@phdthesis{Wendland2003, author = {Wendland, Jens Robert}, title = {{\"U}ber den Zusammenhang von Galaninexpression und Capsaicinempfindlichkeit in Spinalganglionneuronen von Ratten mit experimentellen Nervenverletzungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7036}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Die Plastizit{\"a}t von Nozizeptoren kann eine der Ursachen f{\"u}r neuropathische Schmerzen sein. In der vorliegenden Arbeit wurden Ver{\"a}nderungen der Capsaicinempfindlichkeit und der Galaninexpression in einzelnen Spinalganglionneuronen unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Diese Eigenschaften wurden gew{\"a}hlt, weil beide nach experimentellen Nervenverletzungen starken Ver{\"a}nderungen unterliegen und weil beide {\"u}ber „nerve growth factor" reguliert werden. Neurone von Ratten mit experimenteller Axotomie oder „chronic constriction injury" des N. ischiadicus wurden mit entsprechenden Neuronen von unverletzten Ratten unter Kulturbedingungen verglichen. Der gleichzeitige Nachweis beider Eigenschaften erfolgte in isolierten Neuronen durch eine Doppelf{\"a}rbung, bei der die Capsaicinempfindlichkeit mittels Kobaltaufnahme und die Galaninexpression immunzytochemisch nachgewiesen wurden. Mit zunehmender Dauer einer Axotomie und mit zunehmender Dauer in Kultur sank der Anteil capsaicinempfindlicher Neurone. Gleichzeitig kam es zu einer starken Hochregulation von Galanin. Diese Effekte waren in vitro durch die Zugabe von „nerve growth factor" oder „glial cell line-derived neurotrophic factor" reversibel. Mit zunehmender Dauer einer „chronic constriction injury" hingegen ver{\"a}nderten sich diese Populationen nicht. Die Analyse doppeltgef{\"a}rbter Neurone ergab, daß nach einer Axotomie kein einziges Neuron gleichzeitig capsaicinempfindlich und galaninerg war. Unter bestimmten Kulturbedingungen sah man jedoch vereinzelt eine Doppelf{\"a}rbung. Die nach einer Axotomie de novo galaninergen Neurone hatten ein Gr{\"o}ßenverteilungsprofil, das demjenigen von unverletzten capsaicinempfindlichen Neuronen stark {\"a}hnelte. Aus der Literatur ist bekannt, daß die Hochregulation von Galanin das Vorhandensein capsaicinempfindlicher Neurone voraussetzt. In dieser Arbeit wird daher die Hypothese aufgestellt, daß die nach einer Axotomie galaninergen Neurone zuvor capsaicinempfindlich gewesen sein m{\"u}ssen. Dies impliziert, daß im einzelnen Neuron die Hochregulation von Galanin erst nach einer Herabregulation der Capsaicinempfindlichkeit geschieht. Ob diese Sequenz eine funktionelle Bedeutung hat, bedarf weiterer Untersuchungen. Es liegt nahe, daß Galanin als Markerpeptid gelten kann, mit dem in k{\"u}nftigen Untersuchungen neuropathischer Zust{\"a}nde der Nozizeption diejenigen Neurone identifiziert werden k{\"o}nnen, die zuvor im unverletzten Zustand capsaicinempfindliche Nozizeptoren waren.}, language = {de} } @phdthesis{Engert2006, author = {Engert, Sabine}, title = {Antwortverhalten Galanin-immunoreaktiver isolierter Spinalganglienzellen der Ratte auf Hitze- und Capsaicinstimulation in Abh{\"a}ngigkeit von neurotrophen Faktoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17337}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Aus der Literatur ist bekannt, dass das Neuropeptid Galanin in Verhaltensexperimenten an Galanin-KO M{\"a}usen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer thermischen Hyperalgesie spielt. Welche Membrankan{\"a}le noxische thermische Reize in galaninergen Nozizeptoren transduzieren, wurde nicht nachgewiesen. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass es Galanin-immunoreaktive sensorische Neurone in der Ratte gibt, die gleichzeitig Hitze-sensitiv sind. Hierf{\"u}r wurden Spinalganglienneurone der Ratte bis zu 6 d in Medium ohne NGF kultiviert. Mit Hilfe einer Doppelf{\"a}rbung, bestehend aus Hitze- bzw. Capsaicin-induzierter Cobalt-Aufnahme mit anschließendem immunocytochemischen Nachweis von Galanin konnte durch Analyse der Kolokalisation {\"u}berraschenderweise ein deutlicher Unterschied zwischen der Anzahl Hitze/GAL-IR und der Anzahl CAP/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbter Neurone festgestellt werden, vor allem ab Tag 4 der Zellkultur. Dies l{\"a}sst vermuten, dass es sich hier um einen anderen Hitze-sensitiven Rezeptor als den Capsaicin- und Hitze-sensitiven TRPV1 handelt, der in Galanin-positiven Neuronen exprimiert wird. Es konnte best{\"a}tigt werden, dass der Wachstumsfaktor LIF eine positive Regulation der Expression von Galanin bewirkt. Die Analyse der Kolokalisation ergab hier, dass LIF den Anstieg der Hitze/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbten Neurone verhindert. LIF inhibiert gleichzeitig den Abfall der Anzahl der Neurone mit Kolokalisation CAP/GAL-IR. Da in den PCR-Experimenten eine gesteigerte Expression des TRPV1 mit LIF im Medium zu beobachten war, k{\"o}nnte diese {\"A}nderung der Kolokalisation auf eine gesteigerte Expression des TRPV1 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein. Um eine gr{\"o}ßere Anzahl Cobalt-positiver Neurone zur Beurteilung der Kolokalisation zu erhalten, wurden Experimente mit dem PKC Aktivator PMA durchgef{\"u}hrt. W{\"a}hrend sich mit PMA die Zahl Capsaicin-positiver Neurone wegen der schon maximalen Stimulierung nicht weiter steigern ließ, f{\"u}hrte die Zugabe von PMA zu einem Anstieg der Hitze-positiven Neurone nach 6 d unter Kulturbedingungen ohne NGF. Allerdings blieb der gleichzeitige Anstieg der Anzahl Hitze/GAL-IR doppeltgef{\"a}rbter Neurone aus. Unter Versuchsbedingungen mit NGF ließ sich durch PMA, aufgrund der durch NGF bereits maximal aktivierten PKC, bei keinem der untersuchten Parameter eine signifikante Ver{\"a}nderung feststellen.}, language = {de} } @phdthesis{Wach2006, author = {Wach, Julia}, title = {Die Antwort von K{\"u}ken-Spinalganglienneuronen auf Hitze wird NGF-unabh{\"a}ngig reguliert}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21583}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Der erste klonierte Hitzerezeptor in S{\"a}ugetieren ist der TRPV1. Er wird durch noxische Hitzereize ab 43° C und durch chemische Substanzen wie das Vanilloid Capsaicin aktiviert. Die Expression des TRPV1 wird durch das Neurotrophin „Nerve Growth Factor" (NGF) gesteuert, welches in nichtneuronalen Zellen im Innervationsgebiet der Nozizeptoren gebildet und von dort retrograd zu den Somata der Neurone transportiert wird. Im Gegensatz zu S{\"a}ugern reagieren V{\"o}gel nicht auf Capsaicin, aber auf Hitze ab 42° C. Der hierf{\"u}r zust{\"a}ndige Rezeptor im K{\"u}ken wurde kloniert und cTRPV1 genannt. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob die Expression des TRPV1 von K{\"u}ken ebenso wie bei S{\"a}ugern von NGF reguliert wird. Hierf{\"u}r erfolgte (i) eine Isolation von Spinalganglienneurone aus Ratten und K{\"u}ken und deren Zellkultur f{\"u}r bis zu drei Tagen mit und ohne NGF und (ii) eine Ligation des Nervus ischiadicus des K{\"u}kens und die anschließende Isolation der korrespondierenden Spinalganglienneurone. Anschließend erfolgte die Stimulation mit 44 °C und der Anteil capsaicin- bzw. hitzesensitiver Neurone wurde mit Hilfe der Cobalt-Uptake-Methode ermittelt. Es zeigte sich, dass sowohl der Anteil der capsaicinsensitiven als auch der hitzesensitiven Spinalganglienneurone der Ratte bei Abwesenheit von NGF im Kulturmedium mit der Zeit in Zellkultur abnimmt. Im Unterschied dazu nimmt in K{\"u}ken der Anteil hitzesensitiver Spinalganglienneurone unabh{\"a}ngig von der An- oder Abwesenheit von NGF im Kulturmedium mit der Zeit in Zellkultur zu. Auch unter in vivo-Bedingungen nach Ligation des Nervus ischiadicus zeigte sich beim K{\"u}ken ein Anstieg der Proportion hitzesensitiver Spinalganglienneurone. Somit konnte gezeigt werden, dass der K{\"u}ken-TRPV1 im Gegensatz zum TRPV1 der Ratten unabh{\"a}ngig von NGF reguliert wird. Die vorliegenden Ergebnisse tragen zur weiteren Charakterisierung des K{\"u}ken-TRPV1 und zur Kl{\"a}rung pathologisch ver{\"a}nderter Hitzeempfindungen im Rahmen von Erkrankungen, die mit einer {\"A}nderung des NGF-Gehaltes im Innervationsgebiet von Nozizeptoren einhergehen, bei.}, language = {de} } @phdthesis{Lutz2002, author = {Lutz, Marion}, title = {Effects of nerve growth factor on TGF-Beta,Smad signal transduction in PC12 cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4248}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Transforming growth factor-ß (TGF-ß) is a multifunctional cytokine that is engaged in regulating versatile cellular processes that are pivotal for development and homeostasis of most tissues in multicellular organisms. TGF-ß signal transduction is initially propagated by binding of TGF-ß to transmembrane serine/threonine kinase receptors, designated TßRI and TßRII. Upon activation, the receptors phosphorylate Smad proteins which serve as downstream mediators that enter the nucleus and finally trigger transcriptional responses of specific genes. During the past years, it became evident that signaling cascades do not proceed in a linear fashion but rather represent a complex network of numerous pathways that mutually influence each other. Along these lines, members of the TGF-ß superfamily are attributed to synergize with neurotrophins. Together, they mediate neurotrophic effects in different populations of the nervous system, suggesting that an interdependence exists between TGF-ßs on the one hand and neurotrophins on the other. In the present work, the crosstalk of NGF and TGF-ß/Smad signaling pathways is characterized in rat pheochromocytoma cells (PC12) which are frequently used as a model system for neuronal differentiation. PC12 cells were found to be unresponsive to TGF-ß due to limiting levels of TßRII. However, stimulation with NGF results in initiation of Smad-mediated transcription independent of TGF-ß. Binding of NGF to functional TrkA receptors triggers activation of Smad3. This NGF-dependent Smad activation occurs by a mechanism which is different from being induced by TGF-ß receptors in that it provokes a different phosphorylation pattern of R-Smads. Together with an inferior role of TßRI, Smad3 is proposed to serve as a substrate for cellular kinases other than TßRI. Based on the presented involvement of components of both, the MAPK/Erk and the TAK1/MKK6 cascade, signal mediators of these pathways rank as candidates to mediate direct activation of Smad3. Smad3 is subsequently translocated to the nucleus and activates transcription in a Smad4-dependent manner. Negative regulation is provided by Smad7 which was found to act as a potent inhibitor of Smad signaling not only in TGF-ß- but also in NGF-mediated cascades. The potential of NGF to activate the Smad pathway independent of TGF-ß might be of special importance in regulating expression of genes that are essential for the development and function of neuronal cells or of other NGF-sensitive cells, in particular those which are TGF-ß-resistant.}, subject = {Transforming growth factor beta}, language = {en} }