@article{PeseschkianCordtsGuentheretal.2021, author = {Peseschkian, Tara and Cordts, Isabell and G{\"u}nther, Ren{\´e} and Stolte, Benjamin and Zeller, Daniel and Schr{\"o}ter, Carsten and Weyen, Ute and Regensburger, Martin and Wolf, Joachim and Schneider, Ilka and Hermann, Andreas and Metelmann, Moritz and Kohl, Zacharias and Linker, Ralf A. and Koch, Jan Christoph and B{\"u}chner, Boriana and Weiland, Ulrike and Sch{\"o}nfelder, Erik and Heinrich, Felix and Osmanovic, Alma and Klopstock, Thomas and Dorst, Johannes and Ludolph, Albert C. and Boentert, Matthias and Hagenacker, Tim and Deschauer, Marcus and Lingor, Paul and Petri, Susanne and Schreiber-Katz, Olivia}, title = {A nation-wide, multi-center study on the quality of life of ALS patients in Germany}, series = {Brain Sciences}, volume = {11}, journal = {Brain Sciences}, number = {3}, issn = {2076-3425}, doi = {10.3390/brainsci11030372}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-234147}, year = {2021}, abstract = {Improving quality of life (QoL) is central to amyotrophic lateral sclerosis (ALS) treatment. This Germany-wide, multicenter cross-sectional study analyses the impact of different symptom-specific treatments and ALS variants on QoL. Health-related QoL (HRQoL) in 325 ALS patients was assessed using the Amyotrophic Lateral Sclerosis Assessment Questionnaire 5 (ALSAQ-5) and EuroQol Five Dimension Five Level Scale (EQ-5D-5L), together with disease severity (captured by the revised ALS Functional Rating Scale (ALSFRS-R)) and the current care and therapies used by our cohort. At inclusion, the mean ALSAQ-5 total score was 56.93 (max. 100, best = 0) with a better QoL associated with a less severe disease status (β = -1.96 per increase of one point in the ALSFRS-R score, p < 0.001). "Limb-onset" ALS (lALS) was associated with a better QoL than "bulbar-onset" ALS (bALS) (mean ALSAQ-5 total score 55.46 versus 60.99, p = 0.040). Moreover, with the ALSFRS-R as a covariate, using a mobility aid (β = -7.60, p = 0.001), being tracheostomized (β = -14.80, p = 0.004) and using non-invasive ventilation (β = -5.71, p = 0.030) were associated with an improved QoL, compared to those at the same disease stage who did not use these aids. In contrast, antidepressant intake (β = 5.95, p = 0.007), and increasing age (β = 0.18, p = 0.023) were predictors of worse QoL. Our results showed that the ALSAQ-5 was better-suited for ALS patients than the EQ-5D-5L. Further, the early and symptom-specific clinical management and supply of assistive devices can significantly improve the individual HRQoL of ALS patients. Appropriate QoL questionnaires are needed to monitor the impact of treatment to provide the best possible and individualized care.}, language = {en} } @article{DetomasAltieriSchloetelburgetal.2021, author = {Detomas, Mario and Altieri, Barbara and Schl{\"o}telburg, Wiebke and Appenzeller, Silke and Schlaffer, Sven and Coras, Roland and Schirbel, Andreas and Wild, Vanessa and Kroiss, Matthias and Sbiera, Silviu and Fassnacht, Martin and Deutschbein, Timo}, title = {Case Report: Consecutive Adrenal Cushing's Syndrome and Cushing's Disease in a Patient With Somatic CTNNB1, USP8, and NR3C1 Mutations}, series = {Frontiers in Endocrinology}, volume = {12}, journal = {Frontiers in Endocrinology}, issn = {1664-2392}, doi = {10.3389/fendo.2021.731579}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244596}, year = {2021}, abstract = {The occurrence of different subtypes of endogenous Cushing's syndrome (CS) in single individuals is extremely rare. We here present the case of a female patient who was successfully cured from adrenal CS 4 years before being diagnosed with Cushing's disease (CD). The patient was diagnosed at the age of 50 with ACTH-independent CS and a left-sided adrenal adenoma, in January 2015. After adrenalectomy and histopathological confirmation of a cortisol-producing adrenocortical adenoma, biochemical hypercortisolism and clinical symptoms significantly improved. However, starting from 2018, the patient again developed signs and symptoms of recurrent CS. Subsequent biochemical and radiological workup suggested the presence of ACTH-dependent CS along with a pituitary microadenoma. The patient underwent successful transsphenoidal adenomectomy, and both postoperative adrenal insufficiency and histopathological workup confirmed the diagnosis of CD. Exome sequencing excluded a causative germline mutation but showed somatic mutations of the β-catenin protein gene (CTNNB1) in the adrenal adenoma, and of both the ubiquitin specific peptidase 8 (USP8) and the glucocorticoid receptor (NR3C1) genes in the pituitary adenoma. In conclusion, our case illustrates that both ACTH-independent and ACTH-dependent CS may develop in a single individual even without evidence for a common genetic background.}, language = {en} } @article{KremerPauwelsPozzietal.2021, author = {Kremer, Naomi I. and Pauwels, Rik W. J. and Pozzi, Nicol{\`o} G. and Lange, Florian and Roothans, Jonas and Volkmann, Jens and Reich, Martin M.}, title = {Deep Brain Stimulation for Tremor: Update on Long-Term Outcomes, Target Considerations and Future Directions}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {10}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {16}, issn = {2077-0383}, doi = {10.3390/jcm10163468}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244982}, year = {2021}, abstract = {Deep brain stimulation (DBS) of the thalamic ventral intermediate nucleus is one of the main advanced neurosurgical treatments for drug-resistant tremor. However, not every patient may be eligible for this procedure. Nowadays, various other functional neurosurgical procedures are available. In particular cases, radiofrequency thalamotomy, focused ultrasound and radiosurgery are proven alternatives to DBS. Besides, other DBS targets, such as the posterior subthalamic area (PSA) or the dentato-rubro-thalamic tract (DRT), may be appraised as well. In this review, the clinical characteristics and pathophysiology of tremor syndromes, as well as long-term outcomes of DBS in different targets, will be summarized. The effectiveness and safety of lesioning procedures will be discussed, and an evidence-based clinical treatment approach for patients with drug-resistant tremor will be presented. Lastly, the future directions in the treatment of severe tremor syndromes will be elaborated.}, language = {en} } @article{ZhouDingDuanetal.2021, author = {Zhou, Yang and Ding, Meiqi and Duan, Xiaodong and Konrad, Kai R. and Nagel, Georg and Gao, Shiqiang}, title = {Extending the Anion Channelrhodopsin-Based Toolbox for Plant Optogenetics}, series = {Membranes}, volume = {11}, journal = {Membranes}, number = {4}, issn = {2077-0375}, doi = {10.3390/membranes11040287}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236617}, year = {2021}, abstract = {Optogenetics was developed in the field of neuroscience and is most commonly using light-sensitive rhodopsins to control the neural activities. Lately, we have expanded this technique into plant science by co-expression of a chloroplast-targeted β-carotene dioxygenase and an improved anion channelrhodopsin GtACR1 from the green alga Guillardia theta. The growth of Nicotiana tabacum pollen tube can then be manipulated by localized green light illumination. To extend the application of analogous optogenetic tools in the pollen tube system, we engineered another two ACRs, GtACR2, and ZipACR, which have different action spectra, light sensitivity and kinetic features, and characterized them in Xenopus laevis oocytes, Nicotiana benthamiana leaves and N. tabacum pollen tubes. We found that the similar molecular engineering method used to improve GtACR1 also enhanced GtACR2 and ZipACR performance in Xenopus laevis oocytes. The ZipACR1 performed in N. benthamiana mesophyll cells and N. tabacum pollen tubes with faster kinetics and reduced light sensitivity, allowing for optogenetic control of anion fluxes with better temporal resolution. The reduced light sensitivity would potentially facilitate future application in plants, grown under low ambient white light, combined with an optogenetic manipulation triggered by stronger green light.}, language = {en} } @article{HensgenEnglandHombergetal.2021, author = {Hensgen, Ronja and England, Laura and Homberg, Uwe and Pfeiffer, Keram}, title = {Neuroarchitecture of the central complex in the brain of the honeybee: Neuronal cell types}, series = {Journal of Comparative Neurology}, volume = {529}, journal = {Journal of Comparative Neurology}, doi = {10.1002/cne.24941}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-215566}, pages = {159-186}, year = {2021}, abstract = {The central complex (CX) in the insect brain is a higher order integration center that controls a number of behaviors, most prominently goal directed locomotion. The CX comprises the protocerebral bridge (PB), the upper division of the central body (CBU), the lower division of the central body (CBL), and the paired noduli (NO). Although spatial orientation has been extensively studied in honeybees at the behavioral level, most electrophysiological and anatomical analyses have been carried out in other insect species, leaving the morphology and physiology of neurons that constitute the CX in the honeybee mostly enigmatic. The goal of this study was to morphologically identify neuronal cell types of the CX in the honeybee Apis mellifera. By performing iontophoretic dye injections into the CX, we traced 16 subtypes of neuron that connect a subdivision of the CX with other regions in the bee's central brain, and eight subtypes that mainly interconnect different subdivisions of the CX. They establish extensive connections between the CX and the lateral complex, the superior protocerebrum and the posterior protocerebrum. Characterized neuron classes and subtypes are morphologically similar to those described in other insects, suggesting considerable conservation in the neural network relevant for orientation.}, language = {en} } @article{AugustinWelschBleyetal.2021, author = {Augustin, Anne Marie and Welsch, Stefan and Bley, Thorsten Alexander and Lopau, Kai and Kickuth, Ralph}, title = {Color-coded summation images in the evaluation of renal artery stenosis before and after percutaneous transluminal angioplasty}, series = {BMC Medical Imaging}, volume = {21}, journal = {BMC Medical Imaging}, number = {1}, doi = {10.1186/s12880-020-00540-w}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259086}, pages = {21}, year = {2021}, abstract = {Background: Endovascular therapy is the gold standard in patients with hemodynamic relevant renal artery stenosis (RAS) resistant to medical therapy. The severity grading of the stenosis as well as the result assessment after endovascular approach is predominantly based on visible estimations of the anatomic appearance. We aim to investigate the application of color-coded DSA parameters to gain hemodynamic information during endovascular renal artery interventions and for the assessment of the procedures technical success. Methods: We retrospectively evaluated 32 patients who underwent endovascular renal artery revascularization and applied color-coded summation imaging on selected monochromatic DSA images. The differences in time to peak (dTTP) of contrast enhancement in predefined anatomical measuring points were analyzed. Furthermore, differences in systolic blood pressure values (SBP) and serum creatinine were obtained. The value of underlying diabetes mellitus as a predictor for clinical outcome was assessed. Correlation analysis between the patients gender as well as the presence of diabetes mellitus and dTTP was performed. Results: Endovascular revascularization resulted in statistically significant improvement in 4/7 regions of interest. Highly significant improvement of perfusion in terms of shortened TTP values could be found at the segmental artery level and in the intrastenotical segment (p<0.001), significant improvement prestenotical and in the apical renal parenchyma (p<0.05). In the other anatomic regions, differences revealed not to be significant. Differences between SBP and serum creatinine levels before and after the procedure were significant (p=0.004 and 0.0004). Patients ' gender as well as the presence of diabetes mellitus did not reveal to be predictors for the clinical success of the procedure. Furthermore, diabetes and gender did not show relevant correlation with dTTP in the parenchymal measuring points. Conclusions: The supplementary use of color-coding DSA and the data gained from parametric images may provide helpful information in the evaluation of the procedures ' technical success. The segmental artery might be a particularly suitable vascular territory for analyzing differences in blood flow characteristics. Further studies with larger cohorts are needed to further confirm the diagnostic value of this technique.}, language = {en} } @article{SchwaabBjarnasonWehrensMengetal.2021, author = {Schwaab, Bernhard and Bjarnason-Wehrens, Birna and Meng, Karin and Albus, Christian and Salzwedel, Annett and Schmid, Jean-Paul and Benzer, Werner and Metz, Matthes and Jensen, Katrin and Rauch, Bernhard and B{\"o}nner, Gerd and Brzoska, Patrick and Buhr-Schinner, Heike and Charrier, Albrecht and Cordes, Carsten and D{\"o}rr, Gesine and Eichler, Sarah and Exner, Anne-Kathrin and Fromm, Bernd and Gielen, Stephan and Glatz, Johannes and Gohlke, Helmut and Grilli, Maurizio and Gysan, Detlef and H{\"a}rtel, Ursula and Hahmann, Harry and Herrmann-Lingen, Christoph and Karger, Gabriele and Karoff, Marthin and Kiwus, Ulrich and Knoglinger, Ernst and Krusch, Christian-Wolfgang and Langheim, Eike and Mann, Johannes and Max, Regina and Metzendorf, Maria-Inti and Nebel, Roland and Niebauer, Josef and Predel, Hans-Georg and Preßler, Axel and Razum, Oliver and Reiss, Nils and Saure, Daniel and von Schacky, Clemens and Sch{\"u}tt, Morten and Schultz, Konrad and Skoda, Eva-Maria and Steube, Diethard and Streibelt, Marco and St{\"u}ttgen, Martin and St{\"u}ttgen, Michaela and Teufel, Martin and Tschanz, Hansueli and V{\"o}ller, Heinz and Vogel, Heiner and Westphal, Ronja}, title = {Cardiac rehabilitation in German speaking countries of Europe — evidence-based guidelines from Germany, Austria and Switzerland LLKardReha-DACH — part 2}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {10}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {14}, issn = {2077-0383}, doi = {10.3390/jcm10143071}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242645}, year = {2021}, abstract = {Background: Scientific guidelines have been developed to update and harmonize exercise based cardiac rehabilitation (ebCR) in German speaking countries. Key recommendations for ebCR indications have recently been published in part 1 of this journal. The present part 2 updates the evidence with respect to contents and delivery of ebCR in clinical practice, focusing on exercise training (ET), psychological interventions (PI), patient education (PE). In addition, special patients' groups and new developments, such as telemedical (Tele) or home-based ebCR, are discussed as well. Methods: Generation of evidence and search of literature have been described in part 1. Results: Well documented evidence confirms the prognostic significance of ET in patients with coronary artery disease. Positive clinical effects of ET are described in patients with congestive heart failure, heart valve surgery or intervention, adults with congenital heart disease, and peripheral arterial disease. Specific recommendations for risk stratification and adequate exercise prescription for continuous-, interval-, and strength training are given in detail. PI when added to ebCR did not show significant positive effects in general. There was a positive trend towards reduction in depressive symptoms for "distress management" and "lifestyle changes". PE is able to increase patients' knowledge and motivation, as well as behavior changes, regarding physical activity, dietary habits, and smoking cessation. The evidence for distinct ebCR programs in special patients' groups is less clear. Studies on Tele-CR predominantly included low-risk patients. Hence, it is questionable, whether clinical results derived from studies in conventional ebCR may be transferred to Tele-CR. Conclusions: ET is the cornerstone of ebCR. Additional PI should be included, adjusted to the needs of the individual patient. PE is able to promote patients self-management, empowerment, and motivation. Diversity-sensitive structures should be established to interact with the needs of special patient groups and gender issues. Tele-CR should be further investigated as a valuable tool to implement ebCR more widely and effectively.}, language = {en} } @phdthesis{KlabouchgebKleinbach2021, author = {Klabouch [geb. Kleinbach], Stefanie}, title = {Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die postinterventionelle Leberfunktion nach transarterieller Chemotherapie bei Patienten und Patientinnen mit hepatozellul{\"a}rem Karzinom}, doi = {10.25972/OPUS-23707}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237070}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Die transarterielle Chemoembolisation (TACE) stellt eine Erstlinientherapie bei nicht resezierbarem HCC im intermedi{\"a}ren Stadium (BCLC B) dar. TACE induziert einen zytotoxischen und isch{\"a}mischen Gewebeeffekt, der m{\"o}glicherweise zu einer Leberfunktionsst{\"o}rung f{\"u}hrt. Der 13C-Methacetin-Atemtest (MBT) ist ein nichtinvasiver CYP1A2-Funktionstest zur Beurteilung der funktionellen Leberzellmasse. Ziel dieser prospektiven Studie war es, die Auswirkung der konventionellen TACE auf die hepatozellul{\"a}re Reserve, gemessen mittels 13C-MBT, statischen Leberfunktionstests und entz{\"u}ndlichen Parametern bewerten zu k{\"o}nnen. Methoden \& Ergebnisse: 27 Patient*innen mit nicht resezierbarem HCC (BCLC B, Child Pugh A) erhielten vor (d0), 24 Stunden (d1) und 72 Stunden (d3) nach 41 cTACE-Verfahren einen MBT. Das hepatische Lipiodol®-Verteilungsvolumen wurde aus CT-Daten berechnet. Statische Leberfunktionstests, entz{\"u}ndliche Parameter und klinische Ereignisse wurden an d0-3 analysiert. Es zeigte sich eine deutliche Verringerung der CYP1A2-Funktion nach cTACE an d1 und d3, was haupts{\"a}chlich durch die Entz{\"u}ndungsreaktion (CRP) und hepatozellul{\"a}re Schadensmarker (AST) und nur in geringem Maße durch das embolisierte Lebervolumen zu erkl{\"a}ren ist. Schlussfolgerung: Der MBT kann die kurzfristige Verringerung der Leberfunktionsreserve sensitiv abbilden und korreliert mit klinischen Komplikationen nach cTACE. Der MBT kann Anwendung in der fr{\"u}hen Identifizierung einer hepatischen Dysfunktion finden.}, subject = {Leberfunktion}, language = {de} } @phdthesis{Hafner2021, author = {Hafner, Julia Alexandra}, title = {Prospektives Biomarker Screening zur Diagnose der Invasiven Aspergillose bei p{\"a}diatrischen Hochrisikopatienten}, doi = {10.25972/OPUS-23722}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237226}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Invasive Aspergillose (IA) stellt eine Hauptursache der infektassoziierten Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t bei p{\"a}diatrischen Patienten mit h{\"a}mato-onkologischer Grunderkrankung und/oder allogener Stammzelltransplantation dar. Die sichere und fr{\"u}hzeitige Diagnose ist bei Kindern aufgrund sp{\"a}rlicher p{\"a}diatrischer Daten weiterhin eine klinische Herausforderung. Die Kombination der Biomarker Galactomannanantigen und Aspergillus DNA hat sich in Erwachsenenstudien als vorteilhaft in der Diagnose der IA erwiesen. Ziel der durchgef{\"u}hrten Studie war daher, die diagnostische G{\"u}te des kombinierten Biomarkerscreenings in einer p{\"a}diatrischen Hochrisikokohorte zu ermitteln. Hierf{\"u}r wurden 39 p{\"a}diatrische Patienten, die w{\"a}hrend eines Zeitraumes von drei Jahren aufgrund einer h{\"a}mato-onkologischen Grunderkrankung und Notwendigkeit einer Stammzelltransplantation in der W{\"u}rzburger Kinderklinik behandelt wurden, einem hochstandardisierten, zweimal w{\"o}chentlichen Screening auf Galactomannanantigen und fungaler DNA zugef{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich wurde f{\"u}r jeden Patienten ein breites Spektrum an klinischen Daten sowie mikrobiologischen und radiologischen Ergebnissen erfasst und die IA-Klassifikation nach den EORTC/MSG-Kriterien durchgef{\"u}hrt. Unsere Daten zeigten eine IA-Inzidenz (probable IA) von 10\%, was per definitionem einer Hochrisikokohorte entspricht. Das kombinierte Monitoring der Biomarker Galactomannanantigen und Aspergillus-DNA wies eine hohe diagnostische Genauigkeit mit einer Sensitivit{\"a}t/Spezifit{\"a}t/PPV/NPV von 1.00 und gute Eignung als Screeningtest auf. Die antifungale Prophylaxe zeigte keinen negativen Einfluss auf die diagnostischen G{\"u}tekriterien der beiden Biomarker, wie in anderen Studien postuliert. Der Galactomannanindex erwies sich als vielversprechender Surrogatmarker f{\"u}r das Outcome und das Therapieansprechen. Weiterf{\"u}hrende Studien sind notwendig, um festzulegen, ob die Biomarkerkombination eine Detektion asymptomatischer subklinischer Infektionen als eine Art „Fr{\"u}hwarnsystem" erm{\"o}glicht und somit eine Reduktion der Mortalit{\"a}t bedingen kann.}, subject = {Aspergillose}, language = {de} } @phdthesis{Mortimer2021, author = {Mortimer, Niall Patrick}, title = {ADHD Genetics in Mouse and Man}, doi = {10.25972/OPUS-23626}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236265}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a neurodevelopmental disorder with an estimated heritability of around 70\%. In order to fully understand ADHD biology it is necessary to incorporate multiple different types of research. In this thesis, both human and animal model research is described as both lines of research are required to elucidate the aetiology of ADHD and development new treatments. The role of a single gene, Adhesion G protein-coupled receptor L3 (ADGRL3) was investigated using a knockout mouse model. ADGRL3 has putative roles in neuronal migration and synapse function. Various polymorphisms in ADGRL3 have been linked with an increased risk of attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) in human studies. Adgrl3-deficient mice were examined across multiple behavioural domains related to ADHD: locomotive activity, visuospatial and recognition memory, gait impulsivity, aggression, sociability and anxiety-like behaviour. The transcriptomic alterations caused by Adgrl3-depletion were analysed by RNA-sequencing of three ADHD-relevant brain regions: prefrontal cortex (PFC), hippocampus and striatum. Increased locomotive activity in Adgrl3-/- mice was observed across all tests with the specific gait analysis revealing subtle gait abnormalities. Spatial memory and learning domains were also impaired in these mice. Increased levels of impulsivity and sociability accompanying decreased aggression were also detected. None of these alterations were observed in Adgrl3+/- mice. The numbers of genes found to exhibit differential expression was relatively small in all brain regions sequenced. The absence of large scale gene expression dysregulation indicates a specific pathway of action, rather than a broad neurobiological perturbation. The PFC had the greatest number of differentially expressed genes and gene-set analysis of differential expression in this brain region detected a number of ADHD-relevant pathways including dopaminergic synapses as well as cocaine and amphetamine addiction. The most dysregulated gene in the PFC was Slc6a3 which codes for the dopamine transporter, a molecule vital to current pharmacological treatment of ADHD. The behavioural and transcriptomic results described in this thesis further validate Adgrl3 constitutive knockout mice as an experimental model of ADHD and provide neuroanatomical targets for future studies involving ADGRL3 modified animal models. The study of ADHD risk genes such as ADGRL3 requires the gene to be first identified using human studies. These studies may be genome based such as genome wide association studies (GWAS) or transcriptome based using microarray or RNA sequencing technology. To explore ADHD biology in humans the research described in this thesis includes both GWAS and trancriptomic data. A two-step transcriptome profiling was performed in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 143 ADHD subjects and 169 healthy controls. We combined GWAS and expression data in an expression-based Polygenic Risk Score (PRS) analysis in a total sample of 879 ADHD cases and 1919 controls from three different datasets. Through this exploratory study we found eight differentially expressed genes in ADHD and no support for the genetic background of the disorder playing a role in the aberrant expression levels identified. These results highlight promising candidate genes and gene pathways for ADHD and support the use of peripheral tissues to assess gene expression signatures for ADHD. This thesis illustrates how both human and animal model research is required to increase our understanding of ADHD. The animal models provide biological insight into the targets identified in human studies and may themselves provide further relevant gene targets. Only by combining research from disparate sources can we develop the thorough understanding on ADHD biology required for treatment development, which is the ultimate goal of translational science research.}, language = {en} } @phdthesis{Wagenbrenner2021, author = {Wagenbrenner, Mike Helmut}, title = {In vitro-Charakterisierung mesenchymaler Stromazellen aus dem menschlichen H{\"u}ftgelenk}, doi = {10.25972/OPUS-23711}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237110}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In dieser Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass plastik-adh{\"a}rent wachsende, multipotente Vorl{\"a}uferzellen, die eine f{\"u}r MSCs charakteristische Kombination von Oberfl{\"a}chenantigenen tragen, aus allen vier untersuchten Geweben des arthrotischen H{\"u}ftgelenks isoliert werden konnten. MSC-{\"a}hnliche Zellen k{\"o}nnen somit nicht nur in der Spongiosa und im Gelenkknorpel, sondern auch in der anterioren Gelenkkapsel und dem Ligamentum capitis femoris (LCF) des arthrotisch ver{\"a}nderten menschlichen H{\"u}ftgelenks nachgewiesen werden. Die FACS Analyse der Oberfl{\"a}chenantigene auf Zellen, die aus den vier unterschiedlichen Geweben eines beispielhaft gew{\"a}hlten Spenders isoliert wurden, zeigte eine deutliche Expression der Antigene CD44, CD73, CD90 und CD105. Unabh{\"a}ngig vom Nativgewebe zeigten somit alle untersuchten Zellen ein f{\"u}r MSCs charakteristisches, aber nicht spezifisches Profil an Antigenen auf ihrer Oberfl{\"a}che. Eine {\"U}bereinstimmung mit den ISCT Kriterien f{\"u}r MSCs war aufgrund der fehlenden Kontrolle h{\"a}matopoetischer Marker nicht m{\"o}glich. Die multipotente Differenzierung der isolierten Zellen erfolgte mithilfe spezifischer Differenzierungsmedien in Monolayer-Kulturen oder f{\"u}r die chondrogene Differenzierung in dreidimensionalen Pellet-Kulturen. Nach 21 Tagen konnten in allen differenzierten Kulturen histologisch und immunhistochemisch klare Zeichen der Osteo- und Adipogenese detektiert werden, w{\"a}hrend die Auswertung spezifischer Markergene eine klare Steigerung der Expression dieser im Vergleich zu den Negativkontrollen zeigte. Histologische und immunhistochemische Auswertungen best{\"a}tigten auch eine erfolgreiche chondrogene Differenzierung der Zell-Pellets aus Spongiosa, Knorpel und Kapsel. Lediglich in den chondrogen differenzierten Zell-Pellets aus dem LCF konnte immunhistochemisch keine Bildung des knorpelspezifischen Matrixproteins Col II nachgewiesen werden. Mikroskopisch zeigten vor allem die differenzierten MSC-Pellets aus Spongiosa und Knorpel morphologisch eine starke {\"A}hnlichkeit zu hyalinem Knorpelgewebe. Trotz dieser Abstufungen zeigten sich f{\"u}r die relative Expression der chondrogenen Markergene AGG, Col II und Sox-9 keine signifikanten Unterschiede zwischen den differenzierten MSC-Kulturen der vier unterschiedlichen Nativgewebe. Ein positiver Nachweis des Markers Col X wies nach 27 Tagen sowohl in differenzierten als auch in undifferenzierten Pellet-Kulturen auf eine leichte chondrogene Hypertrophie hin. Zusammenfassend zeigten sich keine signifikanten Unterschiede im Hinblick auf das osteogene und adipogene Differenzierungspotential aller untersuchten Zellen. W{\"a}hrend das chondrogene Differenzierungspotential der Zellen aus Spongiosa, Knorpel und Kapsel sich aus histologischer und immunhistochemischer Sicht {\"a}hnelte, zeigten Pellets aus dem LCF ein schw{\"a}cheres chondrogenes Differenzierungspotential in vitro. Obwohl somit erstmals MSC-{\"a}hnliche Zellen aus dem LCF und Gewebsproben, die neben dem Stratum synoviale auch das Stratum fibrosum der H{\"u}ftgelenkskapsel beinhalteten, charakterisiert wurden, sind weitere wissenschaftliche Arbeiten notwendig, um das multipotente Differenzierungspotential dieser Zellen zu optimieren.}, subject = {H{\"u}ftgelenk}, language = {de} } @phdthesis{Breyer2021, author = {Breyer, Charles Pierre Paul}, title = {Putative Eisenregulation von Fractalkin (CX3CL1), pathophysiologische Rolle von CX3CL1 in Pl{\"a}ttchenmodellen und Eisenhaushalt in der Megakaryopoese}, doi = {10.25972/OPUS-23792}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237929}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Fractalkin (CX3L1) keine Eisenregulation im Sinne des klassischen IRE/IRP-Systems aufweist. Zus{\"a}tzlich wird die pathophysiologische Rolle der CX3CL1/CX3CR1-Achse in Megakaryozyten untersucht. Ferner wird die Eisenhom{\"o}ostase w{\"a}hrend der megakaryopetischen Differenzierung erforscht.}, subject = {Fractalkin}, language = {de} } @phdthesis{Haack2021, author = {Haack, Stephanie}, title = {A novel mouse model for systemic cytokine release upon treatment with a superagonistic anti-CD28 antibody}, doi = {10.25972/OPUS-23775}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237757}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The adaptive immune system is known to provide highly specific and effective immunity against a broad variety of pathogens due to different effector cells. The most prominent are CD4+ T-cells which differentiate after activation into distinct subsets of effector and memory cells, amongst others T helper 1 (Th1) cells. We have recently shown that mouse as well as human Th1 cells depend on T cell receptor (TCR) signals concomitant with CD28 costimulation in order to secrete interferon  (IFN) which is considered as their main effector function. Moreover, there is a class of anti-CD28 monoclonal antibodies that is able to induce T cell (re-)activation without concomitant TCR ligation. These so-called CD28-superagonists (CD28-SA) have been shown to preferentially activate and expand CD4+ Foxp3+ regulatory T (Treg) cells and thereby efficaciously conferring protection e.g. against autoimmune responses in rodents and non-human primates. Considering this beneficial effect, CD28-SA were thought to be of great impact for immunotherapeutic approaches and a humanized CD28-SA was subjected to clinical testing starting with a first-in-man trial in London in 2006. Unexpectedly, the volunteers experienced life-threatening side effects due to a cytokine release syndrome (CRS) that was unpredicted by the preclinical studies prior to the trial. Retrospectively, CD4+ memory T cells within the tissues were identified as source of pro-inflammatory cytokines released upon CD28-SA administration. This was not predicted by the preclinical testing indicating a need for more reliable and predictive animal models. Whether mouse CD4+ T cells are generally irresponsive to CD28-SA stimulation or rather the lack of a bona fide memory T cell compartment in cleanly housed specific-pathogen-free (SPF) mice is the reason why the rodent models failed to predict the risk for a CRS remained unclear. To provide SPF mice with a true pool of memory/effector T cells, we transferred in vitro differentiated TCR-transgenic OT-II Th1 cells into untreated recipient mice. Given that Treg cells suppress T cell activation after CD28- SA injection in vivo, recipients were either Treg-competent or Treg-deficient, wild type or DEREG mice, respectively. Subsequent CD28-SA administration resulted in induction of systemic pro-inflammatory cytokine release, dominated by IFN, that was observed to be much more pronounced and robust in Treg-deficient recipients. Employing a newly established in vitro system mirroring the in vivo responses to CD28-SA stimulation of Th1 cells revealed that antigen-presenting cells (APCs) amplify CD28-SAinduced IFN release by Th1 cells due to CD40/CD40L-interactions. Thus, these data are the first to show that mouse Th1 cells are indeed sensitive to CD28-SA stimulation in vivo and in vitro responding with strong IFN release accompanied by secretion of further pro-inflammatory cytokines, which is compatible with a CRS. In conclusion, this study will facilitate preclinical testing of immunomodulatory agents providing a mouse model constituting more "human-like" conditions allowing a higher degree of reliability and translationability.}, subject = {CD28}, language = {en} } @phdthesis{Behr2021, author = {Behr, Greta}, title = {Die „Malen nach Zahlen" Methode zur Lehre der Pr{\"a}paration einer einfl{\"u}geligen Adh{\"a}sivbr{\"u}cke aus Zirkoniumdioxidkeramik}, doi = {10.25972/OPUS-23718}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237186}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Einleitung: Das Erlernen neuer Pr{\"a}parationsarten ist nicht einfach, insbesondere bei Pr{\"a}parationen, die hohe technische Anforderungen stellen und deren Form sich von konventionellen Vollkronen unterscheidet, wie z. B. die Pr{\"a}paration einer Klebebr{\"u}cke. Um das sp{\"a}tere Therapiespektrum angehender Zahn{\"a}rzte zu erweitern, sollten diese eine große Anzahl verschiedener Pr{\"a}parationen im Studium erlernen. Im Studentenalltag bleibt oft keine Zeit f{\"u}r lange Erkl{\"a}rungen und exemplarische Pr{\"a}parationen. Deshalb wurde die "Malen-nach-Zahlen-Methode" entwickelt, um den Studenten das Erlernen neuer Pr{\"a}parationen zu erleichtern. Materialien und Methoden: Nach der Erstellung der Druckdatei f{\"u}r den {\"U}bungszahn wurden diese mit einem Stereolithographie-Drucker hergestellt. Der {\"U}bungszahn bestand aus zwei unterschiedlich farbigen Schichten mit einer integrierten Pr{\"a}paration. Die Schicht, die zum Erreichen der Zielpr{\"a}paration entfernt werden musste, war schwarz und sollte den Studenten das Ausmaß und die Dicke der Pr{\"a}paration zeigen. 42 Zahnmedizinstudenten ab dem vierten Studienjahr nahmen an einem freiwilligen Praktikum teil. Die Studenten wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei gleich große Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe {\"u}bte mit den "Malen nach Zahlen" Z{\"a}hnen, die andere mit Standardmodellz{\"a}hnen. Trotzdem hatte jeder Student die M{\"o}glichkeit, die neuen gedruckten Z{\"a}hne zu testen. Die Studenten hatten bereits Erfahrung mit anderen Standardmodell- und echten Z{\"a}hnen. Die gedruckten Z{\"a}hne wurden mit einem Fragebogen mit Schulnoten von 1 bis 6 bewertet. In einem zweiten Teil wurden die pr{\"a}parierten Z{\"a}hne der Sch{\"u}ler eingescannt und mit Hilfe einer 3D-Auswertungssoftware mit dem idealen pr{\"a}parierten Zahn verglichen. So konnte die "Malen-nach-Zahlen-Methode" mit herk{\"o}mmlichen Unterrichtsmethoden verglichen werden. Ergebnisse: Die Herstellung der Z{\"a}hne zum Erlernen der Pr{\"a}paration einer Klebebr{\"u}cke war einfach und kosteng{\"u}nstig. Insgesamt bewerteten die Studenten die Z{\"a}hne mit 1,9 und die Lehrmethode als positiv. Das Zahnmodell wurde insgesamt mit 1,9 bewertet. Es unterst{\"u}tzte die Studierenden dabei, die Zielpr{\"a}paration zu visualisieren und durch die Kontrolle mit der eigenen Arbeit eine Selbsteinsch{\"a}tzung zu entwickeln. Auch wenn die Studierenden ihren Lernerfolg und Lernprozess mit den 3D-gedruckten Z{\"a}hnen als besser einsch{\"a}tzten, konnte kein signifikanter Unterschied bei der sp{\"a}teren Auswertung der Z{\"a}hne festgestellt werden. Die Studenten w{\"u}nschten sich eine st{\"a}rkere Integration der gedruckten Z{\"a}hne in den Pr{\"a}parationsunterricht und {\"a}ußerten in den Freitextfragen, dass sie Vorteile in Bezug auf Unabh{\"a}ngigkeit, Kosten und Individualisierung der zahnmedizinischen Ausbildung sehen. Schlussfolgerungen: Es hat sich gezeigt, dass die Methode "Malen nach Zahlen" geeignet ist, neue Pr{\"a}parationen wie eine Klebebr{\"u}cke zu lehren. Die farbkodierte integrierte Pr{\"a}paration in den gedruckten Z{\"a}hnen und das gedruckte Zahnmodell erm{\"o}glichten es den Studenten, die Pr{\"a}paration einer Adh{\"a}sivbr{\"u}cke selbstst{\"a}ndig und mit geringem Aufwand zu erlernen.}, subject = {3D-Druck}, language = {de} } @phdthesis{Auth2021, author = {Auth, Charlotte Sophie}, title = {Die Auswirkungen von Tph2-Defizienz und negativen fr{\"u}hen Umwelterfahrungen auf Angstverhalten in weiblichen M{\"a}usen}, doi = {10.25972/OPUS-23948}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239488}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Angsterkrankungen geh{\"o}ren zu den am weitesten verbreiteten psychischen Erkrankungen und stellen eine betr{\"a}chtliche soziale und wirtschaftliche Herausforderung f{\"u}r unsere Gesellschaft dar. Aversive fr{\"u}he Erfahrungen sind ein bekannter Risikofaktor f{\"u}r die Entwicklung verschiedener psychischer Erkrankungen, insbesondere Angstst{\"o}rungen. W{\"a}hrend der fr{\"u}hen Entwicklung findet die Programmierung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden- (HHN)-Achse, die die Aussch{\"u}ttung des Stresshormons Cortisol in Menschen bzw. Corticosteron in M{\"a}usen steuert, statt. Wenn Individuen in dieser kritischen Phase Stress ausgesetzt sind, wird die regelrechte Ausbildung der HHN-Achse gest{\"o}rt, was zu dysregulierten Verhaltensantworten auf Stressreize im sp{\"a}teren Leben f{\"u}hren kann. Das Serotonin (5-HT)-System als eines der ausgedehntesten Neurotransmittersysteme ist an der Vermittlung der Effekte von fr{\"u}her Stressexposition auf angst{\"a}hnliche Verhaltensweisen beteiligt. Das Ziel dieser Studie ist es, die Interaktion zwischen genetischer Pr{\"a}disposition und negativen Einfl{\"u}ssen in fr{\"u}hen Entwicklungsstadien auf die Ausbildung von Angstverhalten im Erwachsenenalter n{\"a}her zu beleuchten. In dieser Studie wurden Tryptophanhydroxylase 2 (Tph2)-defiziente weibliche M{\"a}use als Modell f{\"u}r ein lebenslanges konstitutives 5-HT Synthesedefizit im zentralen Nervensystem verwendet. Nachkommen dieser Mauslinie wurden im fr{\"u}hen Lebensalter Maternaler Separation (MS), d.h. einem m{\"u}tterlichen Trennungsparadigma, unterzogen und im Erwachsenenalter im „Open field" (OF) oder in der „Dark-light box" (DLB) getestet. Im Anschluss an die Verhaltensexperimente wurde die neuronale Aktivierung immunhistochemisch durch Darstellung des fr{\"u}hzeitig auftretenden Genprodukts c-Fos bestimmt. In der DLB zeigten homozygot Tph2-defiziente M{\"a}use eine verringerte motorische Aktivit{\"a}t im hellen Kompartiment, und dieser Effekt konnte durch MS normalisiert werden. Zus{\"a}tzlich verst{\"a}rkte MS bei diesem Genotyp das Auftreten von fluchtartigen Spr{\"u}ngen. Im OF hat MS fluchtartige Verhaltensweisen in homo- und heterozygoten Tph2-defizienten M{\"a}usen bef{\"o}rdert. Beide Verhaltenstests f{\"u}hrten zu spezifischen neuronalen Aktivierungsmustern, die mithilfe von c-Fos- Immunhistochemie ausgewertet wurden. Die Durchf{\"u}hrung des DLB-Tests f{\"u}hrte in Abh{\"a}ngigkeit vom Vorhandensein von Tph2 zur Aktivierung des paraventrikul{\"a}ren Kerns des Hypothalamus (PVN) und der basolateralen Amygdala (BL), wohingegen die Exposition gegen{\"u}ber dem OF-Test zu einer Aktivierung der lateralen Amygdala (La) in Tieren, die einem m{\"u}tterlichen Trennungsparadigma unterzogen wurden, sowie einer Aktivierung des ventrolateralen (VLPAG) und dorsolateralen (DLPAG) periaqu{\"a}duktalen H{\"o}hlengraus in Abh{\"a}ngigkeit von Tph2 und MS f{\"u}hrte. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass MS aktive Verhaltensantworten auf aversive Reize in Abh{\"a}ngigkeit vom Vorhandensein von 5-HT im Gehirn f{\"o}rdert. Diese Effekte k{\"o}nnten durch die spezifische Aktivierung von mit Angstverhalten in Zusammenhang stehenden Gehirnregionen w{\"a}hrend der Verhaltensexperimente vermittelt werden.}, subject = {Angst}, language = {de} } @phdthesis{Grabenbauer2021, author = {Grabenbauer, Felix}, title = {Radiosensibilisierung humaner Tumorzelllinien unterschiedlicher Entit{\"a}ten durch den MEK-Inhibitor PD184352 allein oder in Kombination mit dem HSP90-Inhibitor NVP-AUY922: Einfluss der Behandlungsschemas}, doi = {10.25972/OPUS-23979}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239790}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das Targeting des MEK-Proteins in Krebszellen f{\"u}hrt in der Regel zu einer erworbenen Resistenz gegen MEK-Inhibitoren und zur Aktivierung des {\"u}berlebenswichtigen Proteins Akt. Da sowohl MEK als auch Akt Clienten des Hsp90-Chaperonsystems sind, untersucht die vorliegende Arbeit die Reaktionen von bestrahlten Lungenkarzinom- (A549) und Glioblastom- (SNB19) Zelllinien auf eine kombinierte MEK- und Hsp90-Hemmung. Unerwarteterweise verbesserte der 24 h vor der Bestrahlung verabreichte MEK-Inhibitor PD184352 das Zell{\"u}berleben durch Hochregulation von MEK und Erk1/2, aber auch von Akt. Im Gegensatz dazu reduzierte PD184352, das 1 h vor der Bestrahlung zugegeben wurde, die Expression von Erk stark und regulierte Akt in beiden Zelllinien nicht hoch. Als Ergebnis verst{\"a}rkte der MEK-Inhibitor die radiosensibilisierende Wirkung des Hsp90-Inhibitors NVP-AUY922 in Glioblastomzellen (SNB19).}, subject = {Strahlenbiologie}, language = {de} } @phdthesis{MolinaGalindo2021, author = {Molina Galindo, Lara Sophia}, title = {Glaukomtherapie: Intraindividueller Vergleich zwischen der konventionellen Trabekulektomie und der filtrierenden Trabekulotomie}, doi = {10.25972/OPUS-24641}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-246412}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Die konventionelle Trabekulektomie (TET) stellt trotz einem eher ung{\"u}nstigen Komplikationsprofil weiterhin den Goldstandard der operativen Glaukomtherapie dar, da sie eine effektivere langfristige Drucksenkung als neuere Operationsverfahren aufweist. Fragestellung: Vergleich der Erfolgsquote und des Risikoprofils der TET mit einer durch Schaffen einer zweiten Filtrationsebene sowie Vermeiden einer peripheren Iridektomie modifizierten Trabekulektomie („Filtrierende Trabekulotomie" (FTO)). Material und Methode: Retrospektiv durchgef{\"u}hrter intraindividueller Vergleich {\"u}ber 36 Monate an 20 Patienten mit Offenwinkelglaukom nach TET an einem Auge und FTO am anderen Auge an der Augenklinik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg. Prim{\"a}rer Endpunkt war das Erreichen des absoluten/Teilerfolgs (IOD ≤18 mmHg und ≥ 20 \% Druckreduktion ohne/mit Medikation). Als sekund{\"a}re Endpunkte wurden das Auftreten von Komplikationen sowie der Verlauf von Augeninnendruck, Visus und lokaler Pharmakotherapie analysiert. Ergebnisse: Beide Operationsverfahren f{\"u}hrten zu einer signifikanten Reduktion des Augeninnendrucks zu jedem postoperativen Zeitpunkt. Nach 36 Monaten zeigte sich ein absoluter Erfolg bei 50 \% der Augen in der TET-Gruppe und 20 \% der FTO-Gruppe sowie ein Teilerfolg bei 71,4 \% gegen{\"u}ber 33,3 \%. Zu Komplikationen kam es mit Ausnahme des h{\"a}ufigeren Auftretens eines Hyph{\"a}mas in der FTO-Gruppe in vergleichbarem Ausmaß in beiden Gruppen. Der Visus und postoperative Medikamentenscore unterschieden sich nicht signifikant voneinander. Schlussfolgerung: Die TET war der FTO in Hinblick auf Erfolg und Komplikationsrisiko {\"u}berlegen. Die m{\"o}glichen Vorteile der Operation durch die genannten Modifikationen konnten nicht best{\"a}tigt werden.}, subject = {Offenwinkelglaukom}, language = {de} } @phdthesis{Soda2021, author = {Soda, Hassan}, title = {Interdisziplin{\"a}res Schlaganfallmanagement anhand des Stroke Manager Programms - Studiendaten und Perspektiven f{\"u}r die Schlaganfallversorgung}, doi = {10.25972/OPUS-24206}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242061}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Schlaganfallnachsorge in Deutschland wird von verschiedenen Leistungserbringern gepr{\"a}gt, die teilweise komplement{\"a}re und komplexe Dienstleistungen erbringen und sektoren{\"u}bergreifend arbeiten. In Bad Neustadt wurde in Kooperation mit der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg und dem Zentrum f{\"u}r Telemedizin Bad Kissingen das Stroke Manager Programm entwickelt und evaluiert. Das strukturierte Nachsorgeprogramm Stroke Manager basiert auf einer standardisierten Informations- und Software Unterst{\"u}tzung von der Akutversorgung bis drei Monate nach Entlassung aus der station{\"a}ren Versorgung. Anhand der Ergebnisse des Stroke Manager Programms konnte eine vergleichsweise hohe Persistenz bzgl. der station{\"a}r verordneten medikament{\"o}sen Sekund{\"a}rpr{\"a}vention {\"u}ber einen Zeitraum von drei Monaten festgestellt werden, ebenso konnten wir nachweisen, dass sich das Programm positiv auf die Versorgungsqualit{\"a}t sowie die Patientenzufriedenheit nach Schlaganfall auswirken kann. Die im Stroke Manager-Programm betreuten Schlaganfallpatienten wiesen im Vergleich signifikante Unterschiede bei den Faktoren Rauchverhalten, Schlaganfallschweregrad und subjektive, globale Lebensqualit{\"a}t auf.}, subject = {Stroke Manager}, language = {de} } @phdthesis{Seidensticker2021, author = {Seidensticker, Katharina}, title = {Aufbau eines humanen 3D-Atemwegsmodells zur Modellierung der Atemwegsinfektion mit Bordetella pertussis}, doi = {10.25972/OPUS-24209}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242092}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Mittels Tissue Engineering hergestellte humane 3D in vitro-Testsysteme sind ein neuer Ansatz, um u.a. Erkrankungen der Atemwege zu simulieren und zu untersuchen. Obwohl gegen B. pertussis, den Erreger des Keuchhustens, Impfstoffe zur Verf{\"u}gung stehen, nimmt die Erkrankungs-Inzidenz in den letzten Jahren deutlich zu. Da B. pertussis zu den obligat humanpathogenen Erregern z{\"a}hlt, sind die aus Tierversuchen stammenden Daten nur unzureichend auf den Menschen {\"u}bertragbar. Die genauen Pathomechanismen der Infektion sind bisher nicht gekl{\"a}rt. Auf einer biologischen Kollagenmatrix wurde eine Ko-Kultur aus humanen tracheobronchialen Fibroblasten und humanen tracheobronchialen Epithelzellen (hTEC) angesiedelt und 3 Wochen unter apikaler Bel{\"u}ftung kultiviert. Die ausdifferenzierten 3D Testsysteme wurden mit {\"U}berst{\"a}nden von Bordetella pertussis-Kulturen inkubiert und auf licht- und elektronenmikroskopischer Ebene analysiert. Weiterhin wurden 2D Kulturen der hTEC mit Hilfe der Ramanspektroskopie nicht-invasiv auf intrazellul{\"a}re Ver{\"a}nderungen nach der Inkubation mit den bakteriellen {\"U}berst{\"a}nden untersucht. Das 3D Testsystem der humanen Atemwegschleimhaut zeigte auf lichtmikroskopischer und ultrastruktureller Ebene eine hohe in vitro - in vivo-Korrelation. Die elektronenmikroskopische Analyse zeigte morphologische Ver{\"a}nderungen nach der Inkubation mit den B. pertussis {\"U}berst{\"a}nden, die mit vorbeschrieben Effekten einer B. pertussis Infektion korrelieren. Mittels der Ramanspektroskopie ließen sich Gruppen von unbehandelten Zellen von Gruppen, die zuvor mit Bakterien{\"u}berst{\"a}nden inkubiert wurden, trennen. Somit zeigte sich die Ramanspektroskopie sensitiv f{\"u}r intrazellul{\"a}re Infektionsfolgen. Zusammenfassend wurde belegt, dass das 3D-Modell der humanen Atemwegschleimhaut zur Untersuchung obligat humanpathogener Infektionserreger geeignet ist und dass die Ramanspektroskopie eine nicht-invasive Methode ist, um durch Infektionen hervorgerufene intrazellul{\"a}ren Pathologien zu analysieren.}, subject = {Bordetella pertussis}, language = {de} } @phdthesis{Kodandaraman2021, author = {Kodandaraman, Geema}, title = {Influence of insulin-induced oxidative stress in genotoxicity and disease}, doi = {10.25972/OPUS-24200}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242005}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hormones are essential components in the body and their imbalance leads to pathological consequences. T2DM, insulin resistance and obesity are the most commonly occurring lifestyle diseases in the past decade. Also, an increased cancer incidence has been strongly associated with obese and T2DM patients. Therefore, our aim was to study the influence of high insulin levels in accumulating DNA damage in in vitro models and patients, through the induction of oxidative stress. The primary goal of this study was to analyze the genotoxicity induced by the combined action of two endogenous hormones (insulin and adrenaline) with in vitro models, through the induction of micronuclei and to see if they cause an additive increase in genomic damage. This is important for multifactorial diseases having high levels of more than one hormone, such as metabolic syndrome and conditions with multiple pathologies (e.g., T2DM along with high stress levels). Furthermore, the combination of insulin and the pharmacological inhibition of the tumor suppressor gene: PTEN, was to be tested in in vitro models for their genotoxic effect and oxidative stress inducing potential. As the tumor suppressor gene: PTEN is downregulated in PTEN associated syndromes and when presented along with T2DM and insulin resistance, this may increase the potential to accumulate genomic damage. The consequences of insulin action were to be further elucidated by following GFP-expressing cells in live cell-imaging to observe the ability of insulin, to induce micronuclei and replicative stress. Finally, the detrimental potential of high insulin levels in obese patients with hyperinsulinemia and pre-diabetes was to be studied by analyzing markers of oxidative stress and genomic damage. In summary, the intention of this work was to understand the effects of high insulin levels in in vitro and in patients to understand its relevance for the development of genomic instability and thus an elevated cancer risk.}, subject = {Insulin}, language = {en} }