\"u}heren Zeitpunkt einsetzte als die T-Zellinfiltration und Neurodegeneration. Dieses Mausmodell bietet zahlreiche M{\"o}glichkeiten zur zuk{\"u}nftigen Erforschung der Pathophysiologie beim MP. Generell weist diese Arbeit auf eine bedeutende Rolle neuroinflammatorischer Prozesse in der Krankheitsprogression der Parkinsonerkrankung hin und soll dazu ermutigen Neuroinflammation durchaus intensiver in tg Tiermodellen zu untersuchen.}, subject = {Parkinson-Krankheit}, language = {de} } @article{BellutBieberKraftetal.2023, author = {Bellut, Maximilian and Bieber, Michael and Kraft, Peter and Weber, Alexander N. R. and Stoll, Guido and Schuhmann, Michael K.}, title = {Delayed NLRP3 inflammasome inhibition ameliorates subacute stroke progression in mice}, series = {Journal of Neuroinflammation}, volume = {20}, journal = {Journal of Neuroinflammation}, number = {1}, doi = {10.1186/s12974-022-02674-w}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300599}, year = {2023}, abstract = {Background Ischemic stroke immediately evokes a strong neuro-inflammatory response within the vascular compartment, which contributes to primary infarct development under vessel occlusion as well as further infarct growth despite recanalization, referred to as ischemia/reperfusion injury. Later, in the subacute phase of stroke (beyond day 1 after recanalization), further inflammatory processes within the brain parenchyma follow. Whether this second wave of parenchymal inflammation contributes to an additional/secondary increase in infarct volumes and bears the potential to be pharmacologically targeted remains elusive. We addressed the role of the NLR-family pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) inflammasome in the subacute phase of ischemic stroke. Methods Focal cerebral ischemia was induced in C57Bl/6 mice by a 30-min transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO). Animals were treated with the NLRP3 inhibitor MCC950 therapeutically 24 h after or prophylactically before tMCAO. Stroke outcome, including infarct size and functional deficits as well as the local inflammatory response, was assessed on day 7 after tMCAO. Results Infarct sizes on day 7 after tMCAO decreased about 35\% after delayed and about 60\% after prophylactic NLRP3 inhibition compared to vehicle. Functionally, pharmacological inhibition of NLRP3 mitigated the local inflammatory response in the ischemic brain as indicated by reduction of infiltrating immune cells and reactive astrogliosis. Conclusions Our results demonstrate that the NLRP3 inflammasome continues to drive neuroinflammation within the subacute stroke phase. NLRP3 inflammasome inhibition leads to a better long-term outcome—even when administered with a delay of 1 day after stroke induction, indicating ongoing inflammation-driven infarct progression. These findings may pave the way for eagerly awaited delayed treatment options in ischemic stroke.}, language = {en} }