@phdthesis{Huebner2020, author = {H{\"u}bner, Lisa-Christina}, title = {Bedeutung von neuroendokrinen Zellen f{\"u}r die Signal{\"u}bertragung an sensorischen Nervenfasern in den Atemwegen}, doi = {10.25972/OPUS-20751}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207517}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, neuroendokrine Zellen in den Atemwegen bei M{\"a}usen zu untersuchen, welche Kontakt zu sensorischen Nervenfasern ausbilden. In vorangegangenen Versuchen konnte bereits die Menge des ausgesch{\"u}tteten CGRPs nach Stimulation mit Bitterstoffen bestimmt werden. Die Methode zur Messung der Freisetzung von CGRP aus verschiedenen Organen wurde von Prof. Reeh und seiner Arbeitsgruppe etabliert. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zu untersuchen, woher das ausgesch{\"u}ttete CGRP kommt und ob die Stimulation von B{\"u}rstenzellen mit Bitterstoffen zur Aussch{\"u}ttung von CGRP aus den neuroendokrinen Zellen f{\"u}hrt. Anhand der elektronenmikroskopischen Auswertung und der dreidimensionalen Rekonstruktion konnte gezeigt werden, dass es Kontakt zwischen den neuroendokrinen Zellen im Epithel der Trachea und sensorischen Nervenfasern gibt. Die immunhistochemischen Versuche zeigten, dass es nach Stimulation mit Denatonium h{\"o}chstwahrscheinlich zur Aussch{\"u}ttung von CGRP durch die intraepithelialen Fasern gekommen ist. Diese Annahme spiegelt sich in der ver{\"a}nderten Morphologie sowie der geringeren Quantit{\"a}t der intraepithelialen Fasern nach Stimulation mit Denatonium deutlich wider. Dass es weder bei der Anzahl der neuroendokrinen Zellen, noch bei der Erscheinung und Anzahl der extraepithelialen Fasern nach Denatoniumstimulation zu einer Ver{\"a}nderung gekommen ist, unterst{\"u}tzt diese Annahme ebenfalls. Im Hinblick auf die durchgef{\"u}hrten Versuche mit den TRPM5-gendefizienten M{\"a}usen zeigte sich, dass die Stimulation mit Denatonium keine Auswirkungen auf die Anzahl der neuroendokrinen Zellen hatte. Dieses Ergebnis unterst{\"u}tzt die Erkenntnisse der vorangegangenen Untersuchungen, welche gezeigt haben, dass das CGRP nicht von den neuroendokrinen Zellen ausgesch{\"u}ttet wurde. Des Weiteren l{\"a}sst das Ergebnis darauf schließen, dass die Aussch{\"u}ttung von CGRP nicht abh{\"a}ngig von der Anwesenheit von B{\"u}rstenzellen ist. Insgesamt zeigen die Untersuchungen, dass es nach Stimulation mit Bittersubstanzen zu einer CGRP-Aussch{\"u}ttung durch die intraepithelialen Fasern gekommen ist. Interessant w{\"a}re es weiterhin zu kl{\"a}ren, welche Effekte diese Aussch{\"u}ttung bewirkt und welche Bedeutung der Freisetzung von Substanz P in diesem Zusammenhang zukommt.}, subject = {Luftr{\"o}hre}, language = {de} } @phdthesis{Decker2020, author = {Decker, Christina}, title = {Analyse der in-vitro Aktivit{\"a}t neutrophiler Granulozyten gegen{\"u}ber Aspergillus fumigatus unter dem Einfluss von Antimykotika und Immunsuppressiva}, doi = {10.25972/OPUS-20998}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209983}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Der ubiquit{\"a}r vorkommende Schimmelpilz Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) ist Haupterreger der invasiven Aspergillose (IA). Diese invasive Pilzinfektion tritt geh{\"a}uft bei Patienten mit immunsuppressiver Langzeit-Therapie z. B. nach allogener Stammzelltransplantation zur Prophylaxe und Therapie der Graft-versus-Host-Disease (GvHD) auf. Trotz der in-vitro-Suszeptibilit{\"a}t der Pilze gegen{\"u}ber verschiedenen Antimykotika ist die Erkrankung in diesem Patientenkollektiv weiterhin mit einer hohen Letalit{\"a}t assoziiert. Neben ihren direkten, antifungalen Eigenschaften wurden durch Antimykotika auch indirekte, modulierende Wirkungen auf die Funktionalit{\"a}t von Immunzellen beschrieben, die damit m{\"o}glicherweise das therapeutische Ansprechen dieser Erkrankung beeinflussen. Insbesondere neutrophile Granulozyten (PMN) spielen als Teil der angeborenen Immunit{\"a}t durch ihre Vielzahl an Abwehrmechanismen eine essentielle Rolle f{\"u}r die Bek{\"a}mpfung von invasiven Pilzinfektionen und damit der IA. Von zus{\"a}tzlicher Bedeutung und bislang kaum untersucht ist das kombinierte Einwirken von Antimykotika und Immunsuppressiva auf die Funktionalit{\"a}t dieser Zellen. In dieser Arbeit wurde daher in-vitro der Einfluss klinisch eingesetzter Antimykotika zur Therapie der IA (liposomales Amphotericin B bzw. Amphotericin B - Desoxycholat, Voriconazol) auf wichtige Effektorfunktionen humaner neutrophiler Granulozyten nach Exposition gegen{\"u}ber A. fumigatus untersucht. Im Fokus stand hierbei die Analyse des oxidativen Burst, der Interleukin (IL)-8-Freisetzung, der Bildung von neutrophil extracellular traps (NETs) sowie der Phagozytose-Aktivit{\"a}t dieser Immunzellen. Außerdem wurde der Effekt einer zus{\"a}tzlichen Gabe klinisch relevanter Immunsuppressiva (Ciclosporin A / Mycophenolat-Mofetil, Prednisolon), die zur Prophylaxe und Therapie der akuten GvHD eingesetzt werden, auf diese vier Funktionen evaluiert. Zusammenfassend ergaben unsere Analysen keinen Anhalt f{\"u}r eine relevante Beeinflussung des oxidativen Burst, der IL-8-Freisetzung und der Phagozytose-Aktivit{\"a}t neutrophiler Granulozyten durch die untersuchten Antimykotika, insbesondere gegen{\"u}ber A. fumigatus. Weiterhin wurden in dieser Arbeit keine signifikanten Differenzen zwischen dem Einfluss von liposomalem Amphotericin B und Amphotericin B - Desoxycholat beobachtet. Durch Prednisolon konnten {\"u}berwiegend bereits bekannte, immunsuppressive Wirkungen auf PMN best{\"a}tigt sowie zus{\"a}tzlich Hinweise auf eine Modulation Antimykotika-vermittelter Immuneffekte durch Immunsuppressiva gewonnen werden. Die kurze Exposition der PMN gegen{\"u}ber Ciclosporin A / Mycophenolat-Mofetil ergab keine signifikanten Ver{\"a}nderungen der Sekretion von reaktiven Sauerstoffspezies. Des Weiteren unterst{\"u}tzen unsere Daten Hinweise auf differente Aktivierungsmechanismen von verschiedenen Effektorfunktionen der PMN. Im Gegensatz zu den anderen untersuchten Funktionen konnte in dieser Arbeit eine signifikant verminderte Bildung von NETs durch liposomales Amphotericin B, Amphotericin B - Desoxycholat und auch Voriconazol beobachtet werden. Damit geben unsere Ergebnisse Anlass zu tiefergehenden Analysen des Zusammenspiels von Antimykotika insbesondere mit dem noch immer wenig verstandenen Mechanismus der Ausl{\"o}sung und Bildung von NETs. Zudem w{\"a}ren weitere Studien w{\"u}nschenswert, um einen umfassenderen {\"U}berblick und ein besseres Verst{\"a}ndnis auch hinsichtlich anderer invasiver Pilzinfektionen sowie weiterer Abwehrmechanismen zu erhalten.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Wagemann2017, author = {Wagemann, Esther}, title = {Biopsiediagnostik von entz{\"u}ndlichen Polyneuropathien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155031}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Polyneuropathien sind Erkrankungen des peripheren Nervensystems. Die Erkrankung kommt geh{\"a}uft als Zweiterkrankungen bei anderen Prim{\"a}rerkrankungen vor, daher ist es schwierig, epidemiologische Angaben zu machen. {\"A}tiologisch lassen sich Polyneuropathien in f{\"u}nf große Gruppen einteilen: Heredit{\"a}re Polyneuropathien, entz{\"u}ndliche Polyneuropathien, vaskul{\"a}r bedingte Polyneuropathien, exotoxische Polyneuropathien und endotoxisch-metabolische Polyneuropathien. Die Differentialdiagnose der Polyneuropathie richtet sich nach dem zeitlichen Verlauf der Krankheit, dem betroffenen System und danach, ob prim{\"a}r die Axone oder die Markscheiden betroffen sind. F{\"u}r die Diagnosestellung einer Polyneuropathie werden Anamnese und klinischer Befund, elektrophysiologische Untersuchungen, Laboruntersuchungen, genetische Untersuchungen und die histopathologische Untersuchung herangezogen. Entscheidend f{\"u}r die Therapie ist es, die behandelbaren Polyneuropathien zu erkennen, hierunter u.a. die entz{\"u}ndlichen Formen. Die hierf{\"u}r entnommene Suralisbiopsie ist wegen ihrer invasiven Natur erst dann indiziert, wenn die Differentialdiagnose mit nicht-invasiven Maßnahmen nicht gekl{\"a}rt werden kann, sich aber eine Behandlungskonsequenz erwarten l{\"a}sst. Die exakte Diagnose setzt bei einigen Polyneuropathien eine neuropathologische Diagnostik voraus. Die Nervenbiopsie muss optimal aufbereitet und ausgewertet werden. Hierf{\"u}r stehen verschiedene F{\"a}rbe- und Aufbereitungsmethoden zur Verf{\"u}gung. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob anhand eines Schnellschnittes (d.h. Gefrier-Querschnitt des biopsierten Nerven mit H{\"a}matoxylin-Eosin gef{\"a}rbt) bereits Hinweise auf entz{\"u}ndliche Infiltrate als Zeichen einer Neuritis und damit einer therapiebed{\"u}rftigen und aber auch therapierbaren Neuropathie gefunden werden k{\"o}nnen. Anhand eines vordefinierten Schemas wurden die Biopsate in verblindeter Weise von einem Laien und einem erfahrenem Untersucher histologisch begutachtet und den entz{\"u}ndlichen/nicht entz{\"u}ndlichen Diagnosegruppen zugeordnet. Es wurde untersucht, ob die entz{\"u}ndlichen Ver{\"a}nderungen im H{\"a}matoxylin-Eosin-Gefrierschnitt so deutlich sind, dass auch ein Laienauswerter diese erkennen kann. Ebenso wurden die Untersuchungsergebnisse mittels H{\"a}matoxylin-Eosin- F{\"a}rbung an Gefrier- und Paraffinschnitten mit den Untersuchungsergebnissen mittels immunhistochemischer F{\"a}rbemethoden verglichen. Des weiteren wurde untersucht, ob bei histologisch gesicherter Entz{\"u}ndung klinische Einflussfaktoren ermittelt werden k{\"o}nnen, die auf die neuropathologische Diagnostik Auswirkung haben. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass sich die H{\"a}matoxylin-Eosin-F{\"a}rbung f{\"u}r eine erste und schnelle Diagnostik von entz{\"u}ndlichen Polyneuropathien als wertvoll erwies. Dies gilt f{\"u}r den erfahrenen und unerfahrenen Untersucher. Es zeigen sich keine klinischen Einflussfaktoren f{\"u}r die histopathologische Diagnosestellung. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass schon eine einfache F{\"a}rbemethode wie die H{\"a}matoxylin-Eosin-F{\"a}rbung an Gefrier-und Paraffinschnitten bei Polyneuropathie unklarer Genese hilfreich bei einer differenzierten Diagnosefindung sein kann.}, language = {de} } @phdthesis{Frey2018, author = {Frey, Lea Sarah}, title = {Retrospektive Analyse zur Bedeutung des 21-Gen-Tests (OncotypeDX®) f{\"u}r die Indikationsstellung zu einer adjuvanten Chemotherapie bei Hormonrezeptor-positivem, Her2/neu-negativem Mammakarzinom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156908}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Bei der postoperativen Therapieplanung des Mammakarzinoms treten immer wieder Entscheidungsgrenzf{\"a}lle auf, bei denen keine sicheren Argumente f{\"u}r oder gegen eine adjuvante Chemotherapie gefunden werden k{\"o}nnen. Bei 50 Hormonrezeptor-positiven, Her2/neu-negativen Mammakarzinomen ohne oder mit nur geringer nodaler Metastasierung (max. pT1a) wurde zus{\"a}tzlich zu den konventionellen klinisch-pathologischen Risikofaktoren der OncotypeDX®-Multigentest veranlasst. In der Tumorkonferenz wurde bereits vor Eingang des Testergebnisses ein Votum f{\"u}r oder gegen eine Chemotherapie auf Basis konventioneller Parameter protokolliert; die definitive Therapieempfehlung erfolgte nach Vorliegen des Multigentest-Ergebnisses. 32 Mammakarzinome (64 \%) zeigten einen niedrigen, 26 (32 \%) einen mittleren und 3 (6 \%) einen hohen Recurrence-Score (RS). In vielen F{\"a}llen konnte das OncotypeDX®-Ergebnis eine auf der Basis konventioneller Parameter getroffene Therapieentscheidung st{\"u}tzen. In f{\"u}nf F{\"a}llen wurde eine zun{\"a}chst favorisierte Entscheidung f{\"u}r eine adjuvante Therapie revidiert. In drei F{\"a}llen wurde eine zun{\"a}chst nicht geplante Chemotherapie empfohlen. Allerdings f{\"u}hrte in einigen F{\"a}llen auch eine niedrige oder intermedi{\"a}re Risikokonstellation in der OncotypeDX®-Testung nicht dazu, von einer adjuvanten Chemotherapie abzuraten. Insgesamt spricht das Ergebnis nicht daf{\"u}r, einen Multigentest als Standardmethode einzusetzen. Vielmehr sollten zun{\"a}chst die konventionellen, insbesondere die histopathologischen und immunhistochemischen Parameter mit großer Sorgfalt erhoben und analysiert werden. Im Zweifelsfall und nach Kosten-Nutzen-Abw{\"a}gung kann ein Multigentest jedoch ein weiteres hilfreiches Argument f{\"u}r oder gegen eine bestimmte Therapieempfehlung liefern.}, subject = {Mammakarzinom}, language = {de} } @phdthesis{Pennington2018, author = {Pennington, Laura Sophie}, title = {The role of Cadherin-13 in serotonergic neurons during different murine developmental stages}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-161331}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Abstract Background: Attention-deficit/ hyperactivity disorder (ADHD) ranges among the most common neurodevelopmental disorders worldwide with a prevalence of 3-12\% in childhood and 1-5\% for adults. Over the last decade extensive genetic research has been conducted in order to determine its causative genetic factors. None of the so far identified susceptibility genes, however, could explain the estimated ADHD heritability of 76\%. In this thesis one of the most promising candidates -Cadherin 13 (Cdh13) - was examined in terms of its influence on the central serotonergic (5-HT) system. In addition to that, the Cdh13 protein distribution pattern was analysed over time. Methods: The developing serotonergic system was compared over three embryonic and postnatal stages (E13.5, E17.5 and P7) in different Cdh13 genotypes (WT, HZ and KO) using immunohistochemistry and various double staining protocols. Results: The raphe nuclei of the 5-HT system develop in spite of Cdh13 absence and show a comparable mature constellation. The cells in the KO, however, are slightly more scattered than in the WT. Furthermore the dynamics of their formation is altered, with a transient delay in migration at E13.5. In early developmental stages the total amount of serotonergic cells is reduced in KO and HZ, though their proportional distribution to the raphe nuclei stays constant. Strikingly, at P7 the absolute numbers are comparable again. Concerning the Cdh13 protein, it shows high concentrations on fibres running through hindbrain and midbrain areas at E13.5. This, however, changes over time, and it becomes more evenly spread until P7. Furthermore, its presence in serotonergic cells could be visualised using confocal microscopy. Since the described pattern is only in parts congruent to the localisation of serotonergic neurons, it is most likely that Cdh13 is present in other developing neurotransmitter systems, such as the dopaminergic one, as well. Conclusion: It could be proven that Cdh13 is expressed in serotonergic cells and that its knockout does affect the developing serotonergic system to some degree. Its absence, however, only slightly and transiently affects the measured parameters of serotonergic system development, indicating a possible compensation of CDH13 function by other molecules in the case of Cdh13 deficiency. In addition further indicators could be found for an influence of Cdh13 on outgrowth and path finding of neuronal processes.}, subject = {Cadherine}, language = {en} } @phdthesis{Flemming2017, author = {Flemming, Johannes}, title = {Der Einfluss von Erythropoetin auf die neuronale Differenzierung von murinen, induzierten pan neuralen Progenitorzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151268}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Die Forschung mit induzierten pluripotenten Stammzellen (ipS) wurde in den letzten Jahren ein wichtiger Bestandteil der Stammzellforschung. Bisher sind nur wenige M{\"o}glichkeiten bekannt, wie man die unspezifische Proliferation der aus ipS differenzierten pan neuralen Progenitorzellen kontrollieren kann. Um dies weiter zu untersuchen, wurden murine induzierte Stammzellen, die mit den 4 Faktoren Oct4, Klf4, Sox2 und c-Myc reprogrammiert wurden, untersucht. In diversen Forschungsreihen konnte zudem gezeigt werden, dass Erythropoetin (EPO) einen Einfluss auf das Zell{\"u}berleben, die Proliferation und die Differenzierung neuronaler Zellen hat. Ob dieser Einfluss auch bei induzierten pan neuralen pluripotenten Progenitorzellen zu beobachten ist, wird in dieser Arbeit untersucht. Anhand eines Zellviabilit{\"a}tsversuchs (MTT-Assay) wurde untersucht, ob die Stoffwechselaktivit{\"a}t durch EPO (0,1U/ml, 1 U/ml und 10 U/ml) im Vergleich zur Kontrollgruppe gesteigert werden kann. Dabei zeigte sich eine deutliche Zunahme nach 24 Stunden bei 1 und 10 U/ml EPO. Der Einfluss von EPO auf die Proliferation der Zellen wurde an Neurosph{\"a}ren unter Einsatz verschiedener EPO-Konzentrationen (0,1U/ml, 1U/ml und 10U/ml) sowie ohne EPO (Kontrollgruppe) untersucht. Dabei zeigte sich eine Reduzierung der Sph{\"a}renanzahl mit einem Durchmesser von >100µm bei zunehmender EPO-Konzentration. Im Gegensatz hierzu stieg die Anzahl der Sph{\"a}ren mit einem Durchmesser von 50-100µm. Die neuronale Differenzierung wurde durch den Zellfortsatz-Versuch mit Tuj1 positiven Zellforts{\"a}tzen in einer Monolayer-Kultur beobachtet. Dabei zeigte sich unter EPO eine Zunahme der Zellen mit einem Fortsatz. Ebenso wurde eine Durchflusszytometrie zum Nachweis der Proliferationshemmung durch EPO durchgef{\"u}hrt. Dazu wurden die Zellen mit CFSE markiert und mit einer EPO- oder Kontrolll{\"o}sung versetzt. Dabei zeigte sich bei zunehmender EPO-Konzentration eine deutliche Zunahme der CFSE-Konzentration nach 48 und 72 Stunden. Der Nachweis, dass die Zellen auf EPO reagieren, wurde durch einen Western Blot erbracht. Dieser zeigte, dass die verwendeten 4F induzierte pan neurale Progenitorzellen (4F ipNP-Zellen) einen funktionellen EPO-Rezeptor besitzen, dessen Expression durch EPO deutlich gesteigert werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass EPO die Proliferation der Zellen vermindert, gleichzeitig aber auch die Zellviabilit{\"a}t und die Zelldifferenzierung erh{\"o}ht. Diese Ergebnisse sind jedoch von vielen Faktoren abh{\"a}ngig, sodass noch einiges auf diesem Gebiet zu erforschen bleibt.}, language = {de} } @phdthesis{Hefter2018, author = {Hefter, Maike Sina}, title = {Quantifizierung und funktionale Analysen von \(Aspergillus\)-spezifischen Rezeptoren auf humanen dendritischen Zell-Subpopulationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166636}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Pilzinfektionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Infektionen beim Menschen. Sie verlaufen in den meisten F{\"a}llen unkompliziert und stellen keine vitale Bedrohung f{\"u}r den Betroffenen dar. Invasive Mykosen hingegen verlaufen oft t{\"o}dlich und sind eine große Herausforderung f{\"u}r die moderne Medizin, da eine fr{\"u}he Diagnose schwierig ist und die therapeutischen M{\"o}glichkeiten limitiert sind. Die Invasive Aspergillose (IA) z{\"a}hlt mit gesch{\"a}tzt {\"u}ber 200.000 Infektionen pro Jahr weltweit zu einer der h{\"a}ufigsten Invasiven Mykosen. Die bekanntesten Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung einer IA sind die Neutropenie, Organtransplantationen, h{\"a}matopoetische Stammzelltransplantationen und Erkrankungen, die mit einer Kompromittierung des Immunsystems einhergehen. Erreger der Invasiven Aspergillose ist in nahezu 90 Prozent Aspergillus fumigatus (A. fumigatus), ein ubiquit{\"a}r vorkommender Schimmelpilz. Seine Verbreitung erfolgt aerogen durch Sporen, sogenannte Konidien, die aufgrund ihres geringen Durchmessers problemlos {\"u}ber die Atemwege in die Lunge gelangen k{\"o}nnen. Dendritische Zellen spielen als professionelle Antigen pr{\"a}sentierende Zellen eine wichtige Rolle in der Immunabwehr gegen A. fumigatus. Sie sind ein wichtiges Bindeglied zwischen angeborenem und adaptivem Immunsystem und sind mit einer Vielzahl von Rezeptoren (engl. pattern recognition receptor, PRR) zur Pathogen Erkennung ausgestattet. In der vorliegenden Arbeit wurde die Interaktion ausgew{\"a}hlter C Typ Lektin (CLEC) Rezeptoren auf Subtypen dendritischer Zellen (DCs) mit verschiedenen A. fumigtaus Morphologien untersucht. Es wurde mit in vitro generierten Monozyten abgeleiteten (moDCs) und in vivo vorkommenden myeloiden dendritischen Zellen (mDCs) gearbeitet und die Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A, CLEC12A und CLEC4E und eine m{\"o}gliche Regulation der Rezeptoren nach Stimulation mit Konidien, geschwollenen Konidien oder Keimschl{\"a}uchen untersucht. Hierbei wurde bei beiden Subtypen eine Herabregulation von CLEC4A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Dies ist vereinbar mit der Tatsache, dass C Typ Lektin Rezeptoren nicht nur eine Rolle bei der Pathogen Erkennung spielen, sondern auch als Phagozytose Rezeptoren fungieren. Auf molekularbiologischer Ebene wurde in Analysen von moDCs ebenfalls eine Reduktion der relativen mRNA Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Weiterhin wurden die Auswirkungen einer Rezeptorblockade von CLEC7A mittels blockierender Antik{\"o}rper auf das Maturierungsverhalten und Zytokinprofil beider Subtypen analysiert. Hier konnte durch die Zugabe eines CLEC7A blockierenden Antik{\"o}rpers vor Stimulation mit A. fumigatus Konidien oder depletiertem Zymosan die Maturierung effektiv inhibiert werden. Die Sekretion der pro inflammatorischen Zytokine Tumornekrosefaktor α, Interleukin 8 und 1β, als auch des anti inflammatorischen Zytokins Interleukin 10 war durch die Rezeptorblockade ebenfalls signifikant vermindert. Diese Erkenntnisse st{\"u}tzen die bislang relativ gut untersuchte Rolle von CLEC7A auf Monozyten abgeleiteten dendritischen Zellen als spezifischen Rezeptor f{\"u}r A. fumigatus. Dar{\"u}ber hinaus konnte im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass CLEC7A ebenfalls auf mDCs an der Erkennung von A. fumigatus und Initiierung einer Immunantwort beteiligt ist. Diese Tatsache ist von Bedeutung, da die beiden Subtypen nicht ohne weiteres miteinander verglichen werden k{\"o}nnen und die Relevanz von in vivo vorkommen myeloiden dendritischen Zellen an einer Immunantwort gegen A. fumigatus bislang noch viele Fragen offen l{\"a}sst. Es bedarf weiterer Untersuchungen, insbesondere funktionaler Analysen von intrazellul{\"a}ren Signalwegen um ein besseres Verst{\"a}ndnis zu erlangen. Die {\"U}bertragung in ein Tiermodell und die gezielte Ausschaltung von C Typ Lektin Rezeptor Genen k{\"o}nnte ein Ausblick auf zuk{\"u}nftige Forschungsprojekte sein.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Gerner2019, author = {Gerner, Frank}, title = {Functional analysis of polarization and podosome formation of murine and human megakaryocytes}, doi = {10.25972/OPUS-16050}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-160508}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In mammals, blood platelets are produced by large bone marrow (BM) precursor cells, megakaryocytes (MK) that extend polarized cell protrusions (proplateles) into BM sinusoids. Proplatelet formation (PPF) requires substantial cytoskeletal rearrangements that have been shown to involve the formation of podosomes, filamentous actin (F-actin) and integrin-rich structures. However, the exact molecular mechanisms regulating MK podosome formation, polarization and migration within the BM are poorly defined. According to current knowledge obtained from studies with other cell types, these processes are regulated by Rho GTPase proteins like RhoA and Cdc42. In this thesis, polarization and podosome formation were investigated in MKs from genetically modified mice, as well as the cell lines K562 and Meg01 by pharmacological modulation of signaling pathways. The first part of this thesis describes establishment of the basic assays for investigation of MK polarization. Initial data on polarization of the MK-like erythroleukemia cell line K562 revealed first insights into actin and tubulin dynamics of wild type (WT) and RhoA knock-out (RhoA-/-) K562 cells. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)-induction of K562 cells led to the expected MK-receptor upregulation but also RhoA depletion and altered polarization patterns. The second part of this thesis focuses on podosome formation of MKs. RhoA is shown to be dispensable for podosome formation. Cdc42 is revealed as an important, but not essential regulator of MK spreading and podosome formation. Studies of signaling pathways of podosome formation reveal the importance of the tyrosine kinases Src, Syk, as well as glycoprotein (GP)VI in MK spreading and podosome formation. This thesis provides novel insights into the mechanisms underlying polarization and podosome formation of MKs and reveals new, important information about cytoskeletal dynamics of MKs and potentially also platelets.}, subject = {Megakaryozyt}, language = {en} } @article{KoesslerHermannWeberetal.2016, author = {Koessler, Juergen and Hermann, Stephanie and Weber, Katja and Koessler, Angela and Kuhn, Sabine and Boeck, Markus and Kobsar, Anna}, title = {Role of Purinergic Receptor Expression and Function for Reduced Responsiveness to Adenosine Diphosphate in Washed Human Platelets}, series = {PLoS One}, volume = {11}, journal = {PLoS One}, number = {1}, doi = {10.1371/journal.pone.0147370}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146400}, pages = {e0147370}, year = {2016}, abstract = {Background Washing of platelets is an important procedure commonly used for experimental studies, e.g. in cardiovascular research. As a known phenomenon, responsiveness to adenosine diphosphate (ADP) is reduced in washed platelets, although underlying molecular mechanisms—potentially interfering with experimental results—have not been thoroughly studied. Objectives Since ADP mediates its effects via three purinergic receptors P2Y1, P2X1 and P2Y12, their surface expression and function were investigated in washed platelets and, for comparison, in platelet-rich-plasma (PRP) at different time points for up to 2 hours after preparation. Results In contrast to PRP, flow cytometric analysis of surface expression in washed platelets revealed an increase of all receptors during the first 60 minutes after preparation followed by a significant reduction, which points to an initial preactivation of platelets and consecutive degeneration. The activity of the P2X1 receptor (measured by selectively induced calcium flux) was substantially maintained in both PRP and washed platelets. P2Y12 function (determined by flow cytometry as platelet reactivity index) was partially reduced after platelet washing compared to PRP, but remained stable in course of ongoing storage. However, the function of the P2Y1 receptor (measured by selectively induced calcium flux) continuously declined after preparation of washed platelets. Conclusion In conclusion, decreasing ADP responsiveness in washed platelets is particularly caused by impaired activity of the P2Y1 receptor associated with disturbed calcium regulation, which has to be considered in the design of experimental studies addressing ADP mediated platelet function.}, language = {en} } @article{WeisSchoenVictoretal.2011, author = {Weis, Eva and Schoen, Holger and Victor, Anja and Spix, Claudia and Ludwig, Marco and Schneider-Raetzke, Brigitte and Kohlschmidt, Nicolai and Bartsch, Oliver and Gerhold-Ay, Aslihan and Boehm, Nils and Grus, Franz and Haaf, Thomas and Galetzka, Danuta}, title = {Reduced mRNA and Protein Expression of the Genomic Caretaker RAD9A in Primary Fibroblasts of Individuals with Childhood and Independent Second Cancer}, series = {PLoS ONE}, volume = {6}, journal = {PLoS ONE}, number = {10}, doi = {10.1371/journal.pone.0025750}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141838}, pages = {e25750}, year = {2011}, abstract = {Background: The etiology of secondary cancer in childhood cancer survivors is largely unclear. Exposure of normal somatic cells to radiation and/or chemotherapy can damage DNA and if not all DNA lesions are properly fixed, the mis-repair may lead to pathological consequences. It is plausible to assume that genetic differences, i.e. in the pathways responsible for cell cycle control and DNA repair, play a critical role in the development of secondary cancer. Methodology/Findings: To identify factors that may influence the susceptibility for second cancer formation, we recruited 20 individuals who survived a childhood malignancy and then developed a second cancer as well as 20 carefully matched control individuals with childhood malignancy but without a second cancer. By antibody microarrays, we screened primary fibroblasts of matched patients for differences in the amount of representative DNA repair-associated proteins. We found constitutively decreased levels of RAD9A and several other DNA repair proteins in two-cancer patients, compared to one-cancer patients. The RAD9A protein level increased in response to DNA damage, however to a lesser extent in the two-cancer patients. Quantification of mRNA expression by real-time RT PCR revealed lower RAD9A mRNA levels in both untreated and 1 Gy gamma-irradiated cells of two-cancer patients. Conclusions/Significance: Collectively, our results support the idea that modulation of RAD9A and other cell cycle arrest and DNA repair proteins contribute to the risk of developing a second malignancy in childhood cancer patients.}, language = {en} } @article{BlancoKuchenbaeckerCuadrasetal.2015, author = {Blanco, Ignacio and Kuchenbaecker, Karoline and Cuadras, Daniel and Wang, Xianshu and Barrowdale, Daniel and Ruiz de Garibay, Gorka and Librado, Pablo and Sanchez-Gracia, Alejandro and Rozas, Julio and Bonifaci, N{\´u}ria and McGuffog, Lesley and Pankratz, Vernon S. and Islam, Abul and Mateo, Francesca and Berenguer, Antoni and Petit, Anna and Catal{\`a}, Isabel and Brunet, Joan and Feliubadal{\´o}, Lidia and Tornero, Eva and Ben{\´i}tez, Javier and Osorio, Ana and Ram{\´o}n y Cajal, Teresa and Nevanlinna, Heli and Aittom{\"a}ki, Kristina and Arun, Banu K. and Toland, Amanda E. and Karlan, Beth Y. and Walsh, Christine and Lester, Jenny and Greene, Mark H. and Mai, Phuong L. and Nussbaum, Robert L. and Andrulis, Irene L. and Domchek, Susan M. and Nathanson, Katherine L. and Rebbeck, Timothy R. and Barkardottir, Rosa B. and Jakubowska, Anna and Lubinski, Jan and Durda, Katarzyna and Jaworska-Bieniek, Katarzyna and Claes, Kathleen and Van Maerken, Tom and D{\´i}ez, Orland and Hansen, Thomas V. and J{\o}nson, Lars and Gerdes, Anne-Marie and Ejlertsen, Bent and De la Hoya, Miguel and Cald{\´e}s, Trinidad and Dunning, Alison M. and Oliver, Clare and Fineberg, Elena and Cook, Margaret and Peock, Susan and McCann, Emma and Murray, Alex and Jacobs, Chris and Pichert, Gabriella and Lalloo, Fiona and Chu, Carol and Dorkins, Huw and Paterson, Joan and Ong, Kai-Ren and Teixeira, Manuel R. and Hogervorst, Frans B. L. and Van der Hout, Annemarie H. and Seynaeve, Caroline and Van der Luijt, Rob B. and Ligtenberg, Marjolijn J. L. and Devilee, Peter and Wijnen, Juul T. and Rookus, Matti A. and Meijers-Heijboer, Hanne E. J. and Blok, Marinus J. and Van den Ouweland, Ans M. W. and Aalfs, Cora M. and Rodriguez, Gustavo C. and Phillips, Kelly-Anne A. and Piedmonte, Marion and Nerenstone, Stacy R. and Bae-Jump, Victoria L. and O'Malley, David M. and Schmutzler, Rita K. and Wappenschmidt, Barbara and Rhiem, Kerstin and Engel, Christoph and Meindl, Alfons and Ditsch, Nina and Arnold, Norbert and Plendl, Hansjoerg J. and Niederacher, Dieter and Sutter, Christian and Wang-Gohrke, Shan and Steinemann, Doris and Preisler-Adams, Sabine and Kast, Karin and Varon-Mateeva, Raymonda and Gehrig, Andrea and Bojesen, Anders and Pedersen, Inge Sokilde and Sunde, Lone and Birk Jensen, Uffe and Thomassen, Mads and Kruse, Torben A. and Foretova, Lenka and Peterlongo, Paolo and Bernard, Loris and Peissel, Bernard and Scuvera, Giulietta and Manoukian, Siranoush and Radice, Paolo and Ottini, Laura and Montagna, Marco and Agata, Simona and Maugard, Christine and Simard, Jacques and Soucy, Penny and Berger, Andreas and Fink-Retter, Anneliese and Singer, Christian F. and Rappaport, Christine and Geschwantler-Kaulich, Daphne and Tea, Muy-Kheng and Pfeiler, Georg and John, Esther M. and Miron, Alex and Neuhausen, Susan L. and Terry, Mary Beth and Chung, Wendy K. and Daly, Mary B. and Goldgar, David E. and Janavicius, Ramunas and Dorfling, Cecilia M. and Van Rensburg, Elisabeth J. and Fostira, Florentia and Konstantopoulou, Irene and Garber, Judy and Godwin, Andrew K. and Olah, Edith and Narod, Steven A. and Rennert, Gad and Paluch, Shani Shimon and Laitman, Yael and Friedman, Eitan and Liljegren, Annelie and Rantala, Johanna and Stenmark-Askmalm, Marie and Loman, Niklas and Imyanitov, Evgeny N. and Hamann, Ute and Spurdle, Amanda B. and Healey, Sue and Weitzel, Jeffrey N. and Herzog, Josef and Margileth, David and Gorrini, Chiara and Esteller, Manel and G{\´o}mez, Antonio and Sayols, Sergi and Vidal, Enrique and Heyn, Holger and Stoppa-Lyonnet, Dominique and L{\´e}on{\´e}, Melanie and Barjhoux, Laure and Fassy-Colcombet, Marion and Pauw, Antoine de and Lasset, Christine and Fert Ferrer, Sandra and Castera, Laurent and Berthet, Pascaline and Cornelis, Fran{\c{c}}ois and Bignon, Yves-Jean and Damiola, Francesca and Mazoyer, Sylvie and Sinilnikova, Olga M. and Maxwell, Christopher A. and Vijai, Joseph and Robson, Mark and Kauff, Noah and Corines, Marina J. and Villano, Danylko and Cunningham, Julie and Lee, Adam and Lindor, Noralane and L{\´a}zaro, Conxi and Easton, Douglas F. and Offit, Kenneth and Chenevix-Trench, Georgia and Couch, Fergus J. and Antoniou, Antonis C. and Pujana, Miguel Angel}, title = {Assessing associations between the AURKA-HMMR-TPX2-TUBG1 functional module and breast cancer risk in BRCA1/2 mutation carriers}, series = {PLoS ONE}, volume = {10}, journal = {PLoS ONE}, number = {4}, doi = {10.1371/journal.pone.0120020}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143469}, pages = {e0120020}, year = {2015}, abstract = {While interplay between BRCA1 and AURKA-RHAMM-TPX2-TUBG1 regulates mammary epithelial polarization, common genetic variation in HMMR (gene product RHAMM) may be associated with risk of breast cancer in BRCA1 mutation carriers. Following on these observations, we further assessed the link between the AURKA-HMMR-TPX2-TUBG1 functional module and risk of breast cancer in BRCA1 or BRCA2 mutation carriers. Forty-one single nucleotide polymorphisms (SNPs) were genotyped in 15,252 BRCA1 and 8,211 BRCA2 mutation carriers and subsequently analyzed using a retrospective likelihood approach. The association of HMMR rs299290 with breast cancer risk in BRCA1 mutation carriers was confirmed: per-allele hazard ratio (HR) = 1.10, 95\% confidence interval (CI) 1.04 - 1.15, p = 1.9 x 10\(^{-4}\) (false discovery rate (FDR)-adjusted p = 0.043). Variation in CSTF1, located next to AURKA, was also found to be associated with breast cancer risk in BRCA2 mutation carriers: rs2426618 per-allele HR = 1.10, 95\% CI 1.03 - 1.16, p = 0.005 (FDR-adjusted p = 0.045). Assessment of pairwise interactions provided suggestions (FDR-adjusted p\(_{interaction}\) values > 0.05) for deviations from the multiplicative model for rs299290 and CSTF1 rs6064391, and rs299290 and TUBG1 rs11649877 in both BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. Following these suggestions, the expression of HMMR and AURKA or TUBG1 in sporadic breast tumors was found to potentially interact, influencing patients' survival. Together, the results of this study support the hypothesis of a causative link between altered function of AURKA-HMMR-TPX2-TUBG1 and breast carcinogenesis in BRCA1/2 mutation carriers.}, language = {en} } @phdthesis{Muenster2020, author = {M{\"u}nster, Wienke}, title = {Die Rolle von Acetylcholin und cholinergem Signalling in der Angiogenese}, doi = {10.25972/OPUS-20740}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207408}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Einflusses von ACh und vom cholinergen Signalling in der Angiogenese. Neben der klassischen Rolle des AChs im neuronalen System, konnten es in den letzten Jahren auch in nicht-neuronal innerviertem Gewebe festgestellt werden. In dieser Arbeit konzentrierte man sich auf beobachtete cholinerge Zellen in der Aortenwand einer ChAT-eGFP-Maus und in davon ausgehenden neu gebildeten Gef{\"a}ßen. Nach Durchf{\"u}hrung des Aortenringassays nach Baker konnte zun{\"a}chst nachgewiesen werden, dass es sich bei ACh um einen Angiogenese-Stimulator handelt. Eine Carbacholkonzentration von 1 µM erwies sich als bester Angiogenesestimulator. Der Inhibitorversuch mit Lenvatinib, einem Hemmer des VEGFR, zeigte, dass die cholinerge Wirkung zur Aktivierung {\"a}hnlicher angiogeneseseinhibierenden Mechanismen wie bei einer VEGF-Stimulation kommt. Bei der zeitlichen Weiterverfolgung des Versuchs konnte man feststellen, dass sich die Gef{\"a}ßformation mit Dauer des Versuches {\"a}ndert. Bei der immunhistologischen Analyse der neu gebildeten Gef{\"a}ße wurde am ehesten eine {\"U}berlappung der ChAT-Zellen mit Zellen gefunden, die sich positiv f{\"u}r die Perizytenmarker NG2 und Desmin zeigten. Es ist anzunehmen, dass das ACh, exprimiert von einigen Perizyten, eine Leitschiene f{\"u}r das sich neu bildende Gef{\"a}ß bietet und zu einem gerichteten Wachstum f{\"u}hrt. Vor Kurzem wurde in der Wand erwachsener Blutgef{\"a}ße eine Nische f{\"u}r Stammzellen identifiziert. Um zu untersuchen ob die ChAT-Zellen dort ihren Ursprung haben, wurde mit Stammzellmarkern gef{\"a}rbt. Diese Arbeit hat mit ihren Ergebnissen eine signifikante Grundlage f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Studien geliefert.}, subject = {Acetylcholin}, language = {de} } @phdthesis{Notz2019, author = {Notz, Quirin Julius}, title = {Der Einfluss von Fingolimod auf die autoreaktive B-Zell-Antwort in einem B-Zell-abh{\"a}ngigen Mausmodell der Multiplen Sklerose}, doi = {10.25972/OPUS-19154}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191540}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die MP4-induzierte experimentelle autoimmune Encephalomyelitis (EAE) erlaubt eine fokussierte Betrachtung von B-Zellen, die eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der Multiplen Sklerose (MS) spielen. Es konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass das Vorhandensein von B-Zell-Aggregaten im zentralen Nervensystem (ZNS) von MS-Patienten mit einem aggravierten Krankheitsverlauf assoziiert war. Diese Follikel k{\"o}nnten dabei als ektope lymphatische Strukturen den Immunprozess aktiv gestalten und somit ein therapeutisches Ziel darstellen. In der vorliegenden Studie wurde der Effekt des Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptor-Modulators Fingolimod (FTY720) auf die autoreaktive B-Zell-Antwort und speziell die Bildung von B-Zell-Aggregaten im Kleinhirn der MP4-EAE-M{\"a}use untersucht.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Oberski2018, author = {Oberski, Vanessa}, title = {IMP3-Expression in Mantelzelllymphomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168770}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Das Mantelzelllymphom (MCL) geh{\"o}rt zu den aggressiven, mit bislang zur Verf{\"u}gung stehenden Therapien nicht heilbaren, Non-Hodgkin-Lymphomen (NHL). Das MCL weist eine schlechte Prognose auf. Charakteristisch f{\"u}r das MCL ist die t(11,14)- Translokation, die das Cyclin D1- Gen betrifft. Dar{\"u}ber hinaus finden sich zahlreiche weitere genetische Alterationen mit H{\"a}ufung bestimmter Zugewinne und Verluste von genetischem Material. Einer der am h{\"a}ufigsten chromosomal zugewonnene Abschnitte in MCL ist der kurze Arm von Chromosom 7 (7p). In F{\"a}llen mit dieser genetischen Ver{\"a}nderung fand sich das IMP3/IGF2BP3-Gen (Insulin-like growth factor 2 mRNAbinding protein 3) unter den am st{\"a}rksten differentiell exprimierten Genen. In dieser Arbeit konnte in einer immunhistochemischen Analyse eine stark variable IMP3-Protein-Expression in einer Serie von insgesamt 172 prim{\"a}ren MCL gezeigt werden. Dar{\"u}ber hinaus fand sich in diesem Kollektiv eine signifikante Korrelation der IMP3-Expression mit der Proliferationsfraktion (Ki67-Immunhistochemie) sowie auch eine Assoziation mit einer blastoiden Morphologie. Es konnte jedoch letztlich keine statistisch signifikante Assoziation der IMP-3-Protein-Expression mit einem chromosomalen Zugewinn von 7p, dem Genort von IMP3, nachgewiesen werden, so dass hier offenbar auch noch andere Mechanismen f{\"u}r die Regulation eine wichtige Rolle spielen. In einer dar{\"u}ber hinaus untersuchten Vergleichsgruppe von 20 F{\"a}llen von Lymphknoten mit Infiltraten durch ein small lymphocytic Lymphoma (SLL) zeigte sich insgesamt nur eine geringe IMP3-Expression. Der Befund einer vermehrten IMP3-Protein-Expression in einer Teilgruppe von MCL mit erh{\"o}hter Tumorzellproliferation unterst{\"u}tzt die Idee, dass eine Aktivierung des IGFSignalweges in MCL m{\"o}glicherweise die Proliferation und biologische Aggressivit{\"a}t beg{\"u}nstigt. Daher k{\"o}nnte eine therapeutische Manipulation dieses Signalweges vermutlich eine zuk{\"u}nftige therapeutische Option f{\"u}r das MCL darstellen.}, subject = {IMP3}, language = {de} } @article{KneitzMishraChalopinetal.2016, author = {Kneitz, Susanne and Mishra, Rasmi R. and Chalopin, Domitille and Postlethwait, John and Warren, Wesley C. and Walther, Ronald B. and Schartl, Manfred}, title = {Germ cell and tumor associated piRNAs in the medaka and \(Xiphophorus\) melanoma models}, series = {BMC Genomics}, volume = {17}, journal = {BMC Genomics}, number = {357}, doi = {10.1186/s12864-016-2697-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146028}, year = {2016}, abstract = {Background A growing number of studies report an abnormal expression of Piwi-interacting RNAs (piRNAs) and the piRNA processing enzyme Piwi in many cancers. Whether this finding is an epiphenomenon of the chaotic molecular biology of the fast dividing, neoplastically transformed cells or is functionally relevant to tumorigenesisis is difficult to discern at present. To better understand the role of piRNAs in cancer development small laboratory fish models can make a valuable contribution. However, little is known about piRNAs in somatic and neoplastic tissues of fish. Results To identify piRNA clusters that might be involved in melanoma pathogenesis, we use several transgenic lines of medaka, and platyfish/swordtail hybrids, which develop various types of melanoma. In these tumors Piwi, is expressed at different levels, depending on tumor type. To quantify piRNA levels, whole piRNA populations of testes and melanomas of different histotypes were sequenced. Because no reference piRNA cluster set for medaka or Xiphophorus was yet available we developed a software pipeline to detect piRNA clusters in our samples and clusters were selected that were enriched in one or more samples. We found several loci to be overexpressed or down-regulated in different melanoma subtypes as compared to hyperpigmented skin. Furthermore, cluster analysis revealed a clear distinction between testes, low-grade and high-grade malignant melanoma in medaka. Conclusions Our data imply that dysregulation of piRNA expression may be associated with development of melanoma. Our results also reinforce the importance of fish as a suitable model system to study the role of piRNAs in tumorigenesis.}, language = {en} } @phdthesis{Schmithausen2019, author = {Schmithausen, Patrick Alexander Gerhard}, title = {Three-dimensional fluorescence image analysis of megakaryocytes and vascular structures in intact bone}, doi = {10.25972/OPUS-17854}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-178541}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The thesis provides insights in reconstruction and analysis pipelines for processing of three-dimensional cell and vessel images of megakaryopoiesis in intact murine bone. The images were captured in a Light Sheet Fluorescence Microscope. The work presented here is part of Collaborative Research Centre (CRC) 688 (project B07) of the University of W{\"u}rzburg, performed at the Rudolf-Virchow Center. Despite ongoing research within the field of megakaryopoiesis, its spatio-temporal pattern of megakaryopoiesis is largely unknown. Deeper insight to this field is highly desirable to promote development of new therapeutic strategies for conditions related to thrombocytopathy as well as thrombocytopenia. The current concept of megakaryopoiesis is largely based on data from cryosectioning or in vitro studies indicating the existence of spatial niches within the bone marrow where specific stages of megakaryopoiesis take place. Since classic imaging of bone sections is typically limited to selective two-dimensional views and prone to cutting artefacts, imaging of intact murine bone is highly desired. However, this has its own challenges to meet, particularly in image reconstruction. Here, I worked on processing pipelines to account for irregular specimen staining or attenuation as well as the extreme heterogeneity of megakaryocyte morphology. Specific challenges for imaging and image reconstruction are tackled and solution strategies as well as remaining limitations are presented and discussed. Fortunately, modern image processing and segmentation strongly benefits from continuous advances in hardware as well as software-development. This thesis exemplifies how a combined effort in biomedicine, computer vision, data processing and image technology leads to deeper understanding of megakaryopoiesis. Tailored imaging pipelines significantly helped elucidating that the large megakaryocytes are broadly distributed throughout the bone marrow facing a surprisingly dense vessel network. No evidence was found for spatial niches in the bone marrow, eventually resulting in a revised model of megakaryopoiesis.}, subject = {Megakaryozytopoese}, language = {en} } @article{RohlederHuangXueetal.2016, author = {Rohleder, Florian and Huang, Jing and Xue, Yutong and Kuper, Jochen and Round, Adam and Seidman, Michael and Wang, Weidong and Kisker, Caroline}, title = {FANCM interacts with PCNA to promote replication traverse of DNA interstrand crosslinks}, series = {Nucleic Acids Research}, volume = {44}, journal = {Nucleic Acids Research}, number = {7}, doi = {10.1093/nar/gkw037}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-175401}, pages = {3219-3232}, year = {2016}, abstract = {FANCM is a highly conserved DNA remodeling enzyme that promotes the activation of the Fanconi anemia DNA repair pathway and facilitates replication traverse of DNA interstrand crosslinks. However, how FANCM interacts with the replication machinery to promote traverse remains unclear. Here, we show that FANCM and its archaeal homolog Hef from Thermoplasma acidophilum interact with proliferating cell nuclear antigen (PCNA), an essential co-factor for DNA polymerases in both replication and repair. The interaction is mediated through a conserved PIP-box; and in human FANCM, it is strongly stimulated by replication stress. A FANCM variant carrying a mutation in the PIP-box is defective in promoting replication traverse of interstrand crosslinks and is also inefficient in promoting FANCD2 monoubiquitination, a key step of the Fanconi anemia pathway. Our data reveal a conserved interaction mode between FANCM and PCNA during replication stress, and suggest that this interaction is essential for FANCM to aid replication machines to traverse DNA interstrand crosslinks prior to post-replication repair.}, language = {en} } @phdthesis{Aumueller2014, author = {Aum{\"u}ller, Ruth Inge}, title = {CD40-restringierte Aktivierung der TRAIL-Todesrezeptoren durch bifunktionelle rekombinante Proteine}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106813}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Der Ligand TRAIL wurde 1997 aufgrund seiner hohen Sequenzhomolgie ge-gen{\"u}ber dem TNFL CD95L entdeckt (28 \%). Allerdings besitzt TRAIL, anders als die Liganden CD95L und TNF, die bemerkenswerte Eigenschaft vor allem in ver{\"a}nderten Zellen Apoptose zu induzieren, w{\"a}hrend gesunde Zellen davor bewahrt werden. Die TRAIL-induzierte Apoptose wird durch die apoptoseinduzierenden Todesrezeptoren TRAILR1 und TRAILR2 vermittelt. Allerdings bindet und aktiviert l{\"o}sliches TRAIL haupts{\"a}chlich den Todesrezeptor TRAILR1, w{\"a}hrend membrangebundes TRAIL sowohl TRAILR1 als auch TRAILR2 gut aktiviert. In den letzten Jahren wurden verschiedene Methoden entwickelt, um die Bioaktivit{\"a}t l{\"o}slicher TNFL zu steigern. Hierzu z{\"a}hlen z.B.: Stabilisierung der trimeren Molek{\"u}lanordnung {\"u}ber die TNC-Dom{\"a}ne, Oligomerisierung des Flag-getaggten Liganden mithilfe des monoklonalen Antik{\"o}rpers M2, sowie Generierung einer artifiziellen, antigenabh{\"a}ngigen Membranst{\"a}ndigkeit. In dieser Arbeit wurde der Oberfl{\"a}chenrezeptor CD40 zur Immobilisierung des generierten Fusionsproteins scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL genutzt. In verschieden Experimenten konnten mit scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL in CD40-exprimierenden Zellen starke Apoptoseinduktion ermittelt werden. Charakteris-tische Kennzeichen und Spaltprodukte der Apoptose konnten ausschließlich in CD40-positiven Tumorzellen detektiert werden. Dabei wurde in allen Versuchen die f{\"u}r die Apoptoseinduktion ben{\"o}tigte Konzentration des Konstrukts mithilfe des Proteinsyntheseinhibitors CHX um das 10- bis 100-fache verringert. Es konnte auch gezeigt werden, dass in CD40-positiven Zellen, nach Stimulation mit scFv:CD40-Flag-TNC-TRAIL, nicht-apoptotische Signalwege verst{\"a}rkt aktiviert werden. Dies war auf die agonistische Aktivit{\"a}t des monoklonalen Antik{\"o}rperfragments scFv:CD40 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die Antik{\"o}rperdom{\"a}ne war folglich nicht nur zur effizienten Aktivierung der TRAIL-Todesrezeptoren mittels Immobilisierung f{\"a}hig, sondern konnte zus{\"a}tzlich zur Stimulation des Immunsystems genutzt werden. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass der l{\"o}sliche, schwach aktive Ligand TRAIL mittels Oberfl{\"a}chenimmobilisierung {\"u}ber Antigen-Antik{\"o}rper-Wechselwirkungen in einen hochaktiven Liganden mit lokal begrenzter Toxizit{\"a}t {\"u}berf{\"u}hrt werden kann. Mithilfe dieses Fusionsproteins ist es somit m{\"o}glich die selektive Toxizit{\"a}t von TRAIL durch Steigerung seiner Aktivit{\"a}t effizient zu nutzen. Zus{\"a}tzlich kann durch die Antigenbindung der Wirkungsbereich weiter eingegrenzt werden (CD40-positive Tumoren), wodurch unerw{\"u}nschte Nebenwirkungen reduziert oder sogar ausgeschaltet werden k{\"o}nnen. Das in Tumoren oft heruntergefahrene Immunsystem kann CD40-abh{\"a}ngig stimuliert werden, um somit auch Tumorzellen in apoptoseresistenten Stadien zu eliminieren. Basierend auf diesen Ergebnissen k{\"o}nnen in der Zukunft weitere Studien zur Therapie von TRAIL-resistenten, CD40-exprimierenden Tumoren fortgef{\"u}hrt werden.}, subject = {Tumor-Nekrose-Faktor / Rekombinantes Protein}, language = {de} } @phdthesis{Larsen2015, author = {Larsen, Mirjam}, title = {Zur genetischen Heterogenit{\"a}t der Muskeldystrophien: alternative genetische Ursachen der Myotonen Dystrophie und FSHD}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123431}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die klinische Symptomatik verschiedener erblicher Muskelerkrankungen verl{\"a}uft oft erstaunlich {\"a}hnlich mit Muskelschw{\"a}che und -schwund als den hervorstechenden Alltagsproblemen. Dem gegen{\"u}ber sind die genetischen Grundlagen sehr vielf{\"a}ltig mit > 250 bisher identifizierten Genen (musclegenetable.org). Auch innerhalb eines definierten Krankheitsbildes werden verschiedene genetische Ursachen nebeneinander gefunden, was durch die Verkn{\"u}pfung in einem gemeinsamen Pathomechanismus begr{\"u}ndet sein kann. Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit verschiedenen Aspekten dieser genetischen Heterogenit{\"a}t am Beispiel der beiden h{\"a}ufigen Muskelerkrankungen Myotone Dystrophie (DM) und Facioscapulohumerale Muskeldystrophie (FSHD), bei denen alternative genetische Ursachen, sowie ankn{\"u}pfende Fragestellungen untersucht wurden. Das erste Projekt dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit Fragestellungen, welche die DM betreffen. Die DM Typ 1 und Typ 2 (DM1 und DM2) bilden zusammen die h{\"a}ufigste Muskelerkrankung im Erwachsenenalter. Sie ist durch die gemeinsamen Symptome Myotonie, Muskelschw{\"a}che und Katarakt sowie die Beteiligung weiterer Organsysteme gekennzeichnet, was sie zu einer multisystemischen Erkrankung macht. Die genetische Ursache liegt f{\"u}r beide Formen in einer Repeatexpansion eines Mikrosatelliten in der untranslatierten Region zweier Gene (DMPK in DM1, CNBP in DM2). Dem gemeinsamen Pathomechanismus liegt eine toxische Funktionsgewinn-Mutation des expandierten RNA-Transkripts zugrunde. Die beiden bekannten Formen der DM sind ph{\"a}notypisch h{\"a}ufig nicht unterscheidbar, weshalb in vielen F{\"a}llen beide Erkrankungen molekulargenetisch untersucht werden m{\"u}ssen. Dabei ist die Diagnostik der DM durch die Notwendigkeit des Nachweises von sehr großen Repeatexpansionen recht aufw{\"a}ndig und die Bestimmung der Repeatl{\"a}nge im Fall der DM2 nur eingeschr{\"a}nkt m{\"o}glich. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Test zum Nachweis der Repeatexpansionen auf der Basis der Methode des Molecular Combing entwickelt, welche den gleichzeitigen Nachweis der beiden Loci von DM1 und DM2 erlaubt und zus{\"a}tzlich eine direkte Messung der Repeatl{\"a}nge erm{\"o}glicht. Das Molecular Combing ist eine fluoreszenz-mikroskopische Einzelmolek{\"u}l-Analysemethode, durch die es erstmals m{\"o}glich wurde, die vermutete somatische Instabilit{\"a}t bei DM2 darzustellen. Das zweite DM-Teilprojekt besch{\"a}ftigt sich mit der Identifikation m{\"o}glicher alternativer genetischer Ursachen f{\"u}r die Erkrankung. Dies wurde anhand einer Kohorte von 138 DM1- und DM2-negativen Indexpatienten mit dem typischen DM-Ph{\"a}notyp untersucht. Ausgehend von dem gemeinsamen Pathomechanismus wurden die prim{\"a}ren Krankheitsgene DMPK und CNBP, sowie CELF1 und MBNL1, welche wichtige Rollen auf sekund{\"a}rer Ebene des Pathomechanismus spielen, mittels Next Generation Sequencing untersucht. Dabei wurde eine auff{\"a}llige Variante in DMPK gefunden, keine Varianten in CNBP oder CELF1 und drei Varianten in MBNL1, was auf MBNL1 als Kandidatengen einer alternativen Ursache f{\"u}r DM hinweist. MBNL1 ist ein gewebespezifischer Spleißregulator, welcher einen Wechsel von einem fetalen zu einem adulten Spleißmuster im Muskel steuert. Die Pathogenit{\"a}t einer der Varianten wurde in einem RNA-Spleißassay mit MBNL1-Targetgenen untersucht. Dabei konnten keine spezifischen Spleiß-Effekte festgestellt werden, aber eine Verminderung des Expressionsniveaus im Sinne einer Haploinsuffizienz. Die 3D-Modellierung dieser Variante deutet auf {\"A}nderungen der Oberfl{\"a}chenladungen in MBNL1 hin. Der Nachweis der Pathogenit{\"a}t der Varianten und somit die Urs{\"a}chlichkeit von MBNL1-Mutationen f{\"u}r DM konnte hiermit nicht abschließend gekl{\"a}rt werden. Die gefundenen Ergebnisse regen jedoch hoffentlich zu nachfolgenden Studien an. Das zweite Projekt dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit Fragestellungen um die FSHD. Diese bildet die dritth{\"a}ufigste Muskelerkrankung, charakterisiert durch eine oft asymmetrische Schw{\"a}che der Muskulatur von Gesicht, Schulterg{\"u}rtel und Oberarmen. Genetisch ist die FSHD Typ 1 (FSHD1) mit einer Kontraktion des Makrosatelliten D4Z4 verkn{\"u}pft, was eine Relaxation der Chromatinstruktur der Region mit sich bringt und damit die ektopische Expression des apoptotisch wirkenden Proteins DUX4 erm{\"o}glicht. Die pathogene Auspr{\"a}gung dieser Funktionsgewinn-Mutation findet dabei nur in Verbindung mit einem FSHD-permissiven Haplotyp statt. Auf der Grundlage des gleichen Pathomechanismus wurde eine zweite Form der FSHD (FSHD2) vorgestellt, bei der die Chromatinrelaxation unabh{\"a}ngig von der L{\"a}nge von D4Z4 durch einen Defekt in dem an der DNA-Methylierung beteiligten Gen SMCHD1 assoziiert sein soll. Die Vererbung von FSHD2 verl{\"a}uft digenisch mit Mutationen in SMCHD1 und dem FSHD-permissiven Haplotyp auf zwei unabh{\"a}ngigen Loci. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Kohorte von 55 FSHD1-negativen Patienten mit dem typischen FSHD-Ph{\"a}notyp untersucht. Dabei wurden der Haplotyp, die Methylierung von D4Z4 sowie das SMCHD1-Gen analysiert. Es konnten neun Patienten mit einem Defekt in SMCHD1 identifiziert werden. In einer zweiten Kohorte von 45 FSHD1-positiven Patienten wurde untersucht, ob SMCHD1-Mutationen auch in Kombination mit einer Kontraktion von D4Z4 vorkommen. Dieser Fall von FSHD1+2 konnte f{\"u}r drei Patienten gezeigt werden, welche außerdem einen auff{\"a}llig schweren Ph{\"a}notyp zeigten. SMCHD1 kann also als Modifier-Gen f{\"u}r die Schwere der Erkrankung bei FSHD1 angesehen werden. Damit wurden insgesamt zw{\"o}lf SMCHD1-Mutationstr{\"a}ger identifiziert, davon sind zehn der Varianten noch nicht beschrieben worden. F{\"u}r alle erkrankten Mutationstr{\"a}ger konnte eine Methylierung von D4Z4 ≤ 20 \% ermittelt werden, was als diagnostisches Kriterium verwendet werden kann. Mit einem Anteil von 16,3 \% Mutationstr{\"a}ger in der FSHD1-negetiven Kohorte bildet FSHD2 einen bedeutenden Anteil an dem Krankheitsbild der FSHD, weshalb die entwickelten Analysen in die Routinediagnostik eingegliedert wurden. Das zweite Teilprojekt der FSHD besch{\"a}ftigt sich mit der Funktion des SMCHD1-Gens bei der X-Inaktivierung (XI). Es ist bekannt, dass SMCHD1 bei weiblichen M{\"a}usen an der Aufrechterhaltung der XI mitwirkt. Die Untersuchung der XI bei FSHD2-Frauen ergab eine extreme Verschiebung der erwarteten XI von 50:50 auf 0:100 oder 100:0 bei sechs von 13 Patientinnen. Die {\"u}brigen sieben zeigten eine XI im Normalbereich von > 20:80 oder < 80:20. Der Befund der einseitigen Verschiebung k{\"o}nnte auf einen negativen Selektionsdruck gegen{\"u}ber Zellen mit unvollst{\"a}ndiger XI hindeuten. Es w{\"a}re interessant zu untersuchen, ob sich der gleiche Effekt auch in einer gr{\"o}ßeren Kohorte wiederfindet und ob er sich mit der Art der Mutation korrelieren l{\"a}sst.}, subject = {Myotonische Dystrophie}, language = {de} } @article{FaragFroehlerOexleetal.2013, author = {Farag, Heba Gamal and Froehler, Sebastian and Oexle, Konrad and Ravindran, Ethiraj and Schindler, Detlev and Staab, Timo and Huebner, Angela and Kraemer, Nadine and Chen, Wei and Kaindl, Angela M.}, title = {Abnormal centrosome and spindle morphology in a patient with autosomal recessive primary microcephaly type 2 due to compound heterozygous WDR62 gene mutation}, series = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, volume = {8}, journal = {Orphanet Journal of Rare Diseases}, number = {178}, issn = {1750-1172}, doi = {10.1186/1750-1172-8-178}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123505}, year = {2013}, abstract = {Background: Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a rare neurodevelopmental disease with severe microcephaly at birth due to a pronounced reduction in brain volume and intellectual disability. Biallelic mutations in the WD repeat-containing protein 62 gene WDR62 are the genetic cause of MCPH2. However, the exact underlying pathomechanism of MCPH2 remains to be clarified. Methods/results: We characterized the clinical, radiological, and cellular features that add to the human MCPH2 phenotype. Exome sequencing followed by Sanger sequencing in a German family with two affected daughters with primary microcephaly revealed in the index patient the compound heterozygous mutations c. 1313G>A (p.R438H) / c.2864-2867delACAG (p.D955Afs*112) of WDR62, the second of which is novel. Radiological examination displayed small frontal lobes, corpus callosum hypoplasia, simplified hippocampal gyration, and cerebellar hypoplasia. We investigated the cellular phenotype in patient-derived lymphoblastoid cells and compared it with that of healthy female controls. WDR62 expression in the patient's immortalized lymphocytes was deranged, and mitotic spindle defects as well as abnormal centrosomal protein localization were apparent. Conclusion: We propose that a disruption of centrosome integrity and/or spindle organization may play an important role in the development of microcephaly in MCPH2.}, language = {en} } @article{BrieseSaalAppenzelleretal.2015, author = {Briese, Michael and Saal, Lena and Appenzeller, Silke and Moradi, Mehri and Baluapuri, Apoorva and Sendtner, Michael}, title = {Whole transcriptome profiling reveals the RNA content of motor axons}, series = {Nucleic Acids Research}, journal = {Nucleic Acids Research}, doi = {10.1093/nar/gkv1027}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-126800}, year = {2015}, abstract = {Most RNAs within polarized cells such as neurons are sorted subcellularly in a coordinated manner. Despite advances in the development of methods for profiling polyadenylated RNAs from small amounts of input RNA, techniques for profiling coding and non-coding RNAs simultaneously are not well established. Here, we optimized a transcriptome profiling method based on double-random priming and applied it to serially diluted total RNA down to 10 pg. Read counts of expressed genes were robustly correlated between replicates, indicating that the method is both reproducible and scalable. Our transcriptome profiling method detected both coding and long non-coding RNAs sized >300 bases. Compared to total RNAseq using a conventional approach our protocol detected 70\% more genes due to reduced capture of ribosomal RNAs. We used our method to analyze the RNA composition of compartmentalized motoneurons. The somatodendritic compartment was enriched for transcripts with post-synaptic functions as well as for certain nuclear non-coding RNAs such as 7SK. In axons, transcripts related to translation were enriched including the cytoplasmic non-coding RNA 7SL. Our profiling method can be applied to a wide range of investigations including perturbations of subcellular transcriptomes in neurodegenerative diseases and investigations of microdissected tissue samples such as anatomically defined fiber tracts.}, language = {en} } @article{SchreiberSchneideratKressetal.2013, author = {Schreiber, Olivia and Schneiderat, Peter and Kress, Wolfram and Rautenstrauss, Bernd and Senderek, Jan and Schoser, Bendikt and Walter, Maggie C.}, title = {Facioscapulohumeral muscular dystrophy and Charcot-Marie-Tooth neuropathy 1A-evidence for "double trouble" overlapping syndromes}, series = {BMC Medical Genetics}, volume = {14}, journal = {BMC Medical Genetics}, number = {92}, issn = {1471-2350}, doi = {10.1186/1471-2350-14-92}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121963}, year = {2013}, abstract = {Background: We report on a patient with genetically confirmed overlapping diagnoses of CMT1A and FSHD. This case adds to the increasing number of unique patients presenting with atypical phenotypes, particularly in FSHD. Even if a mutation in one disease gene has been found, further genetic testing might be warranted in cases with unusual clinical presentation. Case presentation: The reported 53 years old male patient suffered from walking difficulties and foot deformities first noticed at age 20. Later on, he developed scapuloperoneal and truncal muscle weakness, along with atrophy of the intrinsic hand and foot muscles, pes cavus, claw toes and a distal symmetric hypoesthesia. Motor nerve conduction velocities were reduced to 20 m/s in the upper extremities, and not educible in the lower extremities, sensory nerve conduction velocities were not attainable. Electromyography showed both, myopathic and neurogenic changes. A muscle biopsy taken from the tibialis anterior muscle showed a mild myopathy with some neurogenic findings and hypertrophic type 1 fibers. Whole-body muscle MRI revealed severe changes in the lower leg muscles, tibialis anterior and gastrocnemius muscles were highly replaced by fatty tissue. Additionally, fatty degeneration of shoulder girdle and straight back muscles, and atrophy of dorsal upper leg muscles were seen. Taken together, the presenting features suggested both, a neuropathy and a myopathy. Patient's family history suggested an autosomal dominant inheritance. Molecular testing revealed both, a hereditary motor and sensory neuropathy type 1A (HMSN1A, also called Charcot-Marie-Tooth neuropathy 1A, CMT1A) due to a PMP22 gene duplication and facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) due to a partial deletion of the D4Z4 locus (19 kb). Conclusion: Molecular testing in hereditary neuromuscular disorders has led to the identification of an increasing number of atypical phenotypes. Nevertheless, finding the right diagnosis is crucial for the patient in order to obtain adequate medical care and appropriate genetic counseling, especially in the background of arising curative therapies.}, language = {en} } @article{KarlJossbergerWernerSchmidtetal.2014, author = {Karl, I. and Jossberger-Werner, M. and Schmidt, N. and Horn, S. and Goebeler, M. and Leverkus, M. and Wajant, H. and Giner, T.}, title = {TRAF2 inhibits TRAIL- and CD95L-induced apoptosis and necroptosis}, series = {Cell Death \& Disease}, volume = {5}, journal = {Cell Death \& Disease}, issn = {2041-4889}, doi = {10.1038/cddis.2014.404}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119166}, pages = {e1444}, year = {2014}, abstract = {The relevance of the adaptor protein TNF receptor-associated factor 2 (TRAF2) for signal transduction of the death receptor tumour necrosis factor receptor1 (TNFR1) is well-established. The role of TRAF2 for signalling by CD95 and the TNF-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) DRs, however, is only poorly understood. Here, we observed that knockdown (KD) of TRAF2 sensitised keratinocytes for TRAIL- and CD95L-induced apoptosis. Interestingly, while cell death was fully blocked by the pan-caspase inhibitor benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp(OMe)-fluoromethylketone (zVAD-fmk) in control cells, TRAF2-depleted keratinocytes were only partly rescued from TRAIL- and CD95L-induced cell death. In line with the idea that the only partially protective effect of zVAD-fmk on TRAIL- and CD95L-treated TRAF2-depleted keratinocytes is due to the induction of necroptosis, combined treatment with zVAD-fmk and the receptor interacting protein 1 (RIP1) inhibitor necrostatin-1 fully rescued these cells. To better understand the impact of TRAF2 levels on RIP1- and RIP3-dependent necroptosis and RIP3-independent apoptosis, we performed experiments in HeLa cells that lack endogenous RIP3 and HeLa cells stably transfected with RIP3. HeLa cells, in which necroptosis has no role, were markedly sensitised to TRAIL-induced caspase-dependent apoptosis by TRAF2 KD. In RIP3-expressing HeLa transfectants, however, KD of TRAF2 also strongly sensitised for TRAIL-induced necroptosis. Noteworthy, priming of keratinocytes with soluble TWEAK, which depletes the cytosolic pool of TRAF2-containing protein complexes, resulted in strong sensitisation for TRAIL-induced necroptosis but had only a very limited effect on TRAIL-induced apoptosis. The necroptotic TRAIL response was not dependent on endogenously produced TNF and TNFR signalling, since blocking TNF by TNFR2-Fc or anti-TNFα had no effect on necroptosis induction. Taken together, we identified TRAF2 not only as a negative regulator of DR-induced apoptosis but in particular also as an antagonist of TRAIL- and CD95L-induced necroptosis.}, language = {en} } @article{SchrautJakobWeidneretal.2014, author = {Schraut, K. G. and Jakob, S. B. and Weidner, M. T. and Schmitt, A. G. and Scholz, C. J. and Strekalova, T. and El Hajj, N. and Eijssen, L. M. T. and Domschke, K. and Reif, A. and Haaf, T. and Ortega, G. and Steinbusch, H. W. M. and Lesch, K. P. and Van den Hove, D. L.}, title = {Prenatal stress-induced programming of genome-wide promoter DNA methylation in 5-HTT-deficient mice}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {4}, journal = {Translational Psychiatry}, doi = {10.1038/tp.2014.107}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119199}, pages = {e473}, year = {2014}, abstract = {The serotonin transporter gene (5-HTT/SLC6A4)-linked polymorphic region has been suggested to have a modulatory role in mediating effects of early-life stress exposure on psychopathology rendering carriers of the low-expression short (s)-variant more vulnerable to environmental adversity in later life. The underlying molecular mechanisms of this gene-by-environment interaction are not well understood, but epigenetic regulation including differential DNA methylation has been postulated to have a critical role. Recently, we used a maternal restraint stress paradigm of prenatal stress (PS) in 5-HTT-deficient mice and showed that the effects on behavior and gene expression were particularly marked in the hippocampus of female 5-Htt+/- offspring. Here, we examined to which extent these effects are mediated by differential methylation of DNA. For this purpose, we performed a genome-wide hippocampal DNA methylation screening using methylated-DNA immunoprecipitation (MeDIP) on Affymetrix GeneChip Mouse Promoter 1.0 R arrays. Using hippocampal DNA from the same mice as assessed before enabled us to correlate gene-specific DNA methylation, mRNA expression and behavior. We found that 5-Htt genotype, PS and their interaction differentially affected the DNA methylation signature of numerous genes, a subset of which showed overlap with the expression profiles of the corresponding transcripts. For example, a differentially methylated region in the gene encoding myelin basic protein (Mbp) was associated with its expression in a 5-Htt-, PS- and 5-Htt × PS-dependent manner. Subsequent fine-mapping of this Mbp locus linked the methylation status of two specific CpG sites to Mbp expression and anxiety-related behavior. In conclusion, hippocampal DNA methylation patterns and expression profiles of female prenatally stressed 5-Htt+/- mice suggest that distinct molecular mechanisms, some of which are promoter methylation-dependent, contribute to the behavioral effects of the 5-Htt genotype, PS exposure and their interaction.}, language = {en} } @phdthesis{Deppermann2017, author = {Deppermann, Carsten}, title = {The role of platelet granules in thrombosis, hemostasis, stroke and inflammation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-121010}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Platelets are small anucleate cell fragments derived from bone marrow megakaryocytes (MKs) and are important players in hemostasis and thrombosis. Platelet granules store factors which are released upon activation. There are three major types of platelet granules: alpha-granules, dense granules and lysosomes. While dense granules contain non-proteinacious factors which support platelet aggregation and adhesion, platelet alpha-granules contain more than 300 different proteins involved in various functions such as inflammation, wound healing and the maintenanceof vascular integrity, however, their functional significance in vivo remains unknown. This thesis summarizes analyses using three mouse models generated to investigate the role of platelet granules in thrombosis, hemostasis, stroke and inflammation. Unc13d-/- mice displayed defective platelet dense granule secretion, which resulted in abrogated thrombosis and hemostasis. Remarkably, Munc13-4-deficient mice were profoundly protected from infarct progression following transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) and this was not associated with increased intracranial bleeding indicating an essential involvementof dense granule secretion in infarct progression but not intracranial hemostasis during acute stroke with obvious therapeutic implications. In the second part of this thesis, the role of platelet alpha-granules was investigated using the Nbeal2-/- mouse. Mutations in NBEAL2 have been linked to the gray platelet syndrome (GPS), a rare inherited bleeding disorder. Nbeal2-/- mice displayed the characteristics of human GPS, with defective alpha-granule biogenesis in MKs and their absence from platelets. Nbeal2-deficiency did not affect MK differentiation and proplatelet formation in vitro or platelet life span in vivo. Nbeal2-/- platelets displayed impaired adhesion, aggregation, and coagulant activity ex vivo that translated into defective arterial thrombus formation and protection from thrombo-inflammatory brain infarction in vivo. In a model of skin wound repair, Nbeal2-/- mice exhibited impaired development of functional granulation tissue due to severely reduced differentiation of myofibroblasts. In the third part, the effects of combined deficiency of alpha- and dense granule secretion were analyzed using Unc13d-/-/Nbeal2-/- mice. Platelets of these mice showed impaired aggregation and adhesion to collagen under flow ex vivo, which translated into infinite tail bleeding times and severely defective arterial thrombus formation in vivo. When subjected to in vivo models of skin or lung inflammation, the double mutant mice showed no signs of hemorrhage. In contrast, lack of platelet granule release resulted in impaired vascular integrity in the ischemic brain following tMCAO leading to increased mortality. This indicates that while defective dense granule secretion or the paucity of alpha-granules alone have no effect on vascular integrity after stroke, the combination of both impairs vascular integrity and causes an increase in mortality.}, subject = {Thrombozyten}, language = {en} } @article{DegenkolbeKoenigZimmeretal.2013, author = {Degenkolbe, Elisa and K{\"o}nig, Jana and Zimmer, Julia and Walther, Maria and Reißner, Carsten and Nickel, Joachim and Pl{\"o}ger, Frank and Raspopovic, Jelena and Sharpe, James and Dathe, Katharina and Hecht, Jacqueline T. and Mundlos, Stefan and Doelken, Sandra C. and Seemann, Petra}, title = {A GDF5 Point Mutation Strikes Twice - Causing BDA1 and SYNS2}, series = {PLOS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLOS Genetics}, number = {10}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003846}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127556}, pages = {e1003846}, year = {2013}, abstract = {Growth and Differentiation Factor 5 (GDF5) is a secreted growth factor that belongs to the Bone Morphogenetic Protein (BMP) family and plays a pivotal role during limb development. GDF5 is a susceptibility gene for osteoarthritis (OA) and mutations in GDF5 are associated with a wide variety of skeletal malformations ranging from complex syndromes such as acromesomelic chondrodysplasias to isolated forms of brachydactylies or multiple synostoses syndrome 2 (SYNS2). Here, we report on a family with an autosomal dominant inherited combination of SYNS2 and additional brachydactyly type A1 (BDA1) caused by a single point mutation in GDF5 (p.W414R). Functional studies, including chondrogenesis assays with primary mesenchymal cells, luciferase reporter gene assays and Surface Plasmon Resonance analysis, of the GDF5 W-414R variant in comparison to other GDF5 mutations associated with isolated BDA1 (p.R399C) or SYNS2 (p.E491K) revealed a dual pathomechanism characterized by a gain-and loss-of-function at the same time. On the one hand insensitivity to the main GDF5 antagonist NOGGIN (NOG) leads to a GDF5 gain of function and subsequent SYNS2 phenotype. Whereas on the other hand, a reduced signaling activity, specifically via the BMP receptor type IA (BMPR1A), is likely responsible for the BDA1 phenotype. These results demonstrate that one mutation in the overlapping interface of antagonist and receptor binding site in GDF5 can lead to a GDF5 variant with pathophysiological relevance for both, BDA1 and SYNS2 development. Consequently, our study assembles another part of the molecular puzzle of how loss and gain of function mutations in GDF5 affect bone development in hands and feet resulting in specific types of brachydactyly and SYNS2. These novel insights into the biology of GDF5 might also provide further clues on the pathophysiology of OA.}, language = {en} } @article{SchlerethHeylKrampitzetal.2013, author = {Schlereth, Katharina and Heyl, Charlotte and Krampitz, Anna-Maria and Mernberger, Marco and Finkernagel, Florian and Scharfe, Maren and Jarek, Michael and Leich, Ellen and Rosenwald, Andreas and Stiewe, Thorsten}, title = {Characterization of the p53 Cistrome - DNA Binding Cooperativity Dissects p53's Tumor Suppressor Functions}, series = {PLOS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLOS Genetics}, number = {8}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003726}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127579}, pages = {e1003726}, year = {2013}, abstract = {p53 protects us from cancer by transcriptionally regulating tumor suppressive programs designed to either prevent the development or clonal expansion of malignant cells. How p53 selects target genes in the genome in a context-and tissue-specific manner remains largely obscure. There is growing evidence that the ability of p53 to bind DNA in a cooperative manner prominently influences target gene selection with activation of the apoptosis program being completely dependent on DNA binding cooperativity. Here, we used ChIP-seq to comprehensively profile the cistrome of p53 mutants with reduced or increased cooperativity. The analysis highlighted a particular relevance of cooperativity for extending the p53 cistrome to non-canonical binding sequences characterized by deletions, spacer insertions and base mismatches. Furthermore, it revealed a striking functional separation of the cistrome on the basis of cooperativity; with low cooperativity genes being significantly enriched for cell cycle and high cooperativity genes for apoptotic functions. Importantly, expression of high but not low cooperativity genes was correlated with superior survival in breast cancer patients. Interestingly, in contrast to most p53-activated genes, p53-repressed genes did not commonly contain p53 binding elements. Nevertheless, both the degree of gene activation and repression were cooperativity-dependent, suggesting that p53-mediated gene repression is largely indirect and mediated by cooperativity-dependently transactivated gene products such as CDKN1A, E2F7 and non-coding RNAs. Since both activation of apoptosis genes with non-canonical response elements and repression of pro-survival genes are crucial for p53's apoptotic activity, the cistrome analysis comprehensively explains why p53-induced apoptosis, but not cell cycle arrest, strongly depends on the intermolecular cooperation of p53 molecules as a possible safeguard mechanism protecting from accidental cell killing.}, language = {en} } @article{BoehmVasliMaureretal.2013, author = {B{\"o}hm, Johann and Vasli, Nasim and Maurer, Marie and Cowling, Belinda and Shelton, G. Diane and Kress, Wolfram and Toussaint, Anne and Prokic, Ivana and Schara, Ulrike and Anderson, Thomas James and Weis, Joachim and Tiret, Laurent and Laporte, Jocelyn}, title = {Altered Splicing of the BIN1 Muscle-Specific Exon in Humans and Dogs with Highly Progressive Centronuclear Myopathy}, series = {PLOS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLOS Genetics}, number = {6}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003430}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127590}, pages = {e1003430}, year = {2013}, abstract = {Amphiphysin 2, encoded by BIN1, is a key factor for membrane sensing and remodelling in different cell types. Homozygous BIN1 mutations in ubiquitously expressed exons are associated with autosomal recessive centronuclear myopathy (CNM), a mildly progressive muscle disorder typically showing abnormal nuclear centralization on biopsies. In addition, misregulation of BIN1 splicing partially accounts for the muscle defects in myotonic dystrophy (DM). However, the muscle-specific function of amphiphysin 2 and its pathogenicity in both muscle disorders are not well understood. In this study we identified and characterized the first mutation affecting the splicing of the muscle-specific BIN1 exon 11 in a consanguineous family with rapidly progressive and ultimately fatal centronuclear myopathy. In parallel, we discovered a mutation in the same BIN1 exon 11 acceptor splice site as the genetic cause of the canine Inherited Myopathy of Great Danes (IMGD). Analysis of RNA from patient muscle demonstrated complete skipping of exon 11 and BIN1 constructs without exon 11 were unable to promote membrane tubulation in differentiated myotubes. Comparative immunofluorescence and ultrastructural analyses of patient and canine biopsies revealed common structural defects, emphasizing the importance of amphiphysin 2 in membrane remodelling and maintenance of the skeletal muscle triad. Our data demonstrate that the alteration of the muscle-specific function of amphiphysin 2 is a common pathomechanism for centronuclear myopathy, myotonic dystrophy, and IMGD. The IMGD dog is the first faithful model for human BIN1-related CNM and represents a mammalian model available for preclinical trials of potential therapies.}, language = {en} } @article{ZahnleiterUebeEkicietal.2013, author = {Zahnleiter, Diana and Uebe, Steffen and Ekici, Arif B. and Hoyer, Juliane and Wiesener, Antje and Wieczorek, Dagmar and Kunstmann, Erdmute and Reis, Andr{\´e} and Doerr, Helmuth-Guenther and Rauch, Anita and Thiel, Christian T.}, title = {Rare Copy Number Variants Are a Common Cause of Short Stature}, series = {PLoS Genetics}, volume = {9}, journal = {PLoS Genetics}, number = {3}, issn = {1553-7404}, doi = {10.1371/journal.pgen.1003365}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127645}, pages = {e1003365}, year = {2013}, abstract = {Human growth has an estimated heritability of about 80\%-90\%. Nevertheless, the underlying cause of shortness of stature remains unknown in the majority of individuals. Genome-wide association studies (GWAS) showed that both common single nucleotide polymorphisms and copy number variants (CNVs) contribute to height variation under a polygenic model, although explaining only a small fraction of overall genetic variability in the general population. Under the hypothesis that severe forms of growth retardation might also be caused by major gene effects, we searched for rare CNVs in 200 families, 92 sporadic and 108 familial, with idiopathic short stature compared to 820 control individuals. Although similar in number, patients had overall significantly larger CNVs \((p-value <1 x 10^{-7})\). In a gene-based analysis of all non-polymorphic CNVs >50 kb for gene function, tissue expression, and murine knock-out phenotypes, we identified 10 duplications and 10 deletions ranging in size from 109 kb to 14 Mb, of which 7 were de novo (p < 0.03) and 13 inherited from the likewise affected parent but absent in controls. Patients with these likely disease causing 20 CNVs were smaller than the remaining group (p < 0.01). Eleven (55\%) of these CNVs either overlapped with known microaberration syndromes associated with short stature or contained GWAS loci for height. Haploinsufficiency (HI) score and further expression profiling suggested dosage sensitivity of major growth-related genes at these loci. Overall 10\% of patients carried a disease-causing CNV indicating that, like in neurodevelopmental disorders, rare CNVs are a frequent cause of severe growth retardation.}, language = {en} } @article{MayerRabindranathBoerneretal.2013, author = {Mayer, Matthias and Rabindranath, Raman and B{\"o}rner, Juliane and H{\"o}rner, Eva and Bentz, Alexander and Salgado, Josefina and Han, Hong and B{\"o}se, Holger and Probst, J{\"o}rn and Shamonin, Mikhail and Monkman, Gereth J. and Schlunck, G{\"u}nther}, title = {Ultra-Soft PDMS-Based Magnetoactive Elastomers as Dynamic Cell Culture Substrata}, series = {PLOS ONE}, volume = {8}, journal = {PLOS ONE}, number = {10}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0076196}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128246}, pages = {e76196}, year = {2013}, abstract = {Mechanical cues such as extracellular matrix stiffness and movement have a major impact on cell differentiation and function. To replicate these biological features in vitro, soft substrata with tunable elasticity and the possibility for controlled surface translocation are desirable. Here we report on the use of ultra-soft (Young's modulus <100 kPa) PDMS-based magnetoactive elastomers (MAE) as suitable cell culture substrata. Soft non-viscous PDMS (<18 kPa) is produced using a modified extended crosslinker. MAEs are generated by embedding magnetic microparticles into a soft PDMS matrix. Both substrata yield an elasticity-dependent (14 vs. 100 kPa) modulation of alpha-smooth muscle actin expression in primary human fibroblasts. To allow for static or dynamic control of MAE material properties, we devise low magnetic field (approximate to 40 mT) stimulation systems compatible with cell-culture environments. Magnetic field-instigated stiffening (14 to 200 kPa) of soft MAE enhances the spreading of primary human fibroblasts and decreases PAX-7 transcription in human mesenchymal stem cells. Pulsatile MAE movements are generated using oscillating magnetic fields and are well tolerated by adherent human fibroblasts. This MAE system provides spatial and temporal control of substratum material characteristics and permits novel designs when used as dynamic cell culture substrata or cell culture-coated actuator in tissue engineering applications or biomedical devices.}, language = {en} } @article{MaudetSourisceDraginetal.2013, author = {Maudet, Claire and Sourisce, Ad{\`e}le and Dragin, Lo{\"i}c and Lahouassa, Hichem and Rain, Jean-Christopher and Bouaziz, Serge and Ramirez, Bertha C{\´e}cilia and Margottin-Goguet, Florence}, title = {HIV-1 Vpr Induces the Degradation of ZIP and sZIP, Adaptors of the NuRD Chromatin Remodeling Complex, by Hijacking DCAF1/VprBP}, series = {PLOS ONE}, volume = {8}, journal = {PLOS ONE}, number = {10}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0077320}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128316}, pages = {e77320}, year = {2013}, abstract = {The Vpr protein from type 1 and type 2 Human Immunodeficiency Viruses (HIV-1 and HIV-2) is thought to inactivate several host proteins through the hijacking of the DCAF1 adaptor of the Cul4A ubiquitin ligase. Here, we identified two transcriptional regulators, ZIP and sZIP, as Vpr-binding proteins degraded in the presence of Vpr. ZIP and sZIP have been shown to act through the recruitment of the NuRD chromatin remodeling complex. Strikingly, chromatin is the only cellular fraction where Vpr is present together with Cul4A ubiquitin ligase subunits. Components of the NuRD complex and exogenous ZIP and sZIP were also associated with this fraction. Several lines of evidence indicate that Vpr induces ZIP and sZIP degradation by hijacking DCAF1: (i) Vpr induced a drastic decrease of exogenously expressed ZIP and sZIP in a dose-dependent manner, (ii) this decrease relied on the proteasome activity, (iii) ZIP or sZIP degradation was impaired in the presence of a DCAF1-binding deficient Vpr mutant or when DCAF1 expression was silenced. Vpr-mediated ZIP and sZIP degradation did not correlate with the growth-related Vpr activities, namely G2 arrest and G2 arrest-independent cytotoxicity. Nonetheless, infection with HIV-1 viruses expressing Vpr led to the degradation of the two proteins. Altogether our results highlight the existence of two host transcription factors inactivated by Vpr. The role of Vpr-mediated ZIP and sZIP degradation in the HIV-1 replication cycle remains to be deciphered.}, language = {en} } @article{SchmittBackesNourkamiTutdibietal.2012, author = {Schmitt, Jana and Backes, Christina and Nourkami-Tutdibi, Nasenien and Leidinger, Petra and Deutscher, Stephanie and Beier, Markus and Gessler, Manfred and Graf, Norbert and Lenhof, Hans-Peter and Keller, Andreas and Meese, Eckart}, title = {Treatment-independent miRNA signature in blood of wilms tumor patients}, series = {BMC Genomics}, volume = {13}, journal = {BMC Genomics}, number = {379}, doi = {10.1186/1471-2164-13-379}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124034}, year = {2012}, abstract = {Background Blood-born miRNA signatures have recently been reported for various tumor diseases. Here, we compared the miRNA signature in Wilms tumor patients prior and after preoperative chemotherapy according to SIOP protocol 2001. Results We did not find a significant difference between miRNA signature of both groups. However both, Wilms tumor patients prior and after chemotherapy showed a miRNA signature different from healthy controls. The signature of Wilms tumor patients prior to chemotherapy showed an accuracy of 97.5\% and of patients after chemotherapy an accuracy of 97.0\%, each as compared to healthy controls. Conclusion Our results provide evidence for a blood-born Wilms tumor miRNA signature largely independent of four weeks preoperative chemotherapy treatment.}, language = {en} } @article{JaschkeChungHesseetal.2012, author = {Jaschke, Alexander and Chung, Bomee and Hesse, Deike and Kluge, Reinhart and Zahn, Claudia and Moser, Markus and Petzke, Klaus-J{\"u}rgen and Brigelius-Floh{\´e}, Regina and Puchkov, Dmytro and Koepsell, Hermann and Heeren, Joerg and Joost, Hans-Georg and Sch{\"u}rmann, Annette}, title = {The GTPase ARFRP1 controls the lipidation of chylomicrons in the Golgi of the intestinal epithelium}, series = {Human Molecular Genetics}, volume = {21}, journal = {Human Molecular Genetics}, number = {14}, doi = {10.1093/hmg/dds140}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125658}, pages = {3128-3142}, year = {2012}, abstract = {The uptake and processing of dietary lipids by the small intestine is a multistep process that involves several steps including vesicular and protein transport. The GTPase ADP-ribosylation factor-related protein 1 (ARFRP1) controls the ARF-like 1 (ARL1)-mediated Golgi recruitment of GRIP domain proteins which in turn bind several Rab-GTPases. Here, we describe the essential role of ARFRP1 and its interaction with Rab2 in the assembly and lipidation of chylomicrons in the intestinal epithelium. Mice lacking Arfrp1 specifically in the intestine \((Arfrp1^{vil-/-})\) exhibit an early post-natal growth retardation with reduced plasma triacylglycerol and free fatty acid concentrations. \(Arfrp1^{vil-/-}\) enterocytes as well as Arfrp1 mRNA depleted Caco-2 cells absorbed fatty acids normally but secreted chylomicrons with a markedly reduced triacylglycerol content. In addition, the release of apolipoprotein A-I (ApoA-I) was dramatically decreased, and ApoA-I accumulated in the \(Arfrp1^{vil-/-}\) epithelium, where it predominantly co-localized with Rab2. The release of chylomicrons from Caco-2 was markedly reduced after the suppression of Rab2, ARL1 and Golgin-245. Thus, the GTPase ARFRP1 and its downstream proteins are required for the lipidation of chylo­microns and the assembly of ApoA-I to these particles in the Golgi of intestinal epithelial cells.}, language = {en} } @article{HansmannPliushchLeubneretal.2012, author = {Hansmann, Tamara and Pliushch, Galyna and Leubner, Monika and Kroll, Patricia and Endt, Daniela and Gehrig, Andrea and Preisler-Adams, Sabine and Wieacker, Peter and Haaf, Thomas}, title = {Constitutive promoter methylation of BRCA1 and RAD51C in patients with familial ovarian cancer and early-onset sporadic breast cancer}, series = {Human Molecular Genetics}, volume = {21}, journal = {Human Molecular Genetics}, number = {21}, doi = {10.1093/hmg/dds308}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-125673}, pages = {4669-4679}, year = {2012}, abstract = {Genetic defects in breast cancer (BC) susceptibility genes, most importantly BRCA1 and BRCA2, account for ∼40\% of hereditary BC and ovarian cancer (OC). Little is known about the contribution of constitutive (soma-wide) epimutations to the remaining cases. We developed bisulfite pyrosequencing assays to screen >600 affected BRCA1/BRCA2 mutation-negative patients from the German Consortium for Hereditary Breast and Ovarian Cancer for constitutive hypermethylation of ATM, BRCA1, BRCA2, RAD51C, PTEN and TP53 in blood cells. In a second step, patients with ≥6\% promoter methylation were analyzed by bisulfite plasmid sequencing to demonstrate the presence of hypermethylated alleles (epimutations), indicative of epigenetic gene silencing. Altogether we identified nine (1.4\%) patients with constitutive BRCA1 and three (0.5\%) with RAD51C hypermethylation. Epimutations were found in both sporadic cases, in particular in 2 (5.5\%) of 37 patients with early-onset BC, and familial cases, in particular 4 (10\%) of 39 patients with OC. Hypermethylation was always confined to one of the two parental alleles in a subset (12-40\%) of the analyzed cells. Because epimutations occurred in cell types from different embryonal layers, they most likely originated in single cells during early somatic development. We propose that analogous to germline genetic mutations constitutive epimutations may serve as the first hit of tumor development. Because the role of constitutive epimutations in cancer development is likely to be largely underestimated, future strategies for effective testing of susceptibility to BC and OC should include an epimutation screen.}, language = {en} } @article{CalebiroMaiellaro2014, author = {Calebiro, Davide and Maiellaro, Isabella}, title = {cAMP signaling microdomains and their observation by optical methods}, series = {Frontiers in Cellular Neuroscience}, volume = {8}, journal = {Frontiers in Cellular Neuroscience}, issn = {1662-5102}, doi = {10.3389/fncel.2014.00350}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-118252}, pages = {350}, year = {2014}, abstract = {The second messenger cyclic AMP (cAMP) is a major intracellular mediator of many hormones and neurotransmitters and regulates a myriad of cell functions, including synaptic plasticity in neurons. Whereas cAMP can freely diffuse in the cytosol, a growing body of evidence suggests the formation of cAMP gradients and microdomains near the sites of cAMP production, where cAMP signals remain apparently confined. The mechanisms responsible for the formation of such microdomains are subject of intensive investigation. The development of optical methods based on fluorescence resonance energy transfer (FRET), which allow a direct observation of cAMP signaling with high temporal and spatial resolution, is playing a fundamental role in elucidating the nature of such microdomains. Here, we will review the optical methods used for monitoring cAMP and protein kinase A (PKA) signaling in living cells, providing some examples of their application in neurons, and will discuss the major hypotheses on the formation of cAMP/PKA microdomains.}, language = {en} } @article{SiegelHonZhangetal.2014, author = {Siegel, T. Nicolai and Hon, Chung-Chau and Zhang, Qinfeng and Lopez-Rubio, Jose-Juan and Scheidig-Benatar, Christine and Martins, Rafeal M. and Sismeiro, Odile and Copp{\´e}e, Jean-Yves}, title = {Strand-specific RNA-Seq reveals widespread and developmentally regulated transcription of natural antisense transcripts in Plasmodium falciparum}, series = {BMC Genomics}, volume = {15}, journal = {BMC Genomics}, doi = {10.1186/1471-2164-15-150}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119892}, pages = {150}, year = {2014}, abstract = {Background Advances in high-throughput sequencing have led to the discovery of widespread transcription of natural antisense transcripts (NATs) in a large number of organisms, where these transcripts have been shown to play important roles in the regulation of gene expression. Likewise, the existence of NATs has been observed in Plasmodium but our understanding towards their genome-wide distribution remains incomplete due to the limited depth and uncertainties in the level of strand specificity of previous datasets. Results To gain insights into the genome-wide distribution of NATs in P. falciparum, we performed RNA-ligation based strand-specific RNA sequencing at unprecedented depth. Our data indicate that 78.3\% of the genome is transcribed during blood-stage development. Moreover, our analysis reveals significant levels of antisense transcription from at least 24\% of protein-coding genes and that while expression levels of NATs change during the intraerythrocytic developmental cycle (IDC), they do not correlate with the corresponding mRNA levels. Interestingly, antisense transcription is not evenly distributed across coding regions (CDSs) but strongly clustered towards the 3′-end of CDSs. Furthermore, for a significant subset of NATs, transcript levels correlate with mRNA levels of neighboring genes. Finally, we were able to identify the polyadenylation sites (PASs) for a subset of NATs, demonstrating that at least some NATs are polyadenylated. We also mapped the PASs of 3443 coding genes, yielding an average 3′ untranslated region length of 523 bp. Conclusions Our strand-specific analysis of the P. falciparum transcriptome expands and strengthens the existing body of evidence that antisense transcription is a substantial phenomenon in P. falciparum. For a subset of neighboring genes we find that sense and antisense transcript levels are intricately linked while other NATs appear to be regulated independently of mRNA transcription. Our deep strand-specific dataset will provide a valuable resource for the precise determination of expression levels as it separates sense from antisense transcript levels, which we find to often significantly differ. In addition, the extensive novel data on 3′ UTR length will allow others to perform searches for regulatory motifs in the UTRs and help understand post-translational regulation in P. falciparum.}, language = {en} } @phdthesis{Hartmann2022, author = {Hartmann, Tim}, title = {{\"U}ber die Rolle der Neuroinflammation bei Entstehung und Progression der Demenz vom Alzheimer-Typ}, doi = {10.25972/OPUS-24532}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-245326}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die vorliegende Studie bringt neue Erkenntnisse bez{\"u}glich der Rolle und Ver-teilung der Mikroglia und der eingewanderten Monozyten im Verlauf der Alz-heimer Erkrankung in postmortem Gehirnen. Im Gegensatz zu Studien an Tiermodellen konnten wir in unserer Kohorte eine nur sehr geringe Beteili-gung myeloischer Monozyten an der AD Pathologie beobachten, so dass man annehmen kann, dass bei Menschen die Immunantwort des Gehirns haupt-s{\"a}chlich von den hirneigenen Mikrogliazellen getragen wird. Dies wurde an humanem postmortem Hirngewebe bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht unter-sucht. Zudem konnte gezeigt werden, dass die vulnerablen, fr{\"u}h von Tangles und Plaques betroffenen Hirnregionen auch eine fr{\"u}he Mikrogliareaktion aufwei-sen und insbesondere von proinflammatorischen Zellen besiedelt werden und dass die Reaktion in manchen Regionen im Verlauf zunimmt, w{\"a}hrend in an-deren eine Abflachung oder sogar Abnahme beobachtet wird.}, subject = {Alzheimerkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Endres2016, author = {Endres, Marcel Matthias}, title = {LASP1 reguliert die Genexpression und Sekretion von Matrix-Metalloproteasen in Brustkrebszellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-136733}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Migration und Tumorzellinvasion erfordern die vorhergehende Degradation der umliegenden Extrazellul{\"a}rmartrix (EZM). Dieser Umbauprozess erfolgt prim{\"a}r durch proteolytische Endopeptidasen, sog. Matrix-Metalloproteasen (MMPs). Damit diese ihre funktionelle Aktivit{\"a}t aus{\"u}ben k{\"o}nnen, m{\"u}ssen sie zun{\"a}chst rekrutiert und mit Hilfe podosomaler bzw. invadopodialer Strukturen in die EZM sezerniert werden. Das LIM und SH3 Dom{\"a}nen Protein 1 (LASP1), ein neu in Podosomen von Makrophagen identifiziertes regulatorisches Ger{\"u}stprotein, beeinflusst, neben Gr{\"o}ße, Anzahl und Best{\"a}ndigkeit von Podosomen, in hohem Maße die Matrixdegradationskapazit{\"a}t der Zelle. Auch in invasiven Brustkrebszellen wurde eine Lokalisation von LASP1 an Invadopodien, den Podosomen-{\"a}quivalenten Strukturen, detektiert. Das prim{\"a}re Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die funktionelle Charakterisierung von LASP1 in Invadopodien. Unter Etablierung eines Matrix-Degradations-Assays konnte gezeigt werden, dass eine Herunterregulation von LASP1 auch in der humanen Brustkrebszelllinie MDA-MB-231, die zuvor schon f{\"u}r Makrophagen gezeigte Matrixdegradation nachhaltig beeintr{\"a}chtig. Durch Analyse und Verifikation von zug{\"a}nglichen Mikroarraydaten mittels qRT-PCR und Western Blot konnte ferner belegt werden, dass LASP1 in den Brustkrebszellen die Genexpression und Proteintranslation von MMP1, -3 und -9 positiv moduliert und somit das gesamt-invasive Potential der Zelle steigert. Dar{\"u}ber hinaus deuten Zymogramme und die Analyse des konditionierten Mediums darauf hin, dass LASP1 als Strukturprotein die vesikul{\"a}re Sekretion der inaktiven Zymogene (proMMPs) in die EZM f{\"o}rdert. Demzufolge modifiziert LASP1 w{\"a}hrend der Krebsprogression die zellul{\"a}re Mikroumgebung zugunsten einer erh{\"o}hten Metastasierungsrate. Die neu identifizierte regulatorische Funktion von LASP1 auf die Transkription sowie Sekretion von Matrix-Metalloproteasen erkl{\"a}rt die in fr{\"u}heren Arbeiten beobachtete Korrelation zwischen einer erh{\"o}hten LASP1 Konzentration im Gewebe und dem vermehrten Auftreten von Metastasen, und damit einhergehend, schlechteren {\"U}berleben der Patientinnen.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @article{PetersenKuntzerFischeretal.2015, author = {Petersen, Jens A. and Kuntzer, Thierry and Fischer, Dirk and von der Hagen, Maja and Veronika, Angela and Lobrinus, Johannes A. and Kress, Wolfram and Rushing, Elisabeth J. and Sinnreich, Michael and Jung, Hans H.}, title = {Dysferlinopathy in Switzerland: clinical phenotypes and potential founder effects}, series = {BMC Neurology}, volume = {15}, journal = {BMC Neurology}, number = {182}, doi = {10.1186/s12883-015-0449-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139920}, year = {2015}, abstract = {Background: Dysferlin is reduced in patients with limb girdle muscular dystrophy type 2B, Miyoshi myopathy, distal anterior compartment myopathy, and in certain Ethnic clusters. Methods: We evaluated clinical and genetic patient data from three different Swiss Neuromuscular Centers. Results: Thirteen patients from 6 non-related families were included. Age of onset was 18.8 +/- 4.3 years. In all patients, diallelic disease-causing mutations were identified in the DYSF gene. Nine patients from 3 non-related families from Central Switzerland carried the identical homozygous mutation, c.3031 + 2T>C. A possible founder effect was confirmed by haplotype analysis. Three patients from two different families carried the heterozygous mutation, c.1064_1065delAA. Two novel mutations were identified (c.2869C>T (p.Gln957Stop), c.5928G>A (p.Trp1976Stop)). Conclusions: Our study confirms the phenotypic heterogeneity associated with DYSF mutations. Two mutations (c.3031 + 2T>C, c.1064_1065delAA) appear common in Switzerland. Haplotype analysis performed on one case (c.3031 + 2T>C) suggested a possible founder effect.}, language = {en} } @phdthesis{Frank2015, author = {Frank, Benjamin}, title = {Untersuchungen zur Autophagieinduktion in Leishmania major-infizierten Knochenmarksmakrophagen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137277}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die von der WHO zu den 17 wichtigsten NTDs gez{\"a}hlte Leishmaniose wird durch intrazellul{\"a}re Parasiten der Gattung Leishmania hervorgerufen. Der Lebenszyklus der Parasiten besteht aus zwei Phasen. Die l{\"a}nglichen und beweglichen Promastigoten kennzeichnen die Phase in der Sandm{\"u}cke - der Vektor der Leishmaniose. Hingegen ist die Phase im S{\"a}ugerwirt durch runde unbewegliche Amastigoten charakterisiert. Aufgrund des Mangels an potenten antileishmanialen Therapien wurde in der vorliegenden Arbeit die Interaktion zwischen L. m. Parasiten und der Hauptwirtszelle, der Makrophage, v. a. in Hinblick auf autophage Prozesse in den infizierten Makrophagen n{\"a}her untersucht, um demgem{\"a}ß neue Erkenntnisse zu gewinnen, welche bei der Herstellung zuk{\"u}nftiger anti-leishmanialer Medikamente helfen k{\"o}nnten. Bei der Autophagie handelt es sich um einen katabolen Prozess, wodurch Zellen bei Nahrungsmangel oder zellul{\"a}rem Stress ihre Hom{\"o}ostase erhalten k{\"o}nnen. Durch diesen Prozess k{\"o}nnen {\"u}berfl{\"u}ssige oder besch{\"a}digte Organellen recycelt werden, um die Funktionen der Zelle aufrechtzuerhalten. Daneben {\"u}bernimmt Autophagie auch eine essenzielle Rolle bei der Abwehr von ins Zytosol eindringenden Pathogenen. Mittels des neu etablierten totalen Autophagiescore konnte festgestellt werden, dass Autophagie in L. m.-infizierten BMDM induziert wird. Die intrazellul{\"a}ren Amastigoten werden durch Autophagie in den BMDM verdaut. Die erh{\"o}hte autophage Aktivit{\"a}t konnte zudem durch Western-Blot-Analysen der autophagierelevanten Proteine ATG5, LC3B und UB best{\"a}tigt werden. Die molekulargenetischen Untersuchungen von L. m.-infizier-ten BMDM mithilfe von Affymetrix Microarrays f{\"u}hrten zu einem Netzwerk aus autophagierelevanten und infektionsspezifischen Genen, welches als LISA bezeichnet worden ist. Hier hat sich ebenfalls eine starke Verkn{\"u}pfung von autophagierelevanten Genen und den Genen der Glykolyse, einem zweiten katabolen Prozess, gezeigt. Zudem konnten zwei weitere autophagierelevante und infektionsspezifische Gene außerhalb von LISA identifiziert werden, n{\"a}mlich Bnip3 und Ctse, welche im Anschluss genauer untersucht worden sind. Bei beiden Genen konnte auf Proteinebene gezeigt werden, dass sie in L. m.-infizierten BMDM signifikant erh{\"o}ht sind. Durch siRNA-Analysen konnte {\"u}berdies beobachtet werden, dass beide f{\"u}r die erfolgreiche Elimination der Amastigoten essenziell sind. Somit konnte mit den Proteinen BNIP3 und CTSE zwei potenzielle neue Ansatzpunkte f{\"u}r m{\"o}gliche zuk{\"u}nftige antileishmaniale Therapien gefunden werden. Auch die in LISA enthaltenen Gene stellen prinzipiell vielversprechende Ziele f{\"u}r k{\"u}nftige Medikamente gegen Leishmaniose dar. Durch all diese Untersuchungen kommt man dem Ziel einer neuen, gezielten und nebenwirkungs{\"a}rmeren Behandlung der Leishmaniose einen Schritt n{\"a}her.}, subject = {Autophagie}, language = {de} } @phdthesis{Krebs2016, author = {Krebs, Markus Karl Ludwig}, title = {microRNA-221 und ihr Einfluss auf Zytokin-vermittelte Signalwege im Hochrisiko-Karzinom der Prostata}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137644}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Der klinische Verlauf von Prostatakarzinom(PCa)-Erkrankungen ist extrem unterschiedlich und l{\"a}sst sich mit den bisher {\"u}blichen Verfahren wie der feingeweblichen Beurteilung der Prostatastanzbiopsie bzw. des OP-Pr{\"a}parates und der PSA-Wert-Bestimmung nur unzureichend vorhersagen. F{\"u}r eine bessere Versorgung von PCa-Patienten sind deshalb neuartige Marker notwendig, die das individuelle Progressions-Risiko bestimmen. Ein hoffnungsvoller Ansatz sind miRNA-Vertreter als Prognose-Parameter. Besonders interessant in dieser Hinsicht ist miR-221, die im PCa-Gewebe signifikant niedriger exprimiert wird. Jedoch existieren f{\"u}r diese in den meisten Neoplasien als Onkogen betrachtete miRNA kaum Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze f{\"u}r eine tumorsuppressive Funktion im PCa. Die vorliegende Arbeit konnte mit Hilfe von Microarray-basierten Expressionsanalysen und deren bioinformatischer Auswertung sowie zell- und molekularbiologischen Experimenten erstmals zeigen, dass miR-221 das protektive Interferon-Signal in PCa-Zellen st{\"a}rkt und auf diese Weise deren Proliferation hemmt. Daneben konnten zwei prominente Inhibitoren dieses Signals, IRF2 und SOCS3, als neue Zielgene von miR-221 in vitro nachgewiesen und eine Korrelation von miR-221 mit diesen Zielgenen auch in PCa-Nativmaterial identifiziert werden. Somit konnte erstmals ein Mechanismus der - vorher lediglich aufgrund der Herabregulation in PCa-Nativmaterial postulierten - tumorsuppressiven Funktion von miR-221 im Rahmen der PCa-Entstehung und -Progression dargestellt werden. Eine Aktivierung des JAK / STAT-vermittelten Interferon-Signals durch miR-221 erscheint auch in einem breiteren infektiologischen Kontext interessant - sind doch zahlreiche Virenarten wie das HI-Virus, Hepatitis- und Herpesviren in der Lage, die zellul{\"a}re miR-221-Expression zu vermindern und auf diese Weise wohl das antivirale Interferon-Signal zu umgehen. Die Erh{\"o}hung der zellul{\"a}ren miR-221-Spiegel k{\"o}nnte nach diesem Prinzip auch Interferon-basierte Therapie-Strategien unterst{\"u}tzen bzw. erst erm{\"o}glichen. F{\"u}r das PCa m{\"u}ssen weitere experimentelle sowie klinisch-translationale Untersuchungen zeigen, ob miR-221 als Bestandteil einer Biomarker-Signatur dazu beitr{\"a}gt, Patienten mit einem letalen PCa fr{\"u}hzeitig zu identifizieren und der dringend notwendigen Prim{\"a}rtherapie bzw. einer adjuvanten Behandlung zuzuf{\"u}hren. Im Gegenzug k{\"o}nnte zahlreichen Patienten, deren (hohe) miR-221-Expression im Tumorgewebe einen g{\"u}nstigeren Verlauf prognostiziert, die {\"u}berm{\"a}ßige Therapie erspart werden.}, subject = {miRNS}, language = {de} } @article{RhiemEngelGraeseretal.2012, author = {Rhiem, Kerstin and Engel, Christoph and Graeser, Monika and Zachariae, Silke and Kast, Karin and Kiechle, Marion and Ditsch, Nina and Janni, Wolfgang and Mundhenke, Christoph and Golatta, Michael and Varga, Dominic and Preisler-Adams, Sabine and Heinrich, Tilman and Bick, Ulrich and Gadzicki, Dorothea and Briest, Susanne and Meindl, Alfons and Schmutzler, Rita K.}, title = {The risk of contralateral breast cancer in patients from BRCA1/2 negative high risk families as compared to patients from BRCA1 or BRCA2 positive families: a retrospective cohort study}, series = {Breast Cancer Research}, volume = {14}, journal = {Breast Cancer Research}, number = {6}, doi = {10.1186/bcr3369}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-135715}, year = {2012}, abstract = {Introduction: While it has been reported that the risk of contralateral breast cancer in patients from BRCA1 or BRCA2 positive families is elevated, little is known about contralateral breast cancer risk in patients from high risk families that tested negative for BRCA1/2 mutations. Methods: A retrospective, multicenter cohort study was performed from 1996 to 2011 and comprised 6,235 women with unilateral breast cancer from 6,230 high risk families that had tested positive for BRCA1 (n = 1,154) or BRCA2 (n = 575) mutations or tested negative (n = 4,501). Cumulative contralateral breast cancer risks were calculated using the Kaplan-Meier product-limit method and were compared between groups using the log-rank test. Cox regression analysis was applied to assess the impact of the age at first breast cancer and the familial history stratified by mutation status. Results: The cumulative risk of contralateral breast cancer 25 years after first breast cancer was 44.1\% (95\%CI, 37.6\% to 50.6\%) for patients from BRCA1 positive families, 33.5\% (95\%CI, 22.4\% to 44.7\%) for patients from BRCA2 positive families and 17.2\% (95\%CI, 14.5\% to 19.9\%) for patients from families that tested negative for BRCA1/2 mutations. Younger age at first breast cancer was associated with a higher risk of contralateral breast cancer. For women who had their first breast cancer before the age of 40 years, the cumulative risk of contralateral breast cancer after 25 years was 55.1\% for BRCA1, 38.4\% for BRCA2, and 28.4\% for patients from BRCA1/2 negative families. If the first breast cancer was diagnosed at the age of 50 or later, 25-year cumulative risks were 21.6\% for BRCA1, 15.5\% for BRCA2, and 12.9\% for BRCA1/2 negative families. Conclusions: Contralateral breast cancer risk in patients from high risk families that tested negative for BRCA1/2 mutations is similar to the risk in patients with sporadic breast cancer. Thus, the mutation status should guide decision making for contralateral mastectomy.}, language = {en} } @article{TuChenLimetal.2012, author = {Tu, Xiaolin and Chen, Jianquan and Lim, Joohyun and Karner, Courtney M. and Lee, Seung-Yon and Heisig, Julia and Wiese, Cornelia and Surendran, Kameswaran and Kopan, Raphael and Gessler, Manfred and Long, Fanxin}, title = {Physiological Notch Signaling Maintains Bone Homeostasis via RBPjk and Hey Upstream of NFATc1}, series = {PLoS Genetics}, volume = {8}, journal = {PLoS Genetics}, number = {3}, doi = {10.1371/journal.pgen.1002577}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133490}, pages = {e1002577}, year = {2012}, abstract = {Notch signaling between neighboring cells controls many cell fate decisions in metazoans both during embryogenesis and in postnatal life. Previously, we uncovered a critical role for physiological Notch signaling in suppressing osteoblast differentiation in vivo. However, the contribution of individual Notch receptors and the downstream signaling mechanism have not been elucidated. Here we report that removal of Notch2, but not Notch1, from the embryonic limb mesenchyme markedly increased trabecular bone mass in adolescent mice. Deletion of the transcription factor RBPjk, a mediator of all canonical Notch signaling, in the mesenchymal progenitors but not the more mature osteoblast-lineage cells, caused a dramatic high-bone-mass phenotype characterized by increased osteoblast numbers, diminished bone marrow mesenchymal progenitor pool, and rapid age-dependent bone loss. Moreover, mice deficient in Hey1 and HeyL, two target genes of Notch-RBPjk signaling, exhibited high bone mass. Interestingly, Hey1 bound to and suppressed the NFATc1 promoter, and RBPjk deletion increased NFATc1 expression in bone. Finally, pharmacological inhibition of NFAT alleviated the high-bone-mass phenotype caused by RBPjk deletion. Thus, Notch-RBPjk signaling functions in part through Hey1-mediated inhibition of NFATc1 to suppress osteoblastogenesis, contributing to bone homeostasis in vivo.}, language = {en} } @article{WolfahrtHermanScholzetal.2013, author = {Wolfahrt, Sonja and Herman, Sandra and Scholz, Claus-J{\"u}rgen and Sauer, Georg and Deissler, Helmut}, title = {Identification of alternative transcripts of rat CD9 expressed by tumorigenic neural cell lines and in normal tissues}, series = {Genetics and Molecular Biology}, volume = {36}, journal = {Genetics and Molecular Biology}, number = {2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131801}, pages = {276-281}, year = {2013}, abstract = {CD9 is the best-studied member of the tetraspanin family of transmembrane proteins. It is involved in various fundamental cellular processes and its altered expression is a characteristic of malignant cells of different origins. Despite numerous investigations confirming its fundamental role, the heterogeneity of CD9 or other tetraspanin proteins was considered only to be caused by posttranslational modification, rather than alternative splicing. Here we describe the first identification of CD9 transcript variants expressed by cell lines derived from fetal rat brain cells. Variant mRNA-B lacks a potential translation initiation codon in the alternative exon 1 and seems to be characteristic of the tumorigenic BT cell lines. In contrast, variant mRNA-C can be translated from a functional initiation codon located in its extended exon 2, and substantial amounts of this form detected in various tissues suggest a contribution to CD9 functions. From the alternative sequence of variant C, a different membrane topology ( 5 transmembrane domains) and a deviating spectrum of functions can be expected.}, language = {en} } @article{AntoniouKuchenbaeckerSoucyetal.2012, author = {Antoniou, Antonis C. and Kuchenbaecker, Karoline B. and Soucy, Penny and Beesley, Jonathan and Chen, Xiaoqing and McGuffog, Lesley and Lee, Andrew and Barrowdale, Daniel and Healey, Sue and Sinilnikova, Olga M. and Caligo, Maria A. and Loman, Niklas and Harbst, Katja and Lindblom, Annika and Arver, Brita and Rosenquist, Richard and Karlsson, Per and Nathanson, Kate and Domchek, Susan and Rebbeck, Tim and Jakubowska, Anna and Lubinski, Jan and Jaworska, Katarzyna and Durda, Katarzyna and Zlowowcka-Perłowska, Elżbieta and Osorio, Ana and Dur{\´a}n, Mercedes and Andr{\´e}s, Raquel and Ben{\´i}tez, Javier and Hamann, Ute and Hogervorst, Frans B. and van Os, Theo A. and Verhoef, Senno and Meijers-Heijboer, Hanne E. J. and Wijnen, Juul and Garcia, Encarna B. G{\´o}mez and Ligtenberg, Marjolijn J. and Kriege, Mieke and Coll{\´e}e, Margriet and Ausems, Margreet G. E. M. and Oosterwijk, Jan C. and Peock, Susan and Frost, Debra and Ellis, Steve D. and Platte, Radka and Fineberg, Elena and Evans, D. Gareth and Lalloo, Fiona and Jacobs, Chris and Eeles, Ros and Adlard, Julian and Davidson, Rosemarie and Cole, Trevor and Cook, Jackie and Paterson, Joan and Douglas, Fiona and Brewer, Carole and Hodgson, Shirley and Morrison, Patrick J. and Walker, Lisa and Rogers, Mark T. and Donaldson, Alan and Dorkins, Huw and Godwin, Andrew K. and Bove, Betsy and Stoppa-Lyonnet, Dominique and Houdayer, Claude and Buecher, Bruno and de Pauw, Antoine and Mazoyer, Sylvie and Calender, Alain and L{\´e}on{\´e}, M{\´e}lanie and Bressac-de Paillerets, Brigitte and Caron, Olivier and Sobol, Hagay and Frenay, Marc and Prieur, Fabienne and Ferrer, Sandra Fert and Mortemousque, Isabelle and Buys, Saundra and Daly, Mary and Miron, Alexander and Terry, Mary Beth and Hopper, John L. and John, Esther M. and Southey, Melissa and Goldgar, David and Singer, Christian F. and Fink-Retter, Anneliese and Muy-Kheng, Tea and Geschwantler Kaulich, Daphne and Hansen, Thomas V. O. and Nielsen, Finn C. and Barkardottir, Rosa B. and Gaudet, Mia and Kirchhoff, Tomas and Joseph, Vijai and Dutra-Clarke, Ana and Offit, Kenneth and Piedmonte, Marion and Kirk, Judy and Cohn, David and Hurteau, Jean and Byron, John and Fiorica, James and Toland, Amanda E. and Montagna, Marco and Oliani, Cristina and Imyanitov, Evgeny and Isaacs, Claudine and Tihomirova, Laima and Blanco, Ignacio and Lazaro, Conxi and Teul{\´e}, Alex and Del Valle, J. and Gayther, Simon A. and Odunsi, Kunle and Gross, Jenny and Karlan, Beth Y. and Olah, Edith and Teo, Soo-Hwang and Ganz, Patricia A. and Beattie, Mary S. and Dorfling, Cecelia M. and Jansen van Rensburg, Elizabeth and Diez, Orland and Kwong, Ava and Schmutzler, Rita K. and Wappenschmidt, Barbara and Engel, Christoph and Meindl, Alfons and Ditsch, Nina and Arnold, Norbert and Heidemann, Simone and Niederacher, Dieter and Preisler-Adams, Sabine and Gadzicki, Dorothea and Varon-Mateeva, Raymonda and Deissler, Helmut and Gehrig, Andrea and Sutter, Christian and Kast, Karin and Fiebig, Britta and Sch{\"a}fer, Dieter and Caldes, Trinidad and de la Hoya, Miguel and Nevanlinna, Heli and Muranen, Taru A. and Lesp{\´e}rance, Bernard and Spurdle, Amanda B. and Neuhausen, Susan L. and Ding, Yuan C. and Wang, Xianshu and Fredericksen, Zachary and Pankratz, Vernon S. and Lindor, Noralane M. and Peterlongo, Paulo and Manoukian, Siranoush and Peissel, Bernard and Zaffaroni, Daniela and Bonanni, Bernardo and Bernard, Loris and Dolcetti, Riccardo and Papi, Laura and Ottini, Laura and Radice, Paolo and Greene, Mark H. and Loud, Jennifer T. and Andrulis, Irene L. and Ozcelik, Hilmi and Mulligan, Anna Marie and Glendon, Gord and Thomassen, Mads and Gerdes, Anne-Marie and Jensen, Uffe B. and Skytte, Anne-Bine and Kruse, Torben A. and Chenevix-Trench, Georgia and Couch, Fergus J. and Simard, Jacques and Easton, Douglas F.}, title = {Common variants at 12p11, 12q24, 9p21, 9q31.2 and in ZNF365 are associated with breast cancer risk for BRCA1 and/or BRCA2 mutation carriers}, series = {Breast Cancer Research}, volume = {14}, journal = {Breast Cancer Research}, number = {R33}, organization = {CIMBA; SWE-BRCA; HEBON; EMBRACE; GEMO Study Collaborators; kConFab Investigators}, doi = {10.1186/bcr3121}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130449}, year = {2012}, abstract = {Introduction: Several common alleles have been shown to be associated with breast and/or ovarian cancer risk for BRCA1 and BRCA2 mutation carriers. Recent genome-wide association studies of breast cancer have identified eight additional breast cancer susceptibility loci: rs1011970 (9p21, CDKN2A/B), rs10995190 (ZNF365), rs704010 (ZMIZ1), rs2380205 (10p15), rs614367 (11q13), rs1292011 (12q24), rs10771399 (12p11 near PTHLH) and rs865686 (9q31.2). Methods: To evaluate whether these single nucleotide polymorphisms (SNPs) are associated with breast cancer risk for BRCA1 and BRCA2 carriers, we genotyped these SNPs in 12,599 BRCA1 and 7,132 BRCA2 mutation carriers and analysed the associations with breast cancer risk within a retrospective likelihood framework. Results: Only SNP rs10771399 near PTHLH was associated with breast cancer risk for BRCA1 mutation carriers (per-allele hazard ratio (HR) = 0.87, 95\% CI: 0.81 to 0.94, P-trend = 3 x 10\(^{-4}\)). The association was restricted to mutations proven or predicted to lead to absence of protein expression (HR = 0.82, 95\% CI: 0.74 to 0.90, P-trend = 3.1 x 10\(^{-5}\), P-difference = 0.03). Four SNPs were associated with the risk of breast cancer for BRCA2 mutation carriers: rs10995190, P-trend = 0.015; rs1011970, P-trend = 0.048; rs865686, 2df P = 0.007; rs1292011 2df P = 0.03. rs10771399 (PTHLH) was predominantly associated with estrogen receptor (ER)-negative breast cancer for BRCA1 mutation carriers (HR = 0.81, 95\% CI: 0.74 to 0.90, P-trend = 4 x 10\(^{-5}\)) and there was marginal evidence of association with ER- negative breast cancer for BRCA2 mutation carriers (HR = 0.78, 95\% CI: 0.62 to 1.00, P-trend = 0.049). Conclusions: The present findings, in combination with previously identified modifiers of risk, will ultimately lead to more accurate risk prediction and an improved understanding of the disease etiology in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers.}, language = {en} } @article{HohoffGorjiKaiseretal.2013, author = {Hohoff, Christa and Gorji, Ali and Kaiser, Sylvia and Willscher, Edith and Korsching, Eberhard and Ambr{\´e}e, Oliver and Arolt, Volker and Lesch, Klaus-Peter and Sachser, Norbert and Deckert, J{\"u}rgen and Lewejohann, Lars}, title = {Effect of Acute Stressor and Serotonin Transporter Genotype on Amygdala First Wave Transcriptome in Mice}, series = {PLoS ONE}, volume = {8}, journal = {PLoS ONE}, number = {3}, doi = {10.1371/journal.pone.0058880}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131040}, pages = {e58880}, year = {2013}, abstract = {The most prominent brain region evaluating the significance of external stimuli immediately after their onset is the amygdala. Stimuli evaluated as being stressful actuate a number of physiological processes as an immediate stress response. Variation in the serotonin transporter gene has been associated with increased anxiety- and depression-like behavior, altered stress reactivity and adaptation, and pathophysiology of stress-related disorders. In this study the instant reactions to an acute stressor were measured in a serotonin transporter knockout mouse model. Mice lacking the serotonin transporter were verified to be more anxious than their wild-type conspecifics. Genome-wide gene expression changes in the amygdala were measured after the mice were subjected to control condition or to an acute stressor of one minute exposure to water. The dissection of amygdalae and stabilization of RNA was conducted within nine minutes after the onset of the stressor. This extremely short protocol allowed for analysis of first wave primary response genes, typically induced within five to ten minutes of stimulation, and was performed using Affymetrix GeneChip Mouse Gene 1.0 ST Arrays. RNA profiling revealed a largely new set of differentially expressed primary response genes between the conditions acute stress and control that differed distinctly between wild-type and knockout mice. Consequently, functional categorization and pathway analysis indicated genes related to neuroplasticity and adaptation in wild-types whereas knockouts were characterized by impaired plasticity and genes more related to chronic stress and pathophysiology. Our study therefore disclosed different coping styles dependent on serotonin transporter genotype even directly after the onset of stress and accentuates the role of the serotonergic system in processing stressors and threat in the amygdala. Moreover, several of the first wave primary response genes that we found might provide promising targets for future therapeutic interventions of stress-related disorders also in humans.}, language = {en} } @article{KatoLuRapaportetal.2013, author = {Kato, Hiroki and Lu, Qiping and Rapaport, Doron and Kozjak-Pavlovic, Vera}, title = {Tom70 Is Essential for PINK1 Import into Mitochondria}, series = {PLoS ONE}, volume = {8}, journal = {PLoS ONE}, number = {3}, doi = {10.1371/journal.pone.0058435}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-131061}, pages = {e58435}, year = {2013}, abstract = {PTEN induced kinase 1 (PINK1) is a serine/threonine kinase in the outer membrane of mitochondria (OMM), and known as a responsible gene of Parkinson's disease (PD). The precursor of PINK1 is synthesized in the cytosol and then imported into the mitochondria via the translocase of the OMM (TOM) complex. However, a large part of PINK1 import mechanism remains unclear. In this study, we examined using cell-free system the mechanism by which PINK1 is targeted to and assembled into mitochondria. Surprisingly, the main component of the import channel, Tom40 was not necessary for PINK1 import. Furthermore, we revealed that the import receptor Tom70 is essential for PINK1 import. In addition, we observed that although PINK1 has predicted mitochondrial targeting signal, it was not processed by the mitochondrial processing peptidase. Thus, our results suggest that PINK1 is imported into mitochondria by a unique pathway that is independent of the TOM core complex but crucially depends on the import receptor Tom70.}, language = {en} } @article{MuturiDreesenNilewskietal.2013, author = {Muturi, Harrison T. and Dreesen, Janine D. and Nilewski, Elena and Jastrow, Holger and Giebel, Bernd and Ergun, Suleyman and Singer, Berhard B.}, title = {Tumor and Endothelial Cell-Derived Microvesicles Carry Distinct CEACAMs and Influence T-Cell Behavior}, series = {PLOS ONE}, volume = {8}, journal = {PLOS ONE}, number = {9}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0074654}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128373}, pages = {e74654}, year = {2013}, abstract = {Normal and malignant cells release a variety of different vesicles into their extracellular environment. The most prominent vesicles are the microvesicles (MVs, 100-1 000 nm in diameter), which are shed of the plasma membrane, and the exosomes (70-120 nm in diameter), derivates of the endosomal system. MVs have been associated with intercellular communication processes and transport numerous proteins, lipids and RNAs. As essential component of immune-escape mechanisms tumor-derived MVs suppress immune responses. Additionally, tumor-derived MVs have been found to promote metastasis, tumor-stroma interactions and angiogenesis. Since members of the carcinoembryonic antigen related cell adhesion molecule (CEACAM)-family have been associated with similar processes, we studied the distribution and function of CEACAMs in MV fractions of different human epithelial tumor cells and of human and murine endothelial cells. Here we demonstrate that in association to their cell surface phenotype, MVs released from different human epithelial tumor cells contain CEACAM1, CEACAM5 and CEACAM6, while human and murine endothelial cells were positive for CEACAM1 only. Furthermore, MVs derived from CEACAM1 transfected CHO cells carried CEACAM1. In terms of their secretion kinetics, we show that MVs are permanently released in low doses, which are extensively increased upon cellular starvation stress. Although CEACAM1 did not transmit signals into MVs it served as ligand for CEACAM expressing cell types. We gained evidence that CEACAM1-positive MVs significantly increase the CD3 and CD3/CD28-induced T-cell proliferation. All together, our data demonstrate that MV-bound forms of CEACAMs play important roles in intercellular communication processes, which can modulate immune response, tumor progression, metastasis and angiogenesis.}, language = {en} } @article{MakgotlhoMarincolaSchaeferetal.2013, author = {Makgotlho, Phuti E. and Marincola, Gabriella and Sch{\"a}fer, Daniel and Liu, Quian and Bae, Taeok and Geiger, Tobias and Wasserman, Elizabeth and Wolz, Christine and Ziebuhr, Wilma and Sinha, Bhanu}, title = {SDS Interferes with SaeS Signaling of Staphylococcus aureus Independently of SaePQ}, series = {PLOS ONE}, volume = {8}, journal = {PLOS ONE}, number = {8}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0071644}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128469}, pages = {e71644}, year = {2013}, abstract = {The Staphylococcus aureus regulatory saePQRS system controls the expression of numerous virulence factors, including extracellular adherence protein (Eap), which amongst others facilitates invasion of host cells. The saePQRS operon codes for 4 proteins: the histidine kinase SaeS, the response regulator SaeR, the lipoprotein SaeP and the transmembrane protein SaeQ. S. aureus strain Newman has a single amino acid substitution in the transmembrane domain of SaeS (L18P) which results in constitutive kinase activity. SDS was shown to be one of the signals interfering with SaeS activity leading to inhibition of the sae target gene eap in strains with SaeS(L) but causing activation in strains containing SaeS(P). Here, we analyzed the possible involvement of the SaeP protein and saePQ region in SDS-mediated sae/eap expression. We found that SaePQ is not needed for SDS-mediated SaeS signaling. Furthermore, we could show that SaeS activity is closely linked to the expression of Eap and the capacity to invade host cells in a number of clinical isolates. This suggests that SaeS activity might be directly modulated by structurally non-complex environmental signals, as SDS, which possibly altering its kinase/phosphatase activity.}, language = {en} } @article{LiWongNongetal.2014, author = {Li, Lei and Wong, Hin-chung and Nong, Wenyan and Cheung, Man Kit and Law, Patrick Tik Wan and Kam, Kai Man and Kwan, Hoi Shan}, title = {Comparative genomic analysis of clinical and environmental strains provides insight into the pathogenicity and evolution of Vibrio parahaemolyticus}, series = {BMC Genomics}, volume = {15}, journal = {BMC Genomics}, number = {1135}, issn = {1471-2164}, doi = {10.1186/1471-2164-15-1135}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-118080}, year = {2014}, abstract = {Background: Vibrio parahaemolyticus is a Gram-negative halophilic bacterium. Infections with the bacterium could become systemic and can be life-threatening to immunocompromised individuals. Genome sequences of a few clinical isolates of V. parahaemolyticus are currently available, but the genome dynamics across the species and virulence potential of environmental strains on a genome-scale have not been described before. Results: Here we present genome sequences of four V. parahaemolyticus clinical strains from stool samples of patients and five environmental strains in Hong Kong. Phylogenomics analysis based on single nucleotide polymorphisms revealed a clear distinction between the clinical and environmental isolates. A new gene cluster belonging to the biofilm associated proteins of V. parahaemolyticus was found in clincial strains. In addition, a novel small genomic island frequently found among clinical isolates was reported. A few environmental strains were found harboring virulence genes and prophage elements, indicating their virulence potential. A unique biphenyl degradation pathway was also reported. A database for V. parahaemolyticus (http://kwanlab.bio.cuhk.edu.hk/vp webcite) was constructed here as a platform to access and analyze genome sequences and annotations of the bacterium. Conclusions: We have performed a comparative genomics analysis of clinical and environmental strains of V. parahaemolyticus. Our analyses could facilitate understanding of the phylogenetic diversity and niche adaptation of this bacterium. "}, language = {en} } @phdthesis{Wurster2014, author = {Wurster, Sebastian}, title = {Die Bedeutung von LIN9 f{\"u}r die Regulation der Genexpression, die genomische Stabilit{\"a}t und die Tumorsuppression}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114967}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Pocket proteins and E2F transcription factors regulate the expression of cell cycle associated genes and play a central role in the coordination of cell division, differentiation, and apoptosis. Disorders of these pathways contribute to the development of various human tumor entities. Despite intensive research in the field of cell cycle regulation many details are not yet understood. The LIN complex (LINC / DREAM) is a recently discovered human multiprotein complex, which dynamically interacts with pocket proteins and E2F transcription factors. An essential component of the LIN complex is the LIN9 protein. In order to obtain a better insight into the function of this protein in cell cycle regulation and tumorigenesis, a conditional Lin9 knockout mouse model was established in our laboratory. The primary objective of this study was the phenotypic characterization of embryonic fibroblasts (MEFs) from these mice. Shortly after inactivation of Lin9 cell proliferation was massively impaired. Multiple types of mitotic defects such as structural abnormalities of the spindle apparatus, aberrant nuclei, failed nuclear segregation and cytokinesis failure have been observed in Lin9-depleted cells leading to a dramatic increase in polyploid and aneuploid cells. Ultimately these serious aberrations result in premature cellular senescence. If the senescence of Lin9-deficient cells is overcome by the Large T antigen the cells can adhere to the loss of Lin9, but show severe genomic instability and grow anchorage-independently in soft-agar as a sign of oncogenic transformation. In the second part of the thesis the gene expression of Lin9-deficient cells was assessed by quantitative real time PCR analyses to determine, whether the mitotic abnormalities are caused by transcriptional defects. Here a significant reduction of mitotic gene expression was observed in Lin9-depleted cells. Additionally chromatin immunoprecipitation experiments were performed to clarify the underlying molecular mechanisms. Compared to control cells epigenetic alterations at the promoters of mitotic target genes with regard to activating histone modifications were found in Lin9-deficient MEFs. In the last section of this study, the effects of Lin9 heterozygosity were analyzed. Lin9 heterozygous MEFs showed normal proliferation, although expression of different mitotic genes was slightly reduced. It appeared, however, that the mitotic spindle checkpoint of Lin9 heterozygous MEFs is weakened and thus over several cell generations an increase in polyploid cells was observed. Soft-agar assays showed that Lin9 heterozygosity contributes to oncogenic transformation. Taken together, these results document a crucial role of LIN9 in the regulation of cell cycle-associated gene expression. LIN9 is an essential factor for cell proliferation on one hand, while at the same time it functions as a tumor suppressor.}, subject = {Zellzyklus}, language = {de} } @phdthesis{Scheuerlein2014, author = {Scheuerlein, Gabriele Marianne}, title = {C/EBPβ und seine proapoptotische Wirkung in murinen T-Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113429}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Der Transkriptionsfaktor C/EBPβ besitzt sehr vielgestaltige Funktionen und ist an Wachstums-und Differenzierungsvorg{\"a}ngen verschiedener Gewebe beteiligt. So f{\"o}rdert es in T-Lymphozyten {\"u}ber Transaktivierung des Il4-Promotors und Repression der TH1-Zytokine IL-2 und IFN-γ die Bildung eines TH2-Ph{\"a}notyps [Berberich-Siebelt et al. 2000]. Durch Herabregulation von c-Myc bewirkt es einen Zellzyklusarrest in G1 und vermehrte Differenzierung der Zellen auch {\"u}ber eine reziproke Steigerung von Differenzierungsfaktoren wie Mad4 [Berberich-Siebelt et al. 2006]. In einer den G1-Arrest nachweisenden Zellzyklusanalyse von mit C/EBPβ transduzierten EL-4 Zellen zeigte sich daneben ein kleiner Sub-G1-Peak, der auf eine apoptotische Zellpopulation hinweist [Berberich-Siebelt et al. 2006]. Aufgabe dieser Arbeit war es, den m{\"o}glichen Zusammenhang zwischen der Aktivierung von C/EBPβ und Ausl{\"o}sung von Apoptose in EL-4 Zellen hinsichtlich seiner Spezifit{\"a}t und dabei favorisierter Signalwege zu untersuchen. Gegenstand der Untersuchungen waren mit dem C/EBPβ-ERTM-Konstrukt alleine und in Kombination mit dominant-negativen Mutanten der Caspase-3 und der Caspase-9 transduzierte EL-4 Kulturzellen. Durch Einbringen der Caspasemutanten sollte eine kompetitive Hemmung der entsprechenden endogenen Caspasen bewirkt werden. Methodisch erfolgten Apoptosenachweise mittels durchflusszytometrischer Analysen von mit Annexin V-PE und 7-Amino-Actinomycin (7-AAD) gef{\"a}rbten EL-4 Zellen sowie die Detektion von gespaltener PARP (Poly-ADP-Ribose-Polymerase), einem Substrat der Caspase-3 im Western Blot. Des Weiteren erfolgten mittels Ribonuklease-Protektionsanalysen Untersuchungen der RNA-Expression von Zytokinen, Caspasen und von Mitgliedern der Myc- und der Bcl-2-Proteinfamilien, um das Verhalten der Zellen unter Hemmung von Apoptosewegen bzw. Caspasen bei Aktivierung von C/EBPβ n{\"a}her betrachten zu k{\"o}nnen. In Annexin V-PE- und 7-AAD-F{\"a}rbungen sowie durch Nachweis der spezifischen Spaltung von PARP konnte gezeigt werden, dass C/EBPβ Zelluntergang und Apoptose f{\"o}rdert. Diese war durch den Pancaspaseinhibitor Z-VAD fmk hemmbar, was, wie auch die PARP-Spaltung, auf einen caspaseabh{\"a}ngigen Signalweg hinweist. Hemmung der Caspase-3 durch Transduktion der Zellen mit einer Caspase-3-Mutante besaß kaum Einfluss auf die durch C/EBPβ ver{\"a}nderte Zytokinexpression und die Repression von c-Myc, doch erschien eine vermehrte Hochregulation des Differenzierungsfaktors Mad4, der endogenen Caspase3- und der Caspase11-RNA. Die Steigerung von Caspase-3 unter Aktivierung von C/EBPβ fand sich auch auf Proteinebene. Allerdings konnte eine Hemmung der Caspase-3 bei den untersuchten EL-4 Zellen die durch C/EBPβ vermittelte Apoptose nicht verhindern, was auf andere Apoptosewege oder kompensatorischer Effekte verwies. Durch Beeinflussung des intrinsischen Signalweges mit Hemmung der Caspase-9 zeigten sich ebenfalls kaum Auswirkungen auf die Zytokinexpression der untersuchten Zellen. Hier fanden sich Hochregulationen sowohl der pro- als auch antiapoptotischen Mitglieder der Bcl-2-Familie. Funktionell konnte auch eine Hemmung von Caspase-9 die Zellen nicht vor der Apoptose durch Aktivierung von C/EBPβ bewahren. So konnte hier gezeigt werden, dass Aktivierung von C/EBPβ in den untersuchten EL-4 Zellen Apoptose f{\"o}rdern kann, dies {\"u}ber eine Aktivierung der Caspasekaskade zu geschehen scheint und mit einer Steigerung endogener Caspase-3-Expression einhergeht. Aus den Untersuchungen dieser Arbeit konnte eine Favorisierung eines bestimmten Apoptosesignalweges nicht abgeleitet werden, da eine Hemmung des intrinsischen Weges die Zellen nicht vor dem Zelltod sch{\"u}tzen konnte. Insgesamt l{\"a}sst sich aber, obwohl nicht alle Details gekl{\"a}rt werden konnten, festhalten, dass C/EBPβLAP in T-Zellen neben Proliferationshemmung und Differenzierungsinduktion auch f{\"u}r Caspase vermittelten Zelltod verantwortlich ist.}, subject = {Transkriptionsfaktor info}, language = {de} } @phdthesis{Loew2021, author = {L{\"o}w, Kornelia}, title = {Identifizierung und Charakterisierung koronarer Gef{\"a}ßwand-residenter Stammzellen}, doi = {10.25972/OPUS-22340}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit gelang es die Bedeutung sowie die Aktivierung und Mobilisierung der koronaren Gef{\"a}ßwand-residenten Stammzellen bei der Angiogenese des Herzgewebes mittels Cardiac Angiogenesis Assay pr{\"a}zise zu charakterisieren und beeinflussende Faktoren zu identifizieren.}, subject = {Vorl{\"a}uferzelle}, language = {de} } @phdthesis{Arnold2014, author = {Arnold, Eva}, title = {Bedeutung von Desmoglein 2 und Desmoglein 3 f{\"u}r die interzellul{\"a}re Adh{\"a}sion in Keratinozyten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-109267}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Desmogleine (Dsg1-4) sind transmembran{\"a}re Adh{\"a}sionsproteine aus der Gruppe der desmosomalen Cadherine, die Zell-Zell-Kontakte zwischen benachbarten Keratinozyten der Epidermis in und außerhalb von Desmosomen vermitteln. Eine durch Autoantik{\"o}rper induzierte St{\"o}rung dieser Haftstrukturen (haupts{\"a}chlich Dsg1 und Dsg3) resultiert im klinischen Bild der Pemphigus-Erkrankung. Dieses ist makroskopisch durch eine Blasenbildung der Haut gekennzeichnet. Auf zellul{\"a}rer und molekularbiologischer Ebene lassen sich im Falle von Pemphigus vulgaris (PV) eine Retraktion des Zytoskeletts, eine Reduzierung der Dsg3-Proteinmenge und eine Aktivierung verschiedener Signalwege u.a. der p38MAPK nachweisen. PV eignet sich daher als Modellerkrankung zur Untersuchung der Bedeutung desmosomaler Cadherine f{\"u}r die interzellul{\"a}re Adh{\"a}sion in Keratinozyten. Durch zahlreiche Studien wurde die wichtige Funktion von Dsg3 als Adh{\"a}sionsprotein best{\"a}tigt und eine Beteiligung an der Modulation zahlreicher Signalwege, die in Zusammenhang mit der Pemphigus-Pathogenese stehen, untersucht. Im Gegensatz dazu konnte bisher keine spezifische Funktion des desmosomalen Cadherins Dsg2 in der Epidermis identifiziert werden. Dsg2 kommt als einziges Desmoglein in allen Geweben vor, die Desmosomen enthalten, und ist auch an den Zell-Zell-Kontakten im Myokard und Darmepithel vorhanden, wo kein Dsg1 und Dsg3 exprimiert werden. Hier nimmt Dsg2 eine wichtige Rolle als Adh{\"a}sionsmolek{\"u}l und als Regulator interzellul{\"a}rer Prozesse ein. In dieser Arbeit wurde daher vergleichend die Bedeutung von Dsg2 und Dsg3 f{\"u}r die interzellul{\"a}re Adh{\"a}sion in Keratinozyten im Hinblick auf ihre Funktion als Adh{\"a}sionsmolek{\"u}l und als Rezeptormolek{\"u}l, speziell im p38MAPK-Signalweg, untersucht. Wesentliche Unterschiede zeigten sich zun{\"a}chst in der Lokalisation beider Proteine. W{\"a}hrend sich die in der Literatur beschriebene Lokalisation von Dsg3 im Stratum basale und spinosum der Epidermis best{\"a}tigte, konnte Dsg2 nur am Haarfollikel nachgewiesen werden. In differenzierten HaCaT-Zellen, einer Keratinozyten-Zelllinie war Dsg2 eher punktf{\"o}rmig und Dsg3 nahezu linear an der Zellmembran lokalisiert. Dementsprechend ließ sich Dsg2 nach Triton-vermittelter Zellfraktionierung in {\"a}hnlicher Verteilung zwischen der Zytoskelett-gebunden und -ungebundenen Fraktion nachweisen wie Desmoplakin, das an der Zellemembran ausschließlich in Desmosomen vorkommt. Durch Dsg-spezifische Antik{\"o}rper, deren inhibitorische Eigenschaft in zellfreien AFM-Studien nachgewiesen wurde, konnte nur eine Inhibierung der Dsg3- und nicht der Dsg2-vermittelten Adh{\"a}sion in HaCaT-Zellen erzielt werden. Im Gegensatz dazu induzierte derselbe Dsg2-spezifische Antik{\"o}rper einen signifikanten Haftungsverlust in einer Darmepithelzelllinie. Die mittels siRNA induzierte Reduzierung der Dsg2-Proteinmenge f{\"u}hrte jedoch nur unter erh{\"o}hter mechanischer Belastung der Zellen zu einem Adh{\"a}sionsverlust. Die simultane Modulation der Funktion von Dsg2 und Dsg3 mittels siRNA bzw. der Inkubation Dsg2-depletierter Zellen mit AK23, einem inhibitorischen Dsg3-spezifischen Antik{\"o}rper, resultierte in einem drastischen, teilweise p38MAPK-abh{\"a}ngigen, Adh{\"a}sionsverlust. Dieser Befund lieferte erste Hinweise auf eine kompensatorische Funktion von Dsg2 bei eingeschr{\"a}nkter Dsg3-vermittelter Haftung in Keratinozyten. Um dies n{\"a}her zu untersuchen, wurde die Verteilung von Dsg2 an der Zellemembran Dsg3-depletierter HaCaT-Zellen untersucht. Der Verlust von Dsg3 resultierte hierbei in einer Zunahme und Linearisierung der Dsg2-Membranf{\"a}rbung, was die Hypothese einer kompensatorischen Funktion im Falle einer Beeintr{\"a}chtigung der Dsg3-Funktion bekr{\"a}ftigt. Um die Funktion von Dsg2 unter dieser Bedingung gezielter zu untersuchen, wurde das transgene Dsg3-Mausmodell eingesetzt und prim{\"a}re Keratinozyten aus neonatalen Dsg3-defizienten und nicht-Dsg3-defizienten Geschwistertieren isoliert. Entsprechend der vorhergehenden Befunde zeigten die Dsg3-defizienten Zellen eine deutliche Zunahme der Dsg2-Membranlokalisation sowie zus{\"a}tzlich eine erh{\"o}hte DSG2-mRNA-Expression, allerdings bei unver{\"a}nderten Dsg2-Proteinmengen. Weiterhin wurde die Funktion von Dsg2 und Dsg3 als Modulator des p38MAPK-Signalweges n{\"a}her untersucht. Der f{\"u}r Dsg3 identifizierte Komplex mit der phosphorylierten Form der p38MAPK (p-p38MAPK) konnte f{\"u}r Dsg2 nicht nachgewiesen werden. Ebenso f{\"u}hrte eine Reduzierung der Dsg2-Proteinmenge, im Gegensatz zur Reduzierung der Dsg3-Proteinmenge, nicht zur Aktivierung der p38MAPK und einer Retraktion des Zytoskeletts. Der direkte Zusammenhang zwischen einem Dsg3-Funktionsverlust und der p38MAPK-Aktivit{\"a}t ließ sich dadurch best{\"a}tigen, dass sowohl die Keratinretraktion als auch der Haftungsverlust nach Dsg3-Depletion durch den Einsatz eines p38MAPK-spezifischen Inhibitors partiell inhibierbar waren. Auch in prim{\"a}ren Keratinozyten mit vollst{\"a}ndiger Dsg3-Defizienz verbesserte eine p38MAPK-Inhibierung die Zelladh{\"a}sion. Ebenso wurde in Dsg3-defizienten Zellen im Vergleich zu Zellen mit endogener Dsg3-Expression eine deutliche Lokalisation der p-p38MAPK an der Zellmembran nachgewiesen, was darauf schließen l{\"a}sst, dass m{\"o}glicherweise in Abwesenheit von Dsg3 andere Membranproteine an der Regulation dieses Signalweges beteiligt sind. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit eine bisher nicht beschriebene Funktion von Dsg2 als Kompensationspartner f{\"u}r Dsg3 in Keratinozyten identifiziert und die Rolle von Dsg3 als Modulator des p38MAPK-Signalweges n{\"a}her charakterisiert.}, subject = {Desmogleine}, language = {de} } @phdthesis{Schrodt2014, author = {Schrodt, Christian}, title = {Histologische Untersuchungen zur Entwicklung der Atherosklerose unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Elastin- und Kollagenkomponenten sowie der Inflammation der Gef{\"a}ßwand an ApoE-Knockout-M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105992}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Atherosklerose ist ein wichtiger Faktor bez{\"u}glich der Pathogenese kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, indem sie Einfluss auf die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Gef{\"a}ße nimmt. Wegen dieser Bedeutung ist es wichtig, diese Erkrankung und deren Zusammenh{\"a}nge genau zu erforschen. Einige Studien konnten zeigen, dass die Pulswellengeschwindigkeit mit Gef{\"a}ßwand-eigenschaften, insbesondere deren Steifigkeit, zusammenh{\"a}ngt. So konnte in Untersuchungen von Gotschy et al.27 eine Zunahme der lokalen Pulswellen-geschwindigkeit, als Marker f{\"u}r Gef{\"a}ßwandsteifigkeit, in Aortenanteilen von ApoE(-/-)-M{\"a}usen im Zeitverlauf mittels MRT gezeigt werden, ohne dass makroskopische Ver{\"a}nderungen in fr{\"u}hen Stufen atherosklerotischer Entwicklung sichtbar waren. Dies wird nun als Ausgangspunkt herangezogen, um zu erforschen, durch welche histologischen Ver{\"a}nderungen des Gef{\"a}ßes innerhalb der Atherogenese eine fr{\"u}he Zunahme der lokalen PWV erkl{\"a}rt werden kann. Hierzu wird zum einen die mit der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit in Zusammenhang gebrachte Elastinfragmentierung innerhalb der elastischen Laminae der Aorta ascendens und abdominalis mittels histologischer Untersuchung quantitativ bestimmt. Die elastischen Schichten werden durch modifizierte Elastika-van-Gieson-F{\"a}rbung dargestellt. Zur vergleichenden Bestimmung wird ein Quotient aus der Anzahl bei mikroskopischer Betrachtung erkennbarer Br{\"u}che der elastischen Laminae und bestimmter Gef{\"a}ßwandquerschnittsfl{\"a}che erstellt. Die Auspr{\"a}gung der Elastinfragmentierung unterscheidet sich signifikant in den zwei h{\"o}chsten Altersklassen der Test- und Kontrollm{\"a}use in beiden untersuchten Aortenabschnitten, wobei die ApoE(-/-)-Tiere stets den h{\"o}heren Wert aufweisen. Anhand der {\"A}hnlichkeit hinsichtlich der Entwicklung der Messwerte von beschriebener lokalen PWV und der hier gezeigten Elastinfragmentierung kann vermutet werden, dass diese zu einer Erh{\"o}hung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit beitr{\"a}gt. Die gezeigten histologischen Parameter k{\"o}nnen so als Indikator f{\"u}r Ver{\"a}nderungen der Gef{\"a}ßeigenschaften w{\"a}hrend der Atherogenese und als m{\"o}glicher Grund einer Ver{\"a}nderung der Gef{\"a}ßwandsteifigkeit mit konsekutiver Erh{\"o}hung der lokalen PWV angesehen werden. Als weiterer Einflussfaktor auf die mechanischen Eigenschaften des Blutgef{\"a}ßsystems wird die Entwicklung des Kollagengehaltes anteilig an der Aortenwand bestimmt. Es wurde in vielen Publikationen beschrieben, welchen großen Stellenwert Kollagenfasern f{\"u}r die Gef{\"a}ßwandsteifigkeit haben. Auch wird das untersuchte Kollagen hinsichtlich seiner Faserdicken nochmals genauer untersucht. Die Kollagenfasern werden mittels Pikro-Sirius-Rot gef{\"a}rbt und anschließend unter zirkul{\"a}r polarisiertem Licht analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen keinen eindeutigen Trend hinsichtlich ihrer Entwicklung. Sie lassen sich auch nicht mit der aufgestellten Hypothese in {\"U}bereinkunft bringen, da keine zeitliche Dynamik verglichen mit der Entwicklung der anderen Parameter nachgewiesen werden kann. Um den beschriebenen entz{\"u}ndlichen Charakter der Atherogenese ebenso zu ber{\"u}cksichtigen, wird das Einwanderungsverhalten von Makrophagen in die Gef{\"a}ßwand betrachtet. Es wird die relative Fl{\"a}che der durch Makrophagen besiedelten Gef{\"a}ßwandanteile bestimmt und als Indikator einer Entz{\"u}ndungsreaktion angesehen, welche direkt oder indirekt Einfluss auf Gef{\"a}ßwandeigenschaften haben k{\"o}nnte. Mittels eines Antik{\"o}rpers gegen das makrophagenspezifische Protein CD68 und Kombination mit anti-antik{\"o}rpervermittelt bindenden fluoreszierenden Substanzen, werden Makrophagen in einem Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht und die besiedelte Fl{\"a}che softwaregest{\"u}tzt bestimmt. Dabei kommt die vorliegende Untersuchung zu dem Ergebnis, dass sich die Makrophagenbesiedelung in beiden betrachteten Aortenabschnitten deutlich im Zeitverlauf bei den ApoE(-/-)-Tieren erh{\"o}ht. Der relative Gef{\"a}ßwandanteil der von Makrophagen besiedelten Fl{\"a}chen erreicht seinen h{\"o}chsten Wert innerhalb der Aorta ascendens bei 18 Wochen alten ApoE(-/-)-Tieren; in der Aorta abdominalis bei 30 Wochen alten. Die absolute CD68-Fl{\"a}che in beiden Aortenabschnitten steigt bis zum Versuchsende hin an, wobei der st{\"a}rkste Anstieg in der Zeit von sechs zu 18 Wochen geschieht. Dagegen zeigt die Kontrollgruppe eine sehr geringe Zunahme dieser beiden Messgr{\"o}ßen, wobei diese stets auf einem sehr niedrigen Niveau bleiben und keineswegs mit der Entwicklung der Testtiere zu vergleichen sind. Besonders zu beachten ist, das bereits in der j{\"u}ngsten Altersstufe von sechs Wochen ein h{\"o}heres Maß an Makrophagenbesiedelung bei Aortenanteilen der ApoE(-/-)-Tiere zu verzeichnen ist, als bei den entsprechenden Kontrollen. Auf Grund dieser Beobachtung, l{\"a}sst sich ein m{\"o}glicher Zusammenhang mit der schon fr{\"u}h ansteigenden Gef{\"a}ßsteifigkeit vor sichtbarer Plaqueentwicklung herstellen. Bei der Kl{\"a}rung der zentralen Fragestellung dieser Arbeit nach einem histomorphologischen Korrelat f{\"u}r die fr{\"u}hzeitige Erh{\"o}hung der lokalen PWV zeigt sich folgendes Ergebnis: Insgesamt k{\"o}nnen die gemessenen histologischen Charakteristika, vor allem die Entwicklung der Elastinfragmentierung innerhalb der Gef{\"a}ßwand und der Grad der Makrophagenbesiedelung, fr{\"u}he Indikatoren f{\"u}r Ver{\"a}nderungen morphologischer und funktioneller Gef{\"a}ßwandspezifikationen sein. Sie kommen daher als denkbare Ursache f{\"u}r den Anstieg der lokalen Pulswellengeschwindigkeit in Betracht, besonders da die zuvor erw{\"a}hnten histologischen Parameter zeitlich wie diese einen {\"a}hnlichen Verlauf hinsichtlich ihrer Entwicklung zeigen. Die Atherogenese und deren zahlreiche Einflussfaktoren bleiben weiterhin Forschungs-gegenstand und es gilt mehr denn je m{\"o}gliche Mechanismen aufzudecken, um eine Gef{\"a}ßwandsch{\"a}digung fr{\"u}hzeitig und effektiv verhindern zu k{\"o}nnen. Hiervon w{\"u}rde ein Großteil der Bev{\"o}lkerung profitieren, da die Atherosklerose durch ihre Folgeerkrankungen nach wie vor, nicht nur in Deutschland, die Todesursachenstatistik anf{\"u}hrt.}, subject = {Atherosklerose}, language = {de} } @phdthesis{KochBuettner2014, author = {Koch-B{\"u}ttner, Katharina}, title = {Phänotypische Charakterisierung humaner T-Zell- Progenitoren in Leukapheresat, Knochenmark und Nabelschnurblut und Versuch der Induktion von T-Zell- Progenitoren aus CD34+ hämatopoetischen Stammzellen mittels neuartiger 3D-Zellkultursysteme}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102078}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Die in vitro-Generierung naiver T-Zellen wäre ein wichtiger Fortschritt in der Therapie verschiedenster Erkrankungen mit T-Zelldefizienz (HIV, Immundefekte, Stammzell-transplantierte Patienten). Zur Erreichung dieses Ziels wurden in der vorliegenden Arbeit zwei Teilprojekte bearbeitet: a) die Bestimmung der Frequenz CD34+ Stammzellen in Knochenmark, Nabelschnurblut und Leukapheresat, die {\"u}ber ein bevorzugtes lymphoides Differenzierunspotential verf{\"u}gen. Desweiteren wurde in diesem Zusammenhang nach zwei Phänotypen spezifischer lymphoider Progenitorpopulationen gesucht: CD34+lin-CD45RAhiCD7+ und CD34+lin- CD10+CD24-. b) die Auswertung von in vitro Zellkulturversuchen, bei denen mit Hilfe einer neuartigen Zellkulturmatrix, eine Generierung naiver T-Zellen aus humanen CD34+ Stammzellen möglich sein soll. Unsere Analysen ergaben, dass die CD34+lin-CD45RAhiCD7+ Progenitorpopulation im Knochenmark und im Leukapheresat zu identifizieren war, im Nabelschnurblut jedoch unter der Nachweisgrenze lag. Ebenso konnte die CD34+lin-CD10+CD24- Progenitorpopulation im Knochenmark, Leukapheresat und Nabelschnurblut gefunden werden, allerdings in deutlich niedrigeren Frequenzen als bislang berichtet. Interessanterweise lag der Anteil Linienmarker-negativer Zellen, d.h. der unreifen Vorläuferzellen, im Knochenmark signifikant höher als im Leukapheresat und Nabelschnurblut. Eine mögliche Erklärung daf{\"u}r könnte sein, daß ins periphere Blut nur reifere Subpopulationen von Progenitorzellen mobilisiert werden. In den Zellkulturversuchen zeigte sich, daß auch mit Hilfe einer neuartigen 3D- Zellkulturmatrix weder mit humanen Hautfibroblasten noch mit humanen Thymusfragmenten als Stromazellquelle aus CD34+ peripheren Blutstammzellen T-Zellen in vitro generiert werden konnten. Es entstanden vielmehr {\"u}berwiegend Zellen mit monozytärem Phänotyp, und die CD3+ T- Zellen, die in einigen Versuchen gemessen worden waren, erwiesen sich als Residuen aus dem Thymusgewebe. Diese Ergebnisse stehen somit im Widerspruch zu einer publizierten methodischen Arbeit, die mit murinem Thymusgewebe als Stromazellquelle erfolgreich naive T-Zellen generieren konnte. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass lymphoide Progenitoren in klinischen Routinepräparaten wie Knochenmark oder Leukapheresat in niedriger Frequenz nat{\"u}rlicherweise enthalten sind. Da mit derzeit verf{\"u}gbaren Kultursystemen die in vitro Generierung reifer T- Zellen schwierig bzw. noch nicht möglich ist, stellt sich die Frage, ob nicht zumindest lymphoide Progenitoren in einem noch weiter zu optimierenden in vitro Zellkultursystem differenziert werden können. Durch Kotransplantation dieser Zellen könnte man die Frequenz der lymphoiden Progenitoren im Blut erhöhen und dadurch die T- Zellregeneration beschleunigen. Dieser Ansatz wird in Nachfolgeexperimenten unserer Arbeitsgruppe weiter verfolgt.}, subject = {T-zelle}, language = {de} } @phdthesis{Rudolphi2022, author = {Rudolphi, Bianca}, title = {Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) als Regulator des Energiehaushalts des Menschen: Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der NNMT-Aktivit{\"a}t und Anwendung auf humanes Fettgewebe}, doi = {10.25972/OPUS-25372}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-253724}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) reguliert den Energiehaushalt des Fettgewebes und spielt eine Rolle in der Pathogenese von Adipositas. W{\"a}hrend die NNMT-Expression im Fettgewebe und die Konzentrationen von NNMT-Metaboliten in Serum und Urin vielfach beschrieben sind, ist bisher wenig {\"u}ber die spezifische Aktivit{\"a}t des Enzyms im humanen Fettgewebe bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine fluoreszenzbasierte Methode zur Bestimmung der NNMT-Aktivit{\"a}t zu entwickeln und die spezifischen Aktivit{\"a}ten im Fettgewebe von nicht adip{\"o}sen und adip{\"o}sen Probanden zu vergleichen. Eingeschlossen wurden 43 Probanden (16 adip{\"o}se, 15 nicht adip{\"o}se, 12 ehemals Adip{\"o}se nach bariatrischer Operation) in einer monozentrischen analytischen Querschnittsanalyse. Es wurde eine Methode entwickelt, optimiert und validiert, mit der die NNMT-Aktivit{\"a}t zahlreicher Proben unter Anfangsbedingungen in {\"u}berschaubarer Zeit gemessen werden kann. Die Michaelis-Menten-Konstanten f{\"u}r die Kosubstrate Nicotinamid und S-Adenosylmethionin wurden mit 0,19 ± 0,11 mmol/l und 5 ± 2,5 µmol/l (Mittelwert ± Standardabweichung) bestimmt, was mehreren ver{\"o}ffentlichten Werten entspricht. Die spezifischen Aktivit{\"a}ten im subkutanen Fettgewebe der adip{\"o}sen, nicht adip{\"o}sen und ehemals adip{\"o}sen Probanden wurden mit 34 ± 19, 51 ± 44 und 90 ± 21 pU/mg bestimmt. Entgegen der Annahme war die Aktivit{\"a}t bei adip{\"o}sen Probanden gegen{\"u}ber nicht adip{\"o}sen also nicht erh{\"o}ht. {\"U}berraschend wurden sogar die h{\"o}chsten Aktivit{\"a}ten bei den ehemals Adip{\"o}sen gemessen (p < 0,05 in der Varianzanalyse). Die Aktivit{\"a}ten im Omentum-majus-Fettgewebe betrugen 57 ± 14 pU/mg (Adip{\"o}se) und 85 ± 66 pU/mg (nicht Adip{\"o}se). Die Aktivit{\"a}t im Omentum majus war zudem signifikant h{\"o}her als im subkutanen Fett (p = 0,01). Wie es zu einer Steigerung der NNMT-Aktivit{\"a}t nach Gewichtsabnahme kommt, konnte in der vorliegenden Arbeit nicht untersucht werden. Vorl{\"a}ufige eigene Experimente mit M{\"a}usen legen aber nahe, dass NNMT w{\"a}hrend der Entwicklung von Adipositas dynamisch reguliert ist. Dies muss Gegenstand zuk{\"u}nftiger Untersuchungen sein, auch um NNMT als m{\"o}gliches Ziel therapeutischer Interventionen zur Bek{\"a}mpfung der sich pandemisch ausbreitenden Adipositas und ihrer Folgeerkrankungen zu definieren.}, language = {de} } @phdthesis{Kiene2022, author = {Kiene, Carmen}, title = {Immunozytogenetische Analysen an Interphase-Zellen und Meiose-Stadien der Maus}, doi = {10.25972/OPUS-27910}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-279109}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurden mittels 5-Methylcytosin Immunof{\"a}rbung zytogenetische Analysen an Metaphasechromosomen aus der Mitose, an Interphase-Zellen verschiedener Organe und an Meiose-Stadien der Maus (Mus musculus) zur Detektion hypermethylierter DNA durchgef{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich erfolgte eine C-B{\"a}nderung an Metaphasechromosomen und Meiose-Stadien zum Nachweis von konstitutivem Heterochromatin.}, subject = {Cytogenetik}, language = {de} } @phdthesis{Weber2022, author = {Weber, Tanja}, title = {Untersuchung des Einflusses verschiedener Lebenserfahrungen und unterschiedlicher Serotoninhom{\"o}ostase auf die Neuromorphologie von Pyramidenzellen der CA3-Region des Hippocampus in M{\"a}usen}, doi = {10.25972/OPUS-28354}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-283542}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Chronischer Stress hat negative Folgen, die sich im Verhalten und auf neuronaler Ebene {\"a}ußern k{\"o}nnen. Als besonders stressempfindlich gelten die Neurone der dritten Region des hippocampalen Ammonshorns CA3. Sie reagieren auch im bereits ausgereiften Zustand noch sehr sensibel auf {\"a}ußere Einfl{\"u}sse, was als neuronale Plastizit{\"a}t bezeichnet wird. Sie erfahren unter anderem durch Stress und Serotonin morphologische und funktionelle Ver{\"a}nderungen. Serotonin-Transporter wahren das Serotonin-Gleichgewicht, indem sie dessen Wirkung schließlich durch Wiederaufnahme in die Zellen beenden. Polymorphismen, also verschiedene Gen-Varianten, bedingen Unterschiede in der Zahl der verf{\"u}gbaren Transporter. Dieses Wechselspiel zwischen Gen-Varianten des Serotonin-Transporters und Stress wurde an Serotonin-Transporter-Knockout-M{\"a}usen untersucht. Einige M{\"a}use erfuhren bereits fr{\"u}h im Leben Stress, der entweder anhielt oder im sp{\"a}teren Leben positiven Erfahrungen wich; weitere M{\"a}use hingegen machten in fr{\"u}hen Lebensabschnitten positive Erfahrungen, die sich sp{\"a}ter entweder fortsetzten oder durch Stresserfahrungen ersetzt wurden. Nach Durchf{\"u}hrung von Verhaltenstests wurde zudem in deren Golgi-impr{\"a}gnierten Gehirnen die Morphologie der Apikaldendriten von CA3-Kurzschaft-Pyramidenzellen lichtmikroskopisch untersucht und in 3D-Computermodellen abgebildet. Aufgrund regionaler Eigenheiten innerhalb von CA3 wurden diese Neurone verschiedenen Subpopulationen zugeordnet. Tats{\"a}chlich konnten mithilfe der Kombination aus vier verschiedenen Lebensgeschichten und drei unterschiedlichen Serotonin-Transporter-Genotypen Unterschiede in der Morphologie der CA3-Pyramidenzellen zwischen den einzelnen Gruppen festgestellt werden. Ohne Stresserleben zeigten sich die Neurone meist signifikant verzweigter; nach Stresserleben zeigten sich, zumindest in einer bestimmten Subpopulation, signifikante Verminderungen der Spines. M{\"a}use mit zwei oder einem wildtypischen Serotonin-Transporter-Allel und ausschließlich sp{\"a}ten aversiven Erfahrungen hatten signifikant l{\"a}ngere Apikaldendriten als die Referenz mit zwei wildtypischen Allelen und ohne Stresserfahrung; homozygot Serotonin-Transporter-defiziente M{\"a}use der gleichen Lebensgeschichte hatten zur Referenz signifikant verk{\"u}rzte Apikaldendriten. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass Stress in Verbindung mit genetisch bedingt geringen Mengen des Serotonin-Transporters durchaus eine erh{\"o}hte Vulnerabilit{\"a}t f{\"u}r psychische Erkrankungen bedingen k{\"o}nnte, aber dass ausschließlich sp{\"a}te Stresserfahrungen bei h{\"o}heren Mengen des Serotonin-Transporters auch protektiv wirken k{\"o}nnten.}, subject = {Ammonshorn}, language = {de} } @phdthesis{Maier2023, author = {Maier, Claudia}, title = {Untersuchungen zu neuen potenziellen N-Glykosylierungsmotiven in t(14;18)-positiven und t(14;18)-negativen follikul{\"a}ren Lymphomen}, doi = {10.25972/OPUS-33026}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-330261}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde das Vorkommen neu erworbener N-Glykosylierungsmotive in t(14;18)-positiven und -negativen FL der lokalisierten (FL I/II) und fortgeschrittenen Stadien (FL III/IV), sowie zum Zeitpunkt der Prim{\"a}rdiagnose und des Rezidivs untersucht. Dabei wurde der jeweilige Haupttumorklon mit Hilfe von „Next Generation Sequencing" und unter Verwendung des „LymphoTrack® Assays" in einer Serie von 68 kryoasservierten FL identifiziert 36 t(14;18)-negative und 32 t(14;18)-positive FL. Die Frequenz neu erworbener N-Glykosylierungsmotive unterschied sich signifikant zwischen t(14;18)-positiven und -negativen PD/R-FL III/IV, w{\"a}hrend man zwischen t(14;18)-positiven und -negativen PD/R-FL I/II keinen Unterschied beobachten konnte. Des Weiteren zeigten t(14;18)-negative PD/R-FL I-IV im Vergleich zu t(14;18)-positiven PD/R-FL I-IV signifikant h{\"a}ufiger einen Zugewinn neuer N-Glykosylierungsmotive in der FR3 Region des BCL2 Gens, sowie eine vermehrte Nutzung des IGHV4-34 Keimbahngens. Interessanterweise beschr{\"a}nkte sich die Nutzung des IGHV4-34 Gens auf PD-FL und konnte in R-FL nicht nachgewiesen werden. Da sowohl das Vorkommen neu erworbener N-Glykosylierungsmotive in FR3 als auch die Nutzung von IGHV4-34 im Zusammenhang mit Autoimmunerkrankungen beschrieben wurden, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Subgruppe der t(14;18)-negativen FL im pathologischen Prozess der Onkogenese mehr auf die Stimulation durch (Auto)-Antigene als durch die Stimulation des B-Zell Rezeptors mit Lektinen (DC-SIGN) angewiesen sein k{\"o}nnte.}, subject = {Glykosylierung}, language = {de} } @article{LangenhorstTabaresGuldeetal.2018, author = {Langenhorst, Daniela and Tabares, Paula and Gulde, Tobias and Becklund, Bryan R. and Berr, Susanne and Surh, Charles D. and Beyersdorf, Niklas and H{\"u}nig, Thomas}, title = {Self-recognition sensitizes mouse and human regulatory T cells to low-dose CD28 superagonist stimulation}, series = {Frontiers in Immunology}, volume = {8}, journal = {Frontiers in Immunology}, number = {1985}, doi = {10.3389/fimmu.2017.01985}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159387}, year = {2018}, abstract = {In rodents, low doses of CD28-specific superagonistic monoclonal antibodies (CD28 superagonists, CD28SA) selectively activate regulatory T cells (Treg). This observation has recently been extended to humans, suggesting an option for the treatment of autoimmune and inflammatory diseases. However, a mechanistic explanation for this phenomenon is still lacking. Given that CD28SA amplify T cell receptor (TCR) signals, we tested the hypothesis that the weak tonic TCR signals received by conventional CD4\(^{+}\) T cells (Tconv) in the absence of cognate antigen require more CD28 signaling input for full activation than the stronger TCR signals received by self-reactive Treg. We report that in vitro, the response of mouse Treg and Tconv to CD28SA strongly depends on MHC class II expression by antigen-presenting cells. To separate the effect of tonic TCR signals from self-peptide recognition, we compared the response of wild-type Treg and Tconv to low and high CD28SA doses upon transfer into wild-type or H-2M knockout mice, which lack a self-peptide repertoire. We found that the superior response of Treg to low CD28SA doses was lost in the absence of self-peptide presentation. We also tested if potentially pathogenic autoreactive Tconv would benefit from self-recognition-induced sensitivity to CD28SA stimulation by transferring TCR transgenic OVA-specific Tconv into OVA-expressing mice and found that low-dose CD28SA application inhibited, rather than supported, their expansion, presumably due to the massive concomitant activation of Treg. Finally, we report that also in the in vitro response of human peripheral blood mononuclear cells to CD28SA, HLA II blockade interferes with the expansion of Treg by low-dose CD28SA stimulation. These results provide a rational basis for the further development of low-dose CD28SA therapy for the improvement of Treg activity.}, language = {en} } @article{MaierhoferFlunkertDittrichetal.2017, author = {Maierhofer, Anna and Flunkert, Julia and Dittrich, Marcus and M{\"u}ller, Tobias and Schindler, Detlev and Nanda, Indrajit and Haaf, Thomas}, title = {Analysis of global DNA methylation changes in primary human fibroblasts in the early phase following X-ray irradiation}, series = {PLoS ONE}, volume = {12}, journal = {PLoS ONE}, number = {5}, doi = {10.1371/journal.pone.0177442}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170895}, pages = {e0177442}, year = {2017}, abstract = {Epigenetic alterations may contribute to the generation of cancer cells in a multi-step process of tumorigenesis following irradiation of normal body cells. Primary human fibroblasts with intact cell cycle checkpoints were used as a model to test whether X-ray irradiation with 2 and 4 Gray induces direct epigenetic effects (within the first cell cycle) in the exposed cells. ELISA-based fluorometric assays were consistent with slightly reduced global DNA methylation and hydroxymethylation, however the observed between-group differences were usually not significant. Similarly, bisulfite pyrosequencing of interspersed LINE-1 repeats and centromeric α-satellite DNA did not detect significant methylation differences between irradiated and non-irradiated cultures. Methylation of interspersed ALU repeats appeared to be slightly increased (one percentage point; p = 0.01) at 6 h after irradiation with 4 Gy. Single-cell analysis showed comparable variations in repeat methylation among individual cells in both irradiated and control cultures. Radiation-induced changes in global repeat methylation, if any, were much smaller than methylation variation between different fibroblast strains. Interestingly, α-satellite DNA methylation positively correlated with gestational age. Finally, 450K methylation arrays mainly targeting genes and CpG islands were used for global DNA methylation analysis. There were no detectable methylation differences in genic (promoter, 5' UTR, first exon, gene body, 3' UTR) and intergenic regions between irradiated and control fibroblast cultures. Although we cannot exclude minor effects, i.e. on individual CpG sites, collectively our data suggest that global DNA methylation remains rather stable in irradiated normal body cells in the early phase of DNA damage response.}, language = {en} } @article{SiegmundKumsEhrenschwenderetal.2016, author = {Siegmund, Daniela and Kums, Juliane and Ehrenschwender, Martin and Wajant, Harald}, title = {Activation of TNFR2 sensitizes macrophages for TNFR1-mediated necroptosis}, series = {Cell Death \& Disease}, volume = {7}, journal = {Cell Death \& Disease}, doi = {10.1038/cddis.2016.285}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162317}, pages = {e2375}, year = {2016}, abstract = {Macrophages express TNFR1 as well as TNFR2 and are also major producers of tumor necrosis factor (TNF), especially upon contact with pathogen-associated molecular patterns. Consequently, TNF not only acts as a macrophage-derived effector molecule but also regulates the activity and viability of macrophages. Here, we investigated the individual contribution of TNFR1 and TNFR2 to TNF-induced cell death in macrophages. Exclusive stimulation of TNFR1 showed no cytotoxic effect whereas selective stimulation of TNFR2 displayed mild cytotoxicity. Intriguingly, the latter was strongly enhanced by the caspase inhibitor zVAD-fmk. The strong cytotoxic activity of TNFR2 in the presence of zVAD-fmk was reversed by necrostatin-1, indicating necroptotic cell death. TNFR1- and TNF-deficient macrophages turned out to be resistant against TNFR2-induced cell death. In addition, the cIAP-depleting SMAC mimetic BV6 also enforced TNF/TNFR1-mediated necroptotic cell death in the presence of zVAD-fmk. In sum, our data suggest a model in which TNFR2 sensitizes macrophages for endogenous TNF-induced TNFR1-mediated necroptosis by the known ability of TNFR2 to interfere with the survival activity of TRAF2-cIAP1/2 complexes.}, language = {en} } @article{RockelWagnerSpengeretal.2023, author = {Rockel, Anna F. and Wagner, Nicole and Spenger, Peter and Erg{\"u}n, S{\"u}leyman and W{\"o}rsd{\"o}rfer, Philipp}, title = {Neuro-mesodermal assembloids recapitulate aspects of peripheral nervous system development \(in\) \(vitro\)}, series = {Stem Cell Reports}, volume = {18}, journal = {Stem Cell Reports}, number = {5}, issn = {2213-6711}, doi = {10.1016/j.stemcr.2023.03.012}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349925}, pages = {1155-1165}, year = {2023}, abstract = {Summary Here we describe a novel neuro-mesodermal assembloid model that recapitulates aspects of peripheral nervous system (PNS) development such as neural crest cell (NCC) induction, migration, and sensory as well as sympathetic ganglion formation. The ganglia send projections to the mesodermal as well as neural compartment. Axons in the mesodermal part are associated with Schwann cells. In addition, peripheral ganglia and nerve fibers interact with a co-developing vascular plexus, forming a neurovascular niche. Finally, developing sensory ganglia show response to capsaicin indicating their functionality. The presented assembloid model could help to uncover mechanisms of human NCC induction, delamination, migration, and PNS development. Moreover, the model could be used for toxicity screenings or drug testing. The co-development of mesodermal and neuroectodermal tissues and a vascular plexus along with a PNS allows us to investigate the crosstalk between neuroectoderm and mesoderm and between peripheral neurons/neuroblasts and endothelial cells. Highlights •Novel neuro-mesodermal assembloid model of peripheral nervous system development •Model covers neural crest cell induction, migration, and ganglion formation •Ganglia send projections to the mesodermal as well as neural compartment •Peripheral ganglia and nerve fibers interact with a co-developing vascular plexus}, language = {en} } @techreport{OPUS4-35963, title = {Platelets - Molecular, cellular and systemic functions in health and disease}, editor = {Nieswandt, Bernhard}, organization = {Collaborative Research Centre/Transregio 240}, doi = {10.25972/OPUS-35963}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359636}, pages = {25}, year = {2024}, abstract = {Besides their central role in haemostasis and thrombosis, platelets are increasingly recognised as versatile effector cells in inflammation, the innate and adaptive immune response, extracellular matrix reorganisation and fibrosis, maintenance of barrier and organ integrity, and host response to pathogens. These platelet functions, referred to as thrombo-inflammation and immunothrombosis, have gained major attention in the COVID-19 pandemic, where patients develop an inflammatory disease state with severe and life-threatening thromboembolic complications. In the CRC/TR 240, a highly interdisciplinary team of basic, translational and clinical scientists explored these emerging roles of platelets with the aim to develop novel treatment concepts for cardiovascular disorders and beyond. We have i) unravelled mechanisms leading to life-threatening thromboembolic complica-tions following vaccination against SARS-CoV-2 with adenoviral vector-based vaccines, ii) identified unrecognised functions of platelet receptors and their regulation, offering new potential targets for pharmacological intervention and iii) developed new methodology to study the biology of megakar-yocytes (MKs), the precursor cells of platelets in the bone marrow, which lay the foundation for the modulation of platelet biogenesis and function. The projects of the CRC/TR 240 built on the unique expertise of our research network and focussed on the following complementary fields: (A) Cell bi-ology of megakaryocytes and platelets and (B) Platelets as regulators and effectors in disease. To achieve this aim, we followed a comprehensive approach starting out from in vitro systems and animal models to clinical research with large prospective patient cohorts and data-/biobanking. Despite the comparably short funding period the CRC/TR 240 discovered basic new mechanisms of platelet biogenesis, signal transduction and effector function and identified potential MK/platelet-specific molecular targets for diagnosis and therapy of thrombotic, haemorrhagic and thrombo-inflammatory disease states.}, subject = {Thrombozyt}, language = {en} } @phdthesis{Morper2023, author = {Morper, Lorenz}, title = {Ph{\"a}notypische Wirkung von PGE2 auf die TLR-vermittelte Ausreifung in-vitro-generierter monozytenderivierter dendritischer Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-32964}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329647}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Dendritische Zellen (DC) spielen eine Schl{\"u}sselrolle im Immunsystem. Sie dienen als professionelle antigenpr{\"a}sentierende Zellen und k{\"o}nnen eine antigenspezifische Immunantwort initiieren, indem sie naive T-Zellen primen. DC k{\"o}nnen auch verwendet werden, um T-Zellen im Kontext der onkologischen Immuntherapie zu stimulieren. In vitro k{\"o}nnen sie leicht aus Monozyten differenziert werden. Die daraus resultierenden unreifen DC k{\"o}nnen bereits Antigene phagozytieren und pr{\"a}sentieren, sie aktivieren jedoch noch keine Immunantwort solange keines der aufgenommenen Antigene als pathogen erkannt wird. Die Ausreifung einer unreifen, tolerogenen DC zu einer immunogenen reifen DC kann, neben anderen Methoden, durch einen Cocktail aus TLR-Liganden oder Zytokinen erreicht werden. Die Auswahl der Substanzen in diesem Cocktail bestimmt den Ph{\"a}notyp und die funktionellen Eigenschaften der resultierenden reifen DC. Einige der ben{\"o}tigten F{\"a}higkeiten der DC in der Tumorimmuntherapie, wo sie aus Patientenmonozyten generiert, mit Tumorantigen beladen und dem Patienten wieder zugef{\"u}hrt werden sollen, umfassen die Migration zu den T-Zell-Zonen der Lymphknoten, Antigenpr{\"a}sentation auf sowohl MHC-I- als auch MHC-II-Molek{\"u}len, Zytokinproduktion f{\"u}r die Direktion der T-Zell-Antwort wie IL-12p70, und die Expression von Oberfl{\"a}chenmarkern wie der kostimulatorischen Molek{\"u}le CD80 und CD86. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass durch Zugabe von Prostaglandin E2 (PGE2) zu einem Cocktail mit dem synthetischen TLR3-Liganden poly-I:C und dem TLR7/8-Liganden R848 (Resiquimod) sowohl eine gute migratorische F{\"a}higkeit als auch eine erh{\"o}hte IL-12p70-Produktion erreicht werden kann, w{\"a}hrend etwa die F{\"a}higkeit zur Antigen-Kreuzpr{\"a}sentation reduziert erschien. Anhand von Monozyten anonymer gesunder Spender beleuchtet diese Arbeit daher den Effekt von PGE2 auf monozytenderivierte DC n{\"a}her, indem seine konzentrationsabh{\"a}ngige Wirkung auf deren Ph{\"a}notyp untersucht wird. In den durchgef{\"u}hrten Versuchen wurde dabei die Expressionsdichte der Oberfl{\"a}chenmarker CD83, CD80 und CD86, HLA-DR und CCR7 sowie der monozyt{\"a}re Marker CD14 durchflusszytometrisch analysiert. Die Ergebnisse zeigen bei Exposition mit PGE2 dosisabh{\"a}ngig eine Heraufregulation von CD80, CD83, CD86 und CCR7 in der Population reifer DC, deren Maximum in unteren mikromolaren Konzentrationen erreicht wird. Gleichzeitig induzierte PGE2 dosisabh{\"a}ngig auch die Entstehung einer zweiten Zellpopulation mit anderen Eigenschaften, die stattdessen den monozyt{\"a}ren Marker CD14 re-exprimierte. Dies ist f{\"u}r k{\"u}nftige Studien eine interessante Beobachtung, da sie eine differenzierte Betrachtung beider resultierender Subpopulationen anregt.}, subject = {Prostaglandin E2}, language = {de} } @phdthesis{Rainer2024, author = {Rainer, Johannes}, title = {Vaskulartoxische Wirkung von Taxanen bei fortgeschrittenen Tumorerkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-35072}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350722}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Taxane (wie Paclitaxel oder Cabazitaxel) sind bew{\"a}hrte Arzneimittel in den systemischen Therapieschemata vieler b{\"o}sartiger Erkrankungen, einschließlich Brust- und Eierstockkrebs. Sie f{\"o}rdern die Stabilisierung der Mikrotubuli, was zu einem Stillstand des Zellzyklus w{\"a}hrend der Mitose f{\"u}hrt, auf den die Apoptose folgt. Neben dieser antimitotischen Wirkung von Taxanen ist seit einiger Zeit auch eine gef{\"a}ßver{\"a}ndernde Wirkung von Taxanen bekannt. K{\"u}rzlich wurde gezeigt, dass Taxane tats{\"a}chlich St{\"o}rungen in der Gef{\"a}ßarchitektur verursachen, indem sie den Kalziumeinstrom {\"u}ber TRPC6, einen unselektiven Kationenkanal, ausl{\"o}sen. Der erh{\"o}hte intrazellul{\"a}re Ca2+-Spiegel bewirkt eine Rundung der Endothelzellen, was zu einer St{\"o}rung des endothelialen Monolayers, Serumausfluss und Gef{\"a}ßkollaps f{\"u}hrt. In dieser Arbeit konzentrierten wir uns auf die Gef{\"a}ßbetten von peripheren Organen wie dem Herzen oder der Niere in Abh{\"a}ngigkeit vom Tumorstadium und der Taxol-Behandlung. Die Organe wurden mit immunhistochemischen Techniken angef{\"a}rbt, um Ver{\"a}nderungen in der Architektur und Morphologie der Blutgef{\"a}ße zu untersuchen. Wir fanden Ver{\"a}nderungen in der Morphologie der Kapillaren des Herzens und dar{\"u}ber hinaus Ver{\"a}nderungen in der Expression endothelialer Antigene in Abh{\"a}ngigkeit vom Tumorstadium, insbesondere eine zunehmende endotheliale Expression von TRPC6 in Abh{\"a}ngigkeit vom Tumorstadium. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der systemischen Auswirkungen maligner Erkrankungen und tragen dazu bei, Folgeerkrankungen bei Patienten mit fortgeschrittenem Krebs zu verhindern.}, subject = {Taxane}, language = {de} } @phdthesis{Ipek2021, author = {Ipek, Rojda}, title = {Einfluss der murinen Anti-CD52-Antik{\"o}rper-Therapie auf die Neurodegeneration in der chronischen MP4-induzierten experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis als Mausmodell der Multiplen Sklerose}, doi = {10.25972/OPUS-22576}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225766}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entz{\"u}ndliche Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS) und stellt die h{\"a}ufigste Ursache fr{\"u}hzeitiger Behinderung junger Erwachsener dar. Kennzeichnend sind multifokale ZNS-L{\"a}sionen, die durch Inflammation, Demyelinisierung und Axonsch{\"a}den gepr{\"a}gt sind und zu multiplen neurologischen Defiziten f{\"u}hren. Derzeit ist es mithilfe der verlaufsmodifizierenden Therapie m{\"o}glich, die Immunantwort abzuschw{\"a}chen und damit die Krankheitsprogression zu verz{\"o}gern. Geheilt werden kann die Erkrankung jedoch bislang nicht. Dabei ist nicht hinreichend gekl{\"a}rt, ob die neuen Therapieoptionen {\"u}ber die Immunmodulation/-suppression hinaus einen anhaltenden Schutz vor der langfristigen Neurodegeneration bieten. Basierend auf den vielversprechenden Ergebnissen klinischer Studien zur Therapie der schubf{\"o}rmig-remittierenden MS mit dem Anti-CD52-Antik{\"o}rper Alemtuzumab, der zu einer Depletion CD52-exprimierender Immunzellen f{\"u}hrt, wurden diesbez{\"u}glich Analysen in MS-Tiermodellen durchgef{\"u}hrt. Da die Untersuchung der zugrunde liegenden Patho- und Effektormechanismen am Menschen kaum m{\"o}glich ist, ist die MS-Forschung f{\"u}r ein tiefergehendes Verst{\"a}ndnis auf Tiermodelle angewiesen. Die experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE) ist hierbei das am weitesten verbreitete Modell der MS, wof{\"u}r vor allem der C57BL/6 (B6) -Mausstamm verwendet wird, da auf diesem Hintergrund die meisten genmodifizierten M{\"a}use gez{\"u}chtet werden. Jene tierexperimentellen Studien, in denen ein muriner Anti-CD52-Antik{\"o}rper im fr{\"u}hen Krankheitsstadium der EAE (Auftreten erster paralytischer Symptome) verabreicht wurde, erbrachten den Hinweis einer neuroprotektiven und scheinbar regenerativen Wirkung des Antik{\"o}rpers. {\"U}ber einen neuroprotektiven Effekt von Alemtuzumab im schwer behandelbaren chronisch-progredienten Stadium der MS ist jedoch wenig bekannt. Die vorliegende Arbeit ist die erste detaillierte Untersuchung zum Einfluss des murinen Anti-CD52-Antik{\"o}rpers auf die Demyelinisierung, den Axonschaden und die Hirnatrophie in der MP4-induzierten EAE der B6-Maus im chronischen Verlauf der Erkrankung (ab stabilem Plateau der klinischen Symptomatik). MP4 ist ein Myelinfusionsprotein aus MBP (Myelin-Basisches-Protein) und PLP (Proteolipidprotein), welches in B6-M{\"a}usen durch aktive Immunisierung eine EAE induziert, die chronisch verl{\"a}uft und als eines von wenigen Modellen neben der T-Zell-Abh{\"a}ngigkeit die an Bedeutung zunehmende B-Zell-Komponente der MS darstellt. Histopathologisch finden sich in der chronischen MP4-induzierten EAE eine ausgepr{\"a}gte R{\"u}ckenmarks- und Kleinhirnsch{\"a}digung, die vor allem im Kleinhirn durch eine B-Zell-Aggregation charakterisiert ist. Nachdem die MP4-immunisierten M{\"a}use im chronischen Stadium der EAE an f{\"u}nf aufeinanderfolgenden Tagen mit 10 mg/kg K{\"o}rpergewicht murinem Anti-CD52-spezifischem IgG2a-Isotypantik{\"o}rper bzw. murinem unspezifischem IgG2a-Isotyp-Kontroll-Antik{\"o}rper behandelt worden waren, wurde die Lymphozytendepletion im peripheren Blut durchflusszytometrisch ermittelt und deren Einfluss auf MP4-spezifische Antik{\"o}rper anhand eines indirekten Enzyme-linked Immunosorbent Assays (ELISAs) untersucht. Als Marker f{\"u}r Axonsch{\"a}den wurde im Serum vorhandenes phosphoryliertes Neurofilament-Heavy (pNF-H) mithilfe eines indirekten Sandwich-ELISAs quantitativ bestimmt. R{\"u}ckenmark und Kleinhirn wurden ultrastrukturell auf Ver{\"a}nderungen der Myelinisierung (mittels g-Ratio: Axondurchmesser geteilt durch Gesamtdurchmesser der Nervenfaser) und auf Axonpathologien (verringerter Abstand benachbarter Neurofilamente, axolytische Axone, axonaler Verlust) untersucht. Die Hirnatrophie wurde MRT-basiert gemessen und der klinische Verlauf t{\"a}glich evaluiert. Durch die Anti-CD52-Antik{\"o}rperbehandlung wurde die T- und B-Zellzahl zwar drastisch vermindert, die MP4-spezifische Antik{\"o}rperproduktion blieb davon jedoch unbeeintr{\"a}chtigt. Ein g{\"u}nstiger Effekt auf die De- und Remyelinisierung war nicht festzustellen. Das Hirnvolumen und die klinische Pr{\"a}sentation der M{\"a}use blieben ebenfalls unver{\"a}ndert. W{\"a}hrend kein Unterschied der pNF-H-Konzentration zu erkennen war, konnte ultrastrukturell jedoch ein geringerer Axonschaden nachgewiesen werden. Insgesamt legen diese Ergebnisse nahe, dass der Anti-CD52-Antik{\"o}rper im chronischen Verlauf der EAE/MS wenig Einfluss auf die neurodegenerativen Prozesse nimmt und die Regeneration nicht f{\"o}rdern kann. Die Ursache liegt vermutlich in der Undurchl{\"a}ssigkeit der Bluthirnschranke f{\"u}r Antik{\"o}rper sowie dem limitierten Verst{\"a}ndnis der Antik{\"o}rperwirkung im ZNS. Die vorliegende Studie regt somit zur Etablierung von ZNS-wirksamen Antik{\"o}rpern an und unterstreicht die Bedeutung der Entwicklung von selektiveren neuroprotektiven und remyelinisierungsf{\"o}rdernden Behandlungsans{\"a}tzen, die eine wertvolle Erg{\"a}nzung zur verlaufsmodifizierenden Therapie darstellen k{\"o}nnten.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @article{HaertleMaierhoferBoecketal.2017, author = {Haertle, Larissa and Maierhofer, Anna and B{\"o}ck, Julia and Lehnen, Harald and B{\"o}ttcher, Yvonne and Bl{\"u}her, Matthias and Schorsch, Martin and Potabattula, Ramya and El Hajj, Nady and Appenzeller, Silke and Haaf, Thomas}, title = {Hypermethylation of the non-imprinted maternal MEG3 and paternal MEST alleles is highly variable among normal individuals}, series = {PLoS ONE}, volume = {12}, journal = {PLoS ONE}, number = {8}, doi = {10.1371/journal.pone.0184030}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170433}, pages = {e0184030}, year = {2017}, abstract = {Imprinted genes show parent-specific activity (functional haploidy), which makes them particularly vulnerable to epigenetic dysregulation. Here we studied the methylation profiles of oppositely imprinted genes at single DNA molecule resolution by two independent parental allele-specific deep bisulfite sequencing (DBS) techniques. Using Roche (GSJunior) next generation sequencing technology, we analyzed the maternally imprinted MEST promoter and the paternally imprinted MEG3 intergenic (IG) differentially methylated region (DMR) in fetal cord blood, adult blood, and visceral adipose tissue. Epimutations were defined as paternal or maternal alleles with >50\% aberrantly (de)methylated CpG sites, showing the wrong methylation imprint. The epimutation rates (range 2-66\%) of the paternal MEST and the maternal MEG3 IG DMR allele, which should be completely unmethylated, were significantly higher than those (0-15\%) of the maternal MEST and paternal MEG3 alleles, which are expected to be fully methylated. This hypermethylation of the non-imprinted allele (HNA) was independent of parental origin. Very low epimutation rates in sperm suggest that HNA occurred after fertilization. DBS with Illumina (MiSeq) technology confirmed HNA for the MEST promoter and the MEG3 IG DMR, and to a lesser extent, for the paternally imprinted secondary MEG3 promoter and the maternally imprinted PEG3 promoter. HNA leads to biallelic methylation of imprinted genes in a considerable proportion of normal body cells (somatic mosaicism) and is highly variable between individuals. We propose that during development and differentiation maintenance of differential methylation at most imprinting control regions may become to some extent redundant. The accumulation of stochastic and environmentally-induced methylation errors on the non-imprinted allele may increase epigenetic diversity between cells and individuals.}, language = {en} } @article{KleefeldtUpcinBoemmeletal.2022, author = {Kleefeldt, Florian and Upcin, Berin and B{\"o}mmel, Heike and Schulz, Christian and Eckner, Georg and Allmanritter, Jan and Bauer, Jochen and Braunger, Barbara and Rueckschloss, Uwe and Erg{\"u}n, S{\"u}leyman}, title = {Bone marrow-independent adventitial macrophage progenitor cells contribute to angiogenesis}, series = {Cell Death \& Disease}, volume = {13}, journal = {Cell Death \& Disease}, number = {3}, doi = {10.1038/s41419-022-04605-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-299724}, year = {2022}, abstract = {Pathological angiogenesis promotes tumor growth, metastasis, and atherosclerotic plaque rupture. Macrophages are key players in these processes. However, whether these macrophages differentiate from bone marrow-derived monocytes or from local vascular wall-resident stem and progenitor cells (VW-SCs) is an unresolved issue of angiogenesis. To answer this question, we analyzed vascular sprouting and alterations in aortic cell populations in mouse aortic ring assays (ARA). ARA culture leads to the generation of large numbers of macrophages, especially within the aortic adventitia. Using immunohistochemical fate-mapping and genetic in vivo-labeling approaches we show that 60\% of these macrophages differentiate from bone marrow-independent Ly6c\(^{+}\)/Sca-1\(^{+}\) adventitial progenitor cells. Analysis of the NCX\(^{-/-}\) mouse model that genetically lacks embryonic circulation and yolk sac perfusion indicates that at least some of those progenitor cells arise yolk sac-independent. Macrophages represent the main source of VEGF in ARA that vice versa promotes the generation of additional macrophages thereby creating a pro-angiogenetic feedforward loop. Additionally, macrophage-derived VEGF activates CD34\(^{+}\) progenitor cells within the adventitial vasculogenic zone to differentiate into CD31\(^{+}\) endothelial cells. Consequently, depletion of macrophages and VEGFR2 antagonism drastically reduce vascular sprouting activity in ARA. In summary, we show that angiogenic activation induces differentiation of macrophages from bone marrow-derived as well as from bone marrow-independent VW-SCs. The latter ones are at least partially yolk sac-independent, too. Those VW-SC-derived macrophages critically contribute to angiogenesis, making them an attractive target to interfere with pathological angiogenesis in cancer and atherosclerosis as well as with regenerative angiogenesis in ischemic cardiovascular disorders.}, language = {en} } @article{FehrholzSeidenspinnerKunzmann2017, author = {Fehrholz, Markus and Seidenspinner, Silvia and Kunzmann, Steffen}, title = {Expression of surfactant protein B is dependent on cell density in H441 lung epithelial cells}, series = {PLoS ONE}, volume = {12}, journal = {PLoS ONE}, number = {9}, doi = {10.1371/journal.pone.0184556}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158291}, pages = {e0184556}, year = {2017}, abstract = {Background Expression of surfactant protein (SP)-B, which assures the structural stability of the pulmonary surfactant film, is influenced by various stimuli, including glucocorticoids; however, the role that cell-cell contact plays in SP-B transcription remains unknown. The aim of the current study was to investigate the impact of cell-cell contact on SP-B mRNA and mature SP-B expression in the lung epithelial cell line H441. Methods Different quantities of H441 cells per growth area were either left untreated or incubated with dexamethasone. The expression of SP-B, SP-B transcription factors, and tight junction proteins were determined by qPCR and immunoblotting. The influence of cell density on SP-B mRNA stability was investigated using the transcription inhibitor actinomycin D. Results SP-B mRNA and mature SP-B expression levels were significantly elevated in untreated and dexamethasone-treated H441 cells with increasing cell density. High cell density as a sole stimulus was found to barely have an impact on SP-B transcription factor and tight junction mRNA levels, while its stimulatory ability on SP-B mRNA expression could be mimicked using SP-B-negative cells. SP-B mRNA stability was significantly increased in high-density cells, but not by dexamethasone alone. Conclusion SP-B expression in H441 cells is dependent on cell-cell contact, which increases mRNA stability and thereby potentiates the glucocorticoid-mediated induction of transcription. Loss of cell integrity might contribute to reduced SP-B secretion in damaged lung cells via downregulation of SP-B transcription. Cell density-mediated effects should thus receive greater attention in future cell culture-based research.}, language = {en} } @phdthesis{Juergens2020, author = {J{\"u}rgens, Lukas Julian Christoph}, title = {Spatio-temporale Distribution der Tubuline und Tubulin spezifischen Chaperone im sensorischen Epithel der murinen Cochlea}, doi = {10.25972/OPUS-20649}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-206498}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die f{\"u}nf Tubulin-bindenden Kofaktoren (TBC) sind an der Tubulinsynthese und der Bildung von Mikrotubuli beteiligt. Ihre Bedeutung wird durch verschiedene Krankheiten und Syndrome hervorgehoben, die durch Funktionsst{\"o}rungen oder Mutationen dieser Proteine verursacht werden. Posttranslationale Modifikationen (PTMs) von Tubulin f{\"o}rdern verschiedene Eigenschaften, einschließlich stabilit{\"a}tsf{\"o}rdernder Subpopulationen von Tubulin. Die zell- und zeitspezifische Verteilung der PTMs ist bisher nur im Corti-Organ bei Gerbils untersucht worden. Ziel der vorliegenden Studie war es, die zelltyp- und zeitspezifischen Expressionsmuster von TBC-Proteinen und PTMs erstmals in der murinen Cochlea {\"u}ber mehrere Entwicklungsstadien hinweg zu untersuchen. Dazu wurden murine Cochleae im postnatalen (P) Alter P1, P7 und P14 mittels Immunfluoreszenzanalyse untersucht. Die Untersuchungen zeigten mehrere erhebliche Interspezies-Unterschiede in der Verteilung der PTMs zwischen Gerbil und Maus. Dar{\"u}ber hinaus ist dies die erste Studie, die die r{\"a}umlich-zeitliche Verteilung von TBCs in einem Gewebe beschreibt, das ein volatiles Expressionsmuster aufweist. Die Expressionsanalyse von TBC-Proteinen und PTMs des Tubulins zeigt, dass diese Proteine eine wichtige Rolle bei der physiologischen Entwicklung der Cochlea spielen und f{\"u}r das H{\"o}ren essentiell sein k{\"o}nnten.}, subject = {Mikrotubulus}, language = {de} } @phdthesis{Eckel2021, author = {Eckel, Nils}, title = {Die microRNA-Expression des klarzelligen Nierenzellkarzinoms}, doi = {10.25972/OPUS-24560}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-245604}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Arbeit befasst sich mit der experimentellen Untersuchung der MicroRNA-Expression in klarzelligen Nierenzellkarzinomen. Dabei konnte gezeigt werden, dass Tumoren gegen{\"u}ber normalem Nierengewebe {\"u}ber ein spezifisches Expressionsprofil verf{\"u}gt. Unter den differententiell exprimierten MicroRNAs fand sich auch miR-21. Aufgrund der durch sie regulierten Gene konnte gezeigt werden, dass ein m{\"o}glicher Zusammenhang zwischen der Expression von miR-21 und der Genese der klarzelligen Nierenzellkarzinoms besteht.}, subject = {miRNS}, language = {de} } @phdthesis{Lukaszyk2021, author = {Lukaszyk, Daniel}, title = {Vergleich der Kollagenentwicklung und Differenzierungsf{\"a}higkeit humaner Stammzellen des Fettgewebes unter dem Einfluss des Prolyl-4- Hydroxylase-Inhibitors EDHB im 2D und 3D Modell}, doi = {10.25972/OPUS-24091}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240912}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das Tissue Engineering von Fettgewebe befasst sich mit der Herstellung von biologisch {\"a}quivalenten Gewebekonstrukten mit dem Ziel, diese in der Regenerativen Medizin zur Deckung von Weichteildefekten einzusetzen. F{\"u}r die Ausreifung, Funktion und das {\"U}berleben von Adipozyten wurde die Bedeutung der Extrazellul{\"a}rmatrix (EZM) zunehmend deutlich.18-20 Untersuchungen zur EZM und ihrer Einflussnahme auf die Adipogenese wurden bislang haupts{\"a}chlich an konventionellen zweidimensionalen Zellkulturen unter Verwendung von mesenchymalen Stammzellen aus dem Knochenmark (bone marrow-derived MSC), Pr{\"a}adipozyten der Mauszelllinie 3T3-L1 und intramuskul{\"a}ren Pr{\"a}adipozyten aus Rindern (bovine intramuscular preadipocytes, BIP) vorgenommen.23,56,69,76,115 Ziel dieser Arbeit war es Erkenntnisse {\"u}ber den Einfluss der EZM auf die adipogene Differenzierungsf{\"a}higkeit unter Verwendung von humanen mesenchymalen Stammzellen des Fettgewebes (human adipose-derived stem cells, hASC) zu gewinnen. Um in vitro eine nat{\"u}rlichere Mikroumgebung der Zellen zu generieren, wurde neben einer 2D Kultur vergleichend ein 3D Modell bestehend aus multizellul{\"a}ren Sph{\"a}roiden verwendet.84,85 Zudem war die Bestimmung eines stabilen Housekeeping-Gens notwendig, um valide Ergebnisse in qPCR-Analysen von Genexpressionsstudien zu gew{\"a}hrleisten. Die Auswertung statistischer Parameter (Standardabweichung und Interquartilsbereich) sowie die Ergebnisse dreier zur Stabilit{\"a}tspr{\"u}fung eingesetzten Softwares identifizierten EF1α als robustestes HKG. Der Zusammenhang zwischen der EZM-Entwicklung und der Adipogenese wurde durch Hemmung der Kollagenentwicklung unter Verwendung von Ethyl-3,4-dihydroxybenzoat (EDHB) untersucht. Bei Betrachtung der Triglyceridsynthese mittels Histologie und quantitativer Analyse (Triglyceridassay) konnte in beiden Kultursystemen eine konzentrationsabh{\"a}ngige Hemmung der Adipogenese festgestellt werden. Im Unterschied zur 2D Kultur konnte der Triglyceridgehalt im 3D Modell ann{\"a}hernd auf das Niveau der nicht-induzierten Kontrolle gesenkt werden und damit ein tendenziell st{\"a}rkerer negativer Effekt im 3D Modell demonstriert werden. In Untersuchungen zur Genexpression wurde die Expressionsrate der sp{\"a}ten adipogenen Marker aP2 und C/EBPα maximal durch Zugabe von 0,05 mM EDHB gesenkt, wobei der Effekt in 3D erneut st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt war. Bei Betrachtung der Kollagenentwicklung zeigte sich immunhistochemisch zun{\"a}chst eine Adipogenese-assoziierte Entwicklung der Kollagene I, IV und VI im 2D und 3D Modell. Durch die Zugabe von EDHB ließ sich die Kollagenbildung gleichermaßen in 2D und 3D konzentrationsabh{\"a}ngig inhibieren. Damit konnte ein R{\"u}ckgang der Synthese von drei f{\"u}r die Adipozyten relevanten Kollagenen zusammen mit der St{\"o}rung der adipogenen Differenzierung nachgewiesen werden. Auf mRNA-Ebene hingegen war eine unterschiedliche Expression von Kollagen I und IV nachweisbar. F{\"u}r Kollagen I wurde eine Abnahme der Expression bei Differenzierung der Zellen beobachtet, w{\"a}hrend die Expressionsrate von Kollagen IV erst mit Beginn der Adipogenese gesteigert wurde. Die Genexpression der untersuchten Kollagene wurde durch EDHB nicht negativ beeinflusst. Insgesamt weisen die Ergebnisse auf einen engen Zusammenhang der Kollagensynthese mit der Adipogenese hin. Inwieweit eine durch Zell-Matrix-Interaktionen ausgel{\"o}ste Signaltransduktion und regulatorische Mechanismen in den Pr{\"a}adipozyten die Adipogenese beeinflussen, bleibt jedoch Gegenstand zuk{\"u}nftiger Forschung.}, subject = {Tissue engineering}, language = {de} } @phdthesis{Reeh2021, author = {Reeh, Laurens}, title = {Immunmodulatorische Effekte CD44-positiver Gef{\"a}ßwand-residenter Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen im myokardialen Gewebe}, doi = {10.25972/OPUS-25102}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251020}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Identifizierung endogener Stammzellen mit kardiogenem Potenzial und die M{\"o}glichkeit, deren Differenzierung zu steuern, w{\"u}rde einen Meilenstein in der kardioregenerativen Therapie darstellen. Innerhalb der Gef{\"a}ßwand konnten unterschiedliche Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen identifiziert werden, die sog. Gef{\"a}ßwand-residenten Stammzellen (VW-SCs). Zuletzt konnten aus CD34(+) VW-SCs, ohne genetische Manipulation, Kardiomyozyten generiert werden. Zus{\"a}tzlich fungiert die Gef{\"a}ßwand als Quelle inflammatorischer Zellen, die essenziell f{\"u}r die kardiogene Differenzierung der VW-SCs zu sein scheinen. Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten von CD44(+) VW-SCs zu untersuchen, um herauszufinden, inwieweit dieser Stammzelltyp eine endogene Generierung von Kardiomyozyten unterst{\"u}tzen k{\"o}nnte. Dabei wurde mit infarzierten M{\"a}useherzen, dem Aortenringassay (ARA) und dem kardialen Angiogeneseassay (CAA) gearbeitet. Sowohl in vivo in isch{\"a}mischen Arealen infarzierter M{\"a}useherzen als auch ex vivo im CAA kam es zu einem signifikanten Anstieg von CD44(+) Zellen. Mittels F{\"a}rbungen auf CD44 und Ki-67 konnte die Teilungsf{\"a}higkeit dieser Zellen demonstriert werden. Ex vivo ließen sich aus CD44(+) Zellen F4/80(+) Makrophagen generieren. Die CD44(+) VW-SCs k{\"o}nnen sich dabei sowohl zu pro-inflammatorischen iNOS(+) M1- als auch zu anti-inflammatorischen IL-10(+) M2-Makrophagen differenzieren. Eine Modulation der kardialen Inflammation k{\"o}nnte einen entscheidenden Einfluss auf die Kardiomyogenese haben. Unter VEGF-A kam es im CAA zu einer deutlichen Zunahme von CD44(+) Zellen. Unter Lenvatinib blieb das kardiale Sprouting g{\"a}nzlich aus, die Anzahl der CD44(+) Zellen stagnierte und die VW-SCs verblieben in ihren physiologischen Nischen innerhalb der Gef{\"a}ßwand. Warum es nach einem MI kaum zu einer funktionellen Herzmuskelregeneration kommt, ist weiterhin unklar. Die therapeutische Beeinflussung koronaradventitieller CD44(+) VW-SCs und inflammatorischer Prozesse k{\"o}nnte dabei zuk{\"u}nftig eine wichtige therapeutische Option darstellen.}, subject = {Antigen CD44}, language = {de} } @article{AppelScholzMuelleretal.2015, author = {Appel, Mirjam and Scholz, Claus-J{\"u}rgen and M{\"u}ller, Tobias and Dittrich, Marcus and K{\"o}nig, Christian and Bockstaller, Marie and Oguz, Tuba and Khalili, Afshin and Antwi-Adjei, Emmanuel and Schauer, Tamas and Margulies, Carla and Tanimoto, Hiromu and Yarali, Ayse}, title = {Genome-Wide Association Analyses Point to Candidate Genes for Electric Shock Avoidance in Drosophila melanogaster}, series = {PLoS ONE}, volume = {10}, journal = {PLoS ONE}, number = {5}, doi = {10.1371/journal.pone.0126986}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152006}, pages = {e0126986}, year = {2015}, abstract = {Electric shock is a common stimulus for nociception-research and the most widely used reinforcement in aversive associative learning experiments. Yet, nothing is known about the mechanisms it recruits at the periphery. To help fill this gap, we undertook a genome-wide association analysis using 38 inbred Drosophila melanogaster strains, which avoided shock to varying extents. We identified 514 genes whose expression levels and/or sequences covaried with shock avoidance scores. We independently scrutinized 14 of these genes using mutants, validating the effect of 7 of them on shock avoidance. This emphasizes the value of our candidate gene list as a guide for follow-up research. In addition, by integrating our association results with external protein-protein interaction data we obtained a shock avoidance- associated network of 38 genes. Both this network and the original candidate list contained a substantial number of genes that affect mechanosensory bristles, which are hairlike organs distributed across the fly's body. These results may point to a potential role for mechanosensory bristles in shock sensation. Thus, we not only provide a first list of candidate genes for shock avoidance, but also point to an interesting new hypothesis on nociceptive mechanisms.}, language = {en} } @article{JanschGuentherWaideretal.2018, author = {Jansch, Charline and G{\"u}nther, Katharina and Waider, Jonas and Ziegler, Georg C. and Forero, Andrea and Kollert, Sina and Svirin, Evgeniy and P{\"u}hringer, Dirk and Kwok, Chee Keong and Ullmann, Reinhard and Maierhofer, Anna and Flunkert, Julia and Haaf, Thomas and Edenhofer, Frank and Lesch, Klaus-Peter}, title = {Generation of a human induced pluripotent stem cell (iPSC) line from a 51-year-old female with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) carrying a duplication of SLC2A3}, series = {Stem Cell Research}, volume = {28}, journal = {Stem Cell Research}, doi = {10.1016/j.scr.2018.02.005}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176654}, pages = {136-140}, year = {2018}, abstract = {Fibroblasts were isolated from a skin biopsy of a clinically diagnosed 51-year-old female attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) patient carrying a duplication of SLC2A3, a gene encoding neuronal glucose transporter-3 (GLUT3). Patient fibroblasts were infected with Sendai virus, a single-stranded RNA virus, to generate transgene-free human induced pluripotent stem cells (iPSCs). SLC2A3-D2-iPSCs showed expression of pluripotency-associated markers, were able to differentiate into cells of the three germ layers in vitro and had a normal female karyotype. This in vitro cellular model can be used to study the role of risk genes in the pathogenesis of ADHD, in a patient-specific manner.}, language = {en} } @phdthesis{Elsner2022, author = {Elsner, Clara Dorothea}, title = {Ultrastructural analysis of biogenesis and release of endothelial extracellular vesicles}, doi = {10.25972/OPUS-28852}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-288526}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Extracellular vesicle (EV)-mediated intercellular communication through exosomes, microvesicles (MVs) and apoptotic bodies has been shown to be implicated in various physiological as well as pathological processes such as the development and progression of atherosclerosis. While the cellular machinery controlling EV formation and composition has been studied extensively, little is known about the underlying morphological processes. This study focuses on a detailed ultrastructural analysis of the different steps of EV formation and release in Myocardial Endothelial (MyEnd) and Aortic Endothelial (AoEnd) cells cultured under serum starvation and inflammatory stimulation with TNF-α. Detailed morphological analyses were conducted applying and comparing different high- resolution light and electron microscopic methods. In this study, we could depict all steps of MV biogenesis named in literature. However, during the study of exosome biogenesis, we discovered a yet undescribed process: Instead of a direct fusion with the plasma membrane, multivesicular bodies were incorporated into a new distinct cellular compartment bound by fenestrated endothelium first. This may present a novel step in exosome biogenesis and warrants further study. Regarding the conditions of cell cultivation, we observed that the commonly used serum starvation causes MyEnd cells, but not AoEnd cells, to enter apoptosis after 48 hours. When preparing functional EV studies, we therefore recommend assessing the morphological condition of the serum-starved cells at different cultivation points first. When evaluating MV production, a statistical analysis showed that the more time AoEnd cells spent in cultivation under serum starvation, the higher the percentage of MV producing cells. However, additional TNF-α stimulation induced a significantly higher MV production than serum starvation alone. Lastly, our results show that TNF-α stimulation of AoEnd cells in vitro leads to the upregulation of CD44, an adhesion molecule critical in the early stages of atherosclerosis. CD44 was then depicted on the surface of generated MVs and exosomes. We conclude that under inflammatory conditions, EVs can mediate the transfer of CD44 from endothelial cells to target cells. This could be a novel mechanism by which MVs contribute to the development and progression of atherosclerotic disease and should be clarified by further studies.}, subject = {Vesikel}, language = {en} } @phdthesis{Kempf2021, author = {Kempf, Bettina}, title = {Interaktion ausgew{\"a}hlter Mechanismen der Pemphigus-Pathogenese}, doi = {10.25972/OPUS-22048}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220480}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bei der Autoimmunerkrankung Pemphigus vulgaris f{\"u}hren Antik{\"o}rper zur charakteristischen suprabasalen Akantholyse und Blasenbildung der Epidermis, indem sie an spezifische Antigene, Dsg3 (Desmoglein 3) und Dsg1 (Desmoglein 1), auf der Zelloberfl{\"a}che der Keratinozyten binden. Die Art und Weise, wie die multiplen zellul{\"a}ren Pathomechanismen zusammenwirken und das potenziell t{\"o}dliche Krankheitsbild hervorrufen, ist jedoch bislang noch weitgehend unklar. In der vorliegenden Arbeit wurden entscheidende, durch die Autoantik{\"o}rper hervorgerufene, pathologische intrazellul{\"a}re Prozesse genauer untersucht und deren Stellenwert beleuchtet.}, subject = {pemphigus}, language = {de} } @phdthesis{Waltermann2021, author = {Waltermann, Leopold-Maximilian Johannes}, title = {Charakterisierung und Standardisierung eines in-vitro Modells der oralen Mukosa f{\"u}r die pr{\"a}klinische Forschung}, doi = {10.25972/OPUS-22203}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222032}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bisherige per Tissue Engineering hergestellte Testsysteme der Mundschleimhaut basieren in der Regel auf allogenen und teils dysplastischen Keratinozyten. Dies schm{\"a}lert die Aussagekraft der gewonnenen Ergebnisse hinsichtlich des Anspruchs, Nativgewebe bestm{\"o}glich nachzubilden. In der vorliegenden Arbeit sollte daher ein am Lehrstuhl f{\"u}r Tissue Engineering und Regenerative Medizin entwickeltes Protokoll zur Herstellung dreidimensionaler epidermaler Oralmukosa{\"a}quivalente auf Basis autologer Keratinozyten auf seine Eigenschaften und Einsatzm{\"o}glichkeit als in-vitro Testsystem untersucht werden. Nach erfolgreicher Isolierung und Kultivierung im Monolayer konnten insgesamt 420 Modelle zu drei verschiedenen Zeitpunkten (Passagen) aufgebaut werden. Die Untersuchung von Histologie, Viabilit{\"a}t und Barrierefunktion mittels MTT, TEER und Natriumfluoresceinpermeabilit{\"a}t konnte einen suffizienten Aufbau von verhorntem, mehrschichtigen oralen Plattenepithel nachweisen. Gleichzeitig konnte eine Abnahme der Epithelqualit{\"a}t mit steigendem Keratinozytenalter festgestellt werden. Eine sich anschließende Untersuchung von 14 Cytokeratinen sowie Apoptosemarkern per effizienzkorrigierter und normalisierter RT-qPCR konnte die {\"U}berlegenheit der dreidimensionalen autologen Oralmukosa{\"a}quivalente gegen{\"u}ber der zweidimensionalen Monolayerkultur auf Genebene zeigen.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Koch2020, author = {Koch, Angelina}, title = {Expression von Transportern, Rezeptoren und Zell-Zell-Kontakt Proteinen an der Blut-Hirn-Schranke: Vergleich zwischen immortalisierten und prim{\"a}ren Hirnendothelzellen}, doi = {10.25972/OPUS-20450}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-204505}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) stellt eine wichtige Barriere zwischen dem Blutsystem und dem Gehirngewebe dar. An der Bildung dieser Barriere sind haupts{\"a}chlich die Endothelzellen der Blutkapillaren beteilig. Dabei verschließen die Tight Junction Proteine und die Adherens Junction Proteine den interzellul{\"a}ren Spalt zwischen zwei benachbarten Endothelzellen. Dieser Verschluss sorgt daf{\"u}r, dass keine Noxen aus dem Blut in das Zentralnervensystem gelangen k{\"o}nnen. Damit jedoch der Transport wichtiger N{\"a}hrstoffe in das ZNS und der Abtransport von Abfallprodukten aus dem ZNS gew{\"a}hrleistet sind, sind spezielle Rezeptoren und Transporter notwendig. Diese sorgen auch daf{\"u}r, dass in die Endothelzellen eingedrungene sch{\"a}dliche Substanzen wieder zur{\"u}ck in das Blutsystem bef{\"o}rdert werden. Daf{\"u}r sind Effluxpumpen, Proteine der Solute Carrier Familie und zellul{\"a}re Rezeptoren verantwortlich. Die immortalized mouse cerebral/cerebellar capillary endothelial cells (cEND/cerebEND) Modellsysteme sind in-vitro Modellsysteme der BHS und wurden in der AG: F{\"o}rster in der An{\"a}sthesiologie im Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg bereits erfolgreich isoliert und schon dazu benutzt verschiedene physiologische und pathophysiologische Prozesse in der BHS zu beschreiben und zu erkl{\"a}ren. Die Zellen werden in diesem BHS-Modell mit Hilfe des Polynoma large T Antigens immortalisiert. Das Ziel der Doktorarbeit war der Vergleich der mRNA Expressions- und Proteinlevel verschiedener Tight Junction-Proteine, Adherens Junctions, Effluxpumpen, Proteine der SLC-Familie und zellul{\"a}rer Rezeptoren der BHS zwischen cEND/cerebEND und prim{\"a}ren Zellen, die aus dem Großhirn isoliert wurden, sowohl in 10\% FCS als auch in 1\% FCS N{\"a}hrmedium. Es sollte ermittelt werden, ob durch die Immortalisierung der Hirnendothelzellen eine Ver{\"a}nderung in der Expression der Proteine herbeigef{\"u}hrt wird und ob es Unterschiede in der Expression bez{\"u}glich der Mediumkonzentration gibt. Untersucht wurden die mRNA Expressionslevel mit Hilfe der RT-PCR und die Proteinlevel mittels Western Blot. Es hat sich heraus gestellt, dass cEND und cerebEND in vielen F{\"a}llen {\"a}hnliche Mengen an ABC-Transportern, Proteinen der SLC-Familie, zellul{\"a}rern Rezeptoren und Tight Junction Proteinen wie prim{\"a}re Zellen, sowohl in 10\% FCS als auch in 1\% FCS Medium exprimieren. Dabei sind die mRNA- und Proteinexpressionslevel von Tight Junctions und der zellul{\"a}ren Rezeptoren, Insulin- und Transferrinrezeptor, im Vergleich zu prim{\"a}ren Zellen am {\"a}hnlichsten. In diesen F{\"a}llen wird die Expression der untersuchten Proteine durch die Immortalisierung der Hirnendothelzellen nicht signifikant ver{\"a}ndert. Somit l{\"a}sst sich die Barrierefunktion der Hirnendothelzellen besonders gut mit den in-vitro Modellsystemen untersuchen. Die Modellsysteme cEND und cerebEND zeigen allerdings auch einige Schwachstellen. Bcrp, Mct1, Lrp1 und P-gp lassen sich nur bedingt mit diesen Modellsystemen untersuchen, da ihre mRNA- und Proteinexpression sehr stark hoch, im Fall von Bcrp, oder runter reguliert wird, im Fall von Mct1 und Lrp1 in cEND/cerebEND und P-gp in cerebEND. Im Hinblick auf Ver{\"a}nderungen in der Expression durch Mediumreduktion wird deutlich, dass sie zu h{\"o}heren Expressionsraten in cEND, mehr noch in cerebEND, f{\"u}hrt. Dies zeigt sich auf mRNA-Ebene noch deutlicher als auf Proteinebene. Diese Tatsache scheint sich allerdings nicht im Vergleich mit prim{\"a}ren Zellen sichtbar zu machen. Es zeigt sich kein Unterschied im Vergleich zu prim{\"a}ren Zellen zwischen 10\% FCS und 1\% FCS N{\"a}hrmedium. Damit stellen cEND und cerebEND in vielen verschiedenen, jedoch nicht in allen Fragestellungen geeignete Modellsysteme dar.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {de} }