TY - THES A1 - Hammer, Fabian T1 - Regulation und Expression von P450scc im Nervensystem T1 - TRANSCRIPTIONAL REGULATION OF P450scc GENE EXPRESSION IN THE EMBRYONIC RODENT NERVOUS SYSTEM. N2 - Neurosteroide sind Steroidhormone, die im Nervensystem de novo aus Cholesterin oder einem anderen frühen Vorläufersteroid synthetisiert werden. Im Gegensatz zu den klassischen Steroidhormonen der Nebenniere und der Gonaden, die ihre Zielorgane über die Zirkulation erreichen, wirken Neurosteroide lokal in einer auto- und parakrinen Weise vorwiegend durch membranständige Neurotransmitterrezeptoren, wodurch es im zentralen Nervensystem zu anxiolytischen, antiepileptischen, neuroprotektiven und kognitiven Effekten kommt. Im peripheren Nervensystem entfalten Neurosteroide ihre Wirkung über klassische Steroidhormonrezeptoren und sind an der Myelinisierung von Nervenscheiden beteiligt. Die Synthese von Neurosteroiden wird sowohl im ZNS als auch im PNS durch dieselben Enzyme katalysiert wie in den klassischen steroid-produzierenden Geweben, wobei die relative Expressionsstärke auf mRNA- und Protein-Ebene im Gehirn deutlich schwächer ist als in den Nebennieren und Gonaden. Das Schlüsselenzym der Steroidogenese, P450 side chain cleavage (P450scc), ist das Produkt des CYP11a1-Gens und katalysiert den ersten Schritt der Steroidogenese, die Konversion von Cholesterin zu Pregnenolon. In den Nebennieren und Gonaden wird die Expression des P450scc-Enzyms auf transkriptioneller Ebene im Wesentlichen durch die Transkriptionsfaktoren Steroidogenic Factor -1 (SF-1) und Sp1 reguliert, die an konservierte DNA-Elemente im Promoterbereich des CYP11a1-Gens binden können. Im Nervensystem wird P450scc vornehmlich in Zellen glialen Ursprungs exprimiert. Im Gegensatz hierzu wird SF-1 nur in einigen Zellen der Hypophyse und im ventromedialen Kerngebiet des Hypothalamus exprimiert und spielt somit für die Expression von P450scc im Nervensystem im Gegensatz zu der in klassischen steroid-produzierenden Geweben keine Rolle. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, andere Transkriptionsfaktoren sowie die korrespondierenden regulatorischen Bereiche im Promoterbereich zu identifizieren, die an der gewebespezifische Transkription des CYP11a1-Gens im Nervensystem beteiligt sind. Die Untersuchungen hierzu wurden in einer Zelllinie durchgeführt, die einem Gliom der Ratte entstammt und das P450scc-Enzym endogen exprimiert. Vorarbeiten zeigten, dass ein GC-reicher Bereich zwischen -130 und -94 des CYP11a1-Promoters transkriptionell aktiv ist und von einem nukleären Protein der C6-Zellen in einer sequenzspezifischen Weise gebunden wird. In der vorliegenden Arbeit konnte dieses Protein nun durch biochemische Aufreinigung isoliert und als Ku-Komplex identifiziert werden. In Transfektionsexperimenten zeigte sich, dass Ku durch Bindung an die GC-reiche Sequenz des -130/-94 Elements in vitro die Transkription des CYP11a1-Gens aktiviert. Weiterhin konnte durch immunhistochemische Färbungen von Mäuse-Gehirnen gezeigt werden, dass Ku in einigen Regionen mit P450scc ko-exprimiert wird, was auf eine physiologische Funktion von Ku für die Regulation des CYP11a1-Gens in vivo hindeutet. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass neben Ku auch Mitglieder der Sp-Transkriptionsfaktorfamilie an dasselbe GC-reiche Element des CYP11a1-Promoters binden. Zum Zeitpunkt E9.5 der Gehirnentwicklung waren insbesondere Sp4, nach der Geburt Sp1 und P450scc in vielen Bereichen des Gehirns ko-lokalisiert. Somit wurden in dieser Arbeit neue Transkriptionsfaktoren identifiziert, die an der transkriptionellen Regulation des CYP11a1-Gens in Zellen glialen Ursprungs beteiligt sind und dadurch die Synthese von Neurosteroiden beeinflussen können. N2 - Steroid hormones are synthesized in adrenals, gonads, placenta, and in the central and peripheral nervous systems (neurosteroids). Neurosteroidogenesis, like conventional steroidogenesis, begins with the conversion of cholesterol to pregnenolone, catalyzed by mitochondrial P450scc. Transcription of the P450scc gene in the adrenals and gonads requires steroidogenic factor-1 which is not expressed in the nervous system cells that express P450scc. A crucial transcriptional regulatory region of the rat P450scc gene is at -130/-94. We have purified two nuclear proteins (70 and 86 kDa) from rat glial C6 cells that specifically bind to the -130/-94 region of the rat P450scc promoter, and identified them as the DNA-binding subunits of autoimmune antigen Ku. Ku co-localized with P450scc in several regions of the nervous system, but its overexpression in C6 cells did not augment transcription from a -130/-94 Luciferase construct. Members of the Sp family of transcription factors also bind to the same DNA sequence as Ku. Sp4 and Sp2 co-localize with P450scc in the nervous system early in development, while Sp1 and Sp4 co-localize later in development. Sp1 robustly increased transcription from this element in Sp-deficient Drosophila SL2 cells, and Ku synergistically enhanced this Sp1-stimulated transcription. Thus, members of the Sp transcription family play a role in activating P450scc gene transcription in the nervous system, and Ku may further augment this activation. KW - P450scc Sp1 Sp4 Ku Neurosteroide KW - P450scc Sp1 Sp4 Ku Neurosteroids Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-7534 ER - TY - JOUR A1 - Grebe, Sören Jendrik A1 - Malzahn, Uwe A1 - Donhauser, Julian A1 - Liu, Dan A1 - Wanner, Christoph A1 - Krane, Vera A1 - Hammer, Fabian T1 - Quantification of left ventricular mass by echocardiography compared to cardiac magnet resonance imaging in hemodialysis patients JF - Cardiovascular Ultrasound N2 - Background: Left ventricular hypertrophy (LVH), defined by the left ventricular mass index (LVMI), is highly prevalent in hemodialysis patients and a strong independent predictor of cardiovascular events. Compared to cardiac magnetic resonance imaging (CMR), echocardiography tends to overestimate the LVMI. Here, we evaluate the diagnostic performance of transthoracic echocardiography (TTE) compared to CMR regarding the assessment of LVMI in hemodialysis patients. Methods: TTR and CMR data for 95 hemodialysis patients who participated in the MiREnDa trial were analyzed. The LVMI was calculated by two-dimensional (2D) TTE-guided M-mode measurements employing the American Society of Echocardiography (ASE) and Teichholz (Th) formulas, which were compared to the reference method, CMR. Results: LVH was present in 44% of patients based on LVMI measured by CMR. LVMI measured by echocardiography correlated moderately with CMR, ASE: r = 0.44 (0.34-0.62); Th: r = 0.44 (0.32-0.62). Compared to CMR, both echocardiographic formulas overestimated LVMI (mean increment LVMI (ASE-CMR): 19.5 +/- 19.48 g/m(2),p < 0.001; mean increment LVMI (Th-CMR): 15.9 +/- 15.89 g/m(2),p < 0.001). We found greater LVMI overestimation in patients with LVH using the ASE formula compared to the Th formula. Stratification of patients into CMR LVMI quartiles showed a continuous decrease in increment LVMI with increasing CMR LVMI quartiles for the Th formula (p < 0.001) but not for the ASE formula (p = 0.772). Bland-Altman analysis showed that the Th formula had a constant bias independent of LVMI. Both methods had good discrimination ability for the detection of LVH (ROC-AUC: 0.819 (0.737-0.901) and 0.808 (0.723-0.892) for Th and ASE, respectively). Conclusions: The ASE and Th formulas overestimate LVMI in hemodialysis patients. However, the overestimation is less with the Th formula, particularly with increasing LVMI. The results suggest that the Th formula should be preferred for measurement of LVMI in chronic hemodialysis patients. KW - Teichholz formula KW - ASE formula KW - echocardiography KW - left ventricular hypertrophy KW - left ventricular mass index KW - hemodialysis Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-229282 VL - 18 ER - TY - JOUR A1 - Drechsler, Christiane A1 - Ritz, Eberhard A1 - Tomaschitz, Andreas A1 - Pilz, Stefan A1 - Schönfeld, Stephan A1 - Blouin, Katja A1 - Bidlingmaier, Martin A1 - Hammer, Fabian A1 - Krane, Vera A1 - März, Winfried A1 - Allolio, Bruno A1 - Fassnacht, Martin A1 - Wanner, Christoph T1 - Aldosterone and cortisol affect the risk of sudden cardiac death in haemodialysis patients JF - European Heart Journal N2 - Background: Sudden cardiac death is common and accounts largely for the excess mortality of patients on maintenance dialysis. It is unknown whether aldosterone and cortisol increase the incidence of sudden cardiac death in dialysis patients. Methods and results: We analysed data from 1255 diabetic haemodialysis patients participating in the German Diabetes and Dialysis Study (4D Study). Categories of aldosterone and cortisol were determined at baseline and patients were followed for a median of 4 years. By Cox regression analyses, hazard ratios (HRs) were determined for the effect of aldosterone, cortisol, and their combination on sudden death and other adjudicated cardiovascular outcomes. The mean age of the patients was 66 ± 8 years (54% male). Median aldosterone was <15 pg/mL (detection limit) and cortisol 16.8 µg/dL. Patients with aldosterone levels >200 pg/mL had a significantly higher risk of sudden death (HR: 1.69; 95% CI: 1.06–2.69) compared with those with an aldosterone <15 pg/mL. The combined presence of high aldosterone (>200 pg/mL) and high cortisol (>21.1 µg/dL) levels increased the risk of sudden death in striking contrast to patients with low aldosterone (<15 pg/mL) and low cortisol (<13.2 µg/dL) levels (HR: 2.86, 95% CI: 1.32–6.21). Furthermore, all-cause mortality was significantly increased in the patients with high levels of both hormones (HR: 1.62, 95% CI: 1.01–2.62). Conclusions: The joint presence of high aldosterone and high cortisol levels is strongly associated with sudden cardiac death as well as all-cause mortality in haemodialysed type 2 diabetic patients. Whether a blockade of the mineralocorticoid receptor decreases the risk of sudden death in these patients must be examined in future trials. KW - mortality KW - kidney disease KW - cardiovascular events KW - sudden cardiac death KW - cortisol KW - aldosterone Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-132562 VL - 34 ER -