TY  - THES
A1  - Schmidt, Michaela
T1  - Exzitotoxische Prozesse in der SIV-Enzephalitis
T1  - Excitotoxic processes in SIV-encephalitis
N2  - Die Glutamat-vermittelte Exzitotoxizität gilt als einer der wichtigsten neuropathologischen Faktoren der HIV-Demenz: Während Glutamat in physiologischer Konzentration als exzitatorischer Neurotransmitter fungiert, wirkt es in zu hoher Konzentration neurotoxisch. In vorliegender Arbeit wurde mittels Western Blotting die Proteinexpression der exzitatorischen Aminosäuretransporter EAAT1 und EAAT2 gemessen, die vor allem für den Abtransport von Glutamat aus dem synaptischen Spalt sorgen. Hierzu wurden Gehirne von mit dem simianen Immundefizienz Virus (SIV) infizierten chinesischen und indischen Rhesusaffen verwendet. SIV verursacht im SIV-Rhesusaffenmodell ähnliche Schäden wie das humane Immundefizienz Virus (HIV) beim Menschen. Zur Entstehung der SIV-Enzephalitis tragen, wie auch bei der HIV-Demenz, aktivierte Monozyten und Mikroglia bei, die u.a. das Neurotoxin Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-alpha) sezernieren. Dessen Protein- und Genexpression wurde mittels ELISA und Real-Time-PCR ausgewertet. Für die vorliegende Arbeit wurden zwei für die HIV-Demenz besonders relevante Gehirnregionen ausgewählt: das Putamen, das als Teil der Basalganglien für die extrapyramidale Steuerung der Motorik zuständig ist, und der Nucleus Accumbens, der affektives und motivationales Verhalten in Bewegungsabläufe integriert. Als potentielle Pharmaka wurden der MAO-B-Hemmer Selegilin, der NMDAR-Antagonist Memantin sowie die Antioxidantien N-Acetylcystein (NAC) und Melatonin getestet. Es gelang in vorliegender Arbeit erstmals, eine Störung der Proteinexpression der glutamatergen Transporter EAAT1 und EAAT2 im Putamen mit zunehmender Dauer der SIV-Infektion und ihren dramatischen Verlust bei Entwicklung von AIDS nachzuweisen. Im Nucleus Accumbens fand sich eine relativ konstante Proteinexpression des EAAT1 und EAAT2 im Verlauf der SIV-Infektion. Weiterhin konnte ein Anstieg des TNF-alpha mit fortschreitender Infektionsdauer hinsichtlich der Genexpression im Putamen und der Proteinexpression im Nucleus Accumbens nachgewiesen werden. Die fehlende Eignung von Selegilin als neuroprotektive Substanz im Rahmen der SIV-Enzephalitis wurde repliziert. Memantin, NAC und Melatonin hingegen verbesserten in weiten Teilen die Expression von EAAT1 und EAAT2 und wirkten immunstimulierend, was sie zu interessanten Kandidaten für eine neuroprotektive Medikation macht. In beiden Hirnregionen zeigte sich bei den indischen Rhesusaffen eine höhere TNF-alpha-Expression als bei den chinesischen Tieren. Dies entspricht der Beobachtung, dass die SIV-Infektion bei indischen Rhesusaffen meist schneller und schwerer verläuft.
N2  - Glutamate-mediated excitotoxicity is considered one of the major neuropathological factors inducing HIV dementia: serving as an excitatory neurotransmitter in physiological concentration, glutamate exerts neurotoxic effects if secreted excessively. In the present study, the protein expression level of the excitatory amino acid transporters EAAT1 and EAAT2, which are responsible for the removal of glutamate from the synaptic cleft, was analyzed via Western Blotting. For this purpose, brains of Chinese and Indian macaques infected with the simian immunodeficiency virus (SIV) were used. SIV causes similar symptoms in the SIV/macaque model as the human immunodeficiency virus (HIV) does in humans. Similar to HIV-dementia, the development of SIV-encephalitis is triggered by activated monocytes and microglia, which secrete – among other things - the neurotoxin tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha). TNF-alpha protein and gene expression was examined using ELISA and real-time-PCR. For the present study, two brain regions were chosen due to their specific relevance for HIV-dementia: first the putamen, which is part of the basal ganglia and exerts influence on extrapyramidal motion sequences, and second the nucleus accumbens, which integrates affective and motivational behavior in motor activity. The MAO-B-inhibitor selegiline, the NMDAR-antagonist memantine and the antioxidants N-acetyl-cysteine (NAC) and melatonin were tested as potential pharmaceuticals. For the first time ever, the present study shows a disruption of protein expression of the glutamatergic transporters EAAT1 and EAAT2 in the putamen during an SIV infection, and a dramatic loss of EAATs associated with the development of AIDS. In the nucleus accumbens, a relatively constant protein expression of EAAT1 and EAAT2 was found during the progression of the SIV infection. Additionally it has been proved that TNF-alpha gene expression in the putamen and TNF-alpha protein expression in the nucleus accumbens increase in the course of an SIV infection. It was replicated that selegiline is unsuitable as a neuroprotective agent regarding SIV encephalitis. Memantine, NAC and melatonin, on the other hand, largely improved the expression of EAAT1 and EAAT2, and stimulated the immune system, so that these substances can be taken into consideration as possible neuroprotective pharmaceuticals. In both brain regions, the Indian macaques showed a higher TNF-alpha expression level than the Chinese macaques. This finding corresponds to the fact that the course of an SIV infection is faster and more severe in Indian macaques.
KW  - Affenimmundefizienzvirus
KW  - HIV
KW  - Gehirn
KW  - Demenz
KW  - Memantin
KW  - Selegilin
KW  - Acetylcystein
KW  - Nucleus accumbens
KW  - Tumor-Nekrose-Faktor <alpha>
KW  - MAO-Hemme
KW  - Exzitotoxizität
KW  - SIV
KW  - EAAT
KW  - Putamen
KW  - Glutamat
KW  - excitotoxicity
KW  - SIV
KW  - glutamate
KW  - EAAT
KW  - TNF-alpha
Y1  - 2010
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-54526
ER  - 
TY  - THES
A1  - Krümpel, Christian
T1  - Die Rolle des Multidrug Resistance Associated Protein-1 bei der Tumornekrosefaktor-α vermittelten Apoptose in Endothelzellen
T1  - Role of Multidrug Resistance Associated Protein-1 in Tumornecrosisfactor-α induced endothelial cell apoptosis
N2  - Die endotheliale Dysfunktion stellt eine der Hauptursachen für die Entstehung von Atherosklerose an humanen Gefäßwänden dar und ist somit auch wesentlich an der Entstehung von kardiovaskulären Erkrankungen beteiligt. Das proinflammatorische Zytokin Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) gilt als einer der Hauptinduktoren der endothelialen Dysfunktion. Da bei der Endothelzellapoptose unter TNF-α diverse rezeptorvermittelte oxidative Prozesse innerhalb der Zelle ablaufen, sollte im Rahmen dieser Arbeit untersucht werden, inwiefern das Multidrug Resistance Associated Protein-1 (MRP-1) bei diesen oxidativen Prozessen und bei der Modulation der TNF-α-Signalkaskade involviert ist.
N2  - Endothelial dysfunction is one of the main reasons for atherosclerosis in human vessels and is therefore also involved in the development of cardiovascular diseases. The proinflammatory cytokine TNF-α is a inductor of endothelial dysfunction. This thesis shows how the Multidrug Resistance Associated Protein-1 (MRP-1) is involved in TNF-α induced endothelial cell apoptosis.
KW  - Tumor-Nekrose-Faktor
KW  - Apoptosis
KW  - Endothelzelle
KW  - MRP-1
KW  - TNF-alpha
KW  - Apoptose
KW  - Endothelzellen
KW  - reaktive Sauerstoffspezies
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-93681
ER  - 
TY  - THES
A1  - Eden, Lars
T1  - Bedeutung von DNS-Polymorphismen bei Arthrose
T1  - Impact of DNA-Polymorphisms on Osteoarthritis
N2  - Arthrose ist eine Erkrankung des Gelenks, die einen erheblichen Einfluss auf die Lebensqualität der Betroffenen sowie auch auf die Volkswirtschaft eines Landes hat. Das Kniegelenk ist das dabei am häufigsten befallene Gelenk. Leider gibt es bis zum heutigen Tag keine kausale, kurative Therapie dieser Erkrankung. In Frühstadien kann der Verlauf im Idealfall gestoppt werden, in Spätstadien ist häufig der künstliche Gelenkersatz die einzige Therapieoption, die Aussicht auf Schmerzfreiheit und einen gewissen Funktionserhalt gewährleisten kann. Lange Zeit war man der Meinung, dass die Arthrose eine logische Konsequenz des Alterns sei. Zuletzt geht man jedoch mehr und mehr davon aus, dass die Arthrose ein komplexes Zusamenspiel aus Entzündung, mechanischen Kräften, zellulären und biochemischen Prozessen sowie nicht zuletzt der Genetik ist. Die Genetik wurde in dieser Studie zum Fokus des Interesses gemacht, als ein entscheidender Faktor der primären Arthrose. Untersucht wurden Polymorphismen in entscheidenden Regionen (Promoter, Exons) von Genen, die im Arthrose-Prozess eine große Bedeutung haben: Il-1 alpha, Il-1 beta, TNF alpha und MMP-3 (Stromelysin). Viele bereits durchgeführte Studien lieferten widersprüchliche Ergebnisse, wiesen zu geringe Fallzahlen auf oder definierten die Kollektive nur unzureichend. Ziel dieser Studie war es klar definierte Kollektive mit möglichst extremen Zuständen gegenüberzustellen. Junge bereits in frühen Jahren an Arthrose Erkrankte (<45 Jahre) sollten gesunden Patienten über 55 Jahre gegenübergestellt werden. Als dritte Gruppe dienten Altersarthrotiker. Die Diagnosen wurden arthroskopisch gestellt, der Zielwert pro Gruppe sollte 100 Patienten betragen. Für die Auswertung wurden etablierte Verfahren wie die PCR, Restriktion und der Gensequencer genutzt. Die Allelverteilungen der Polymorphismen TNF alpha und MMP-3 konnten in der Auswertung zwischen den Gruppen keinen signifikanten Unterschied aufweisen. Das legt nahe, dass diese beiden Polymorphismen wohl keinen Einfluss auf die Entstehung von Arthrose haben. Bei Il-1 alpha und Il-1 beta wurden keine eindeutigen Ergebnisse erzielt. Es deutet sich ein Trend an, dass diese beiden Polymorphismen einen Einfluss haben, der allerdings erst durch eine höhere Fallzahl bestätigt bzw. widerlegt werden könnte. Ziel weiterer Untersuchungen sollte es ebenso sein, die bestehende bzw. die in der Fallzahl erhöhte DNS-Bank auf weitere Polymorphismen von Genen, die im Arthroseprozess eine Rolle spielen (z.B. Il-1 ra, weitere MMPs, TIMP etc.), zu untersuchen. Interessant könnte auch die Kombination einzelner Varianten innerhalb eines Genclusters sein, entsprechend dem Beispiel von Smith, A.J. et al. 2004 bei einem Il-1 R1-Il-1 alpha –Il-1 beta-Il-1 RN Gencluster. Sicherlich bedarf es noch viel intensiver Forschung, um das komplexe Zusammenspiel der einzelnen Faktoren im Arthroseprozess zu verstehen, um so die einzelnen Mosaiksteinchen innerhalb des Gesamtkomplexes darzustellen. Jedoch lässt sich nur auf diese Weise das Ziel erreichen, eines Tages diese multifaktorielle Erkrankung zu verstehen und zu heilen.
N2  - OA is a joint disease which has a huge influence on the life quality of the affected. It causes a high amount of direct and indirect costs for a nation´s economy (16,26 Billion DM 1997 in Germany). The knee shows the highest prevalance of OA among the big joints. Unfortunately there are no sufficient therapies available for this disease. In early stages it is sometimes possible to stop the cartilage degeneration, whereas in more proceeded stages mostly the prothetic replacement of the joint is the only pain-reducing and function-restoring alternative. For a long period of time one thougt OA is a logical consequence of aging, basically a matter of wear-and-tear. Lately leading scientists have found out that OA is more likely a complex disease which is affected by inflammation, mechanical forces, cellular and biochemical processes, and last but not least also genetics. This study focuses on polymorphisms in important regions of the DNA (promoter, Exons) of genes that play an important role in the osteoarthitic process: Interleukin-1 alpha and beta, Tumor Nekrosis Faktor alpha, MMP-3. Three groups were created: one consisting of young patients (age <45) with OA grade III or IV in at least two compartments of the knee diagnosed by arthroskopy. The second group contained patients who received a knee prothesis, mainly having a pangonarthrosis grade IV and an average age of 68,54 years. In both groups we focused on primary OA. Posttraumatic OA for example was excluded.. The third group consists of patients who are old (age >55) and have no Oseoarthritis or grade I at most, also diagnosed by arthroskopy. Each group counted around 100 participants The polymorphisms on the DNA were investigated by well established methods like PCR, enzym restriction and a Gene – sequencer. The evaluation of the allel distribution by comparing the different groups didn´t show any significant difference for TNF-alpha and MMP-3. Il-1 alpha and beta showed a trend for a difference between the groups. However, this is just a hint and no proof. Further investigation with a higher number of participants is necessary. In any case, a lot more research is needed to understand this complex disease and by that being able to heal it one day.
KW  - Polymorphismen
KW  - Arthrose
KW  - Interleukin-1
KW  - TNF-alpha
KW  - MMP-3
KW  - Polymorphism
KW  - Osteoarthritis
KW  - Interleukin-1
KW  - TNF-alpha
KW  - MMP-3
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-16996
ER  -