TY  - JOUR
A1  - Becker, Manuel
A1  - Sperlich, Billy
A1  - Zinner, Christoph
A1  - Achtzehn, Silvia
T1  - Intra-Individual and Seasonal Variation of Selected Biomarkers for Internal Load Monitoring in U-19 Soccer Players
JF  - Frontiers in Physiology
N2  - The aim of this study was to investigate inter-day and -week as well as intra- and inter-individual variation of selected biomarkers in high-performance youth soccer players to assist practitioners interpreting player’s internal load to counteract underperformance and unwanted health risks. Eleven male youth soccer players were tested multiple times during two 3-week periods at midpoint (3-wkmid) and at the end (3-wkend) of the first half of a German under-19 1. Bundesliga season. The levels of creatine kinase (CK), urea, and C-reactive protein (CRP) were measured during 3-wkmid and 3-wkend each Monday, Wednesday, and Friday. In 3-wkmid the CK median was 14% higher (241 vs. 212 U/L) compared to 3-wkend (P = 0.26, ES = 0.16). Overall, the medians of CK, urea (P = 0.59, ES = 0.08), and CRP (P = 0.56, ES = 0.10) during 3-wkmid did not differ to the values of 3-wkend. Daily coefficient of variations (CVs) ranged from 22 to 71% (CK), 17 to 37% (urea), and 9 to 164% (CRP). Individual medians ranged from 101 to 350 U/L (CK), 23 to 50 mg/dL (urea), and 0.6 to 1.1 mg/L (CRP). High intra-individual variability was demonstrated by large intra-individual CVs (medians: CK 50%, urea 18%, and CRP 45%). Our data show (i) large inter-day and inter-week variability of all biomarkers, depending on the external load and (ii) considerable inter- and intra-individual parameter variations. Creatine kinase concentrations could sensitively reflect soccer-specific loads during the season.
KW  - biomarker variability
KW  - creatine kinase
KW  - soccer
KW  - youth soccer
KW  - internal load
KW  - monitoring
KW  - point of care testing
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-209616
SN  - 1664-042X
VL  - 11
IS  - 838
ER  - 
TY  - THES
A1  - Niebler, Reinhard
T1  - Veränderungen im myokardialen Creatinkinase-System gehen der Entwicklung einer kontraktilen Dysfunktion bei Mäusen mit transgen verändertem ß1-adrenergem Rezeptor voraus
T1  - Alterations in the myocardial creatine kinase system precede the development of contractile dysfunction in ß1-adrenergic receptor transgenic mice
N2  - Das ß-Rezeptorensystem spielt nicht nur eine wesentliche Rolle in der Modula-tion von linksventrikulärer Funktion und Herzfrequenz, sondern ist auch an der Entwicklung der Herzinsuffizienz maßgeblich beteiligt. Es konnte bereits in vorherigen Arbeiten gezeigt werden, dass eine herzspezifische Überexpression des ß1-adrenergen Rezeptors an transgenen Mäusen initial zu einer gesteigerten Kontraktilität, im weiteren Verlauf zu einer linksventrikulären Hypertrophie und schließlich zu einer Herzinsuffizienz führt. Da Veränderungen im kardialen Energiestoffwechsel ein Charakteristikum für alle Formen der Herzinsuffizienz sind, wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht, ob Veränderungen im myokardialen Energiestoffwechsel dieser Mäuse vor den Zeichen einer kardialen Dysfunktion nachweisbar sind. Dazu wurden an isolierten Langendorff-perfundierten Herzen von 4 Monate alten Wildtyp- und ß1-überexprimierten Mäusen (TG) simultan die linksventrikuläre Funktion und der Energiestoffwechsel (31P-NMR-Spektroskopie) bei unterschiedlichen Arbeitslastbedingungen charakterisiert. Die isovolumetrische linksventrikuläre Funktion (Druck-Frequenz-Produkt) der ß1-überexprimierten Herzen unterschied sich nicht von der der Wildtyp-Herzen. Das Phosphocreatin (PCr)/ATP-Verhältnis war jedoch unter gleichen Lastbedingungen in den ß1-überexprimierten Herzen signifikant niedriger als in denen der WT-Herzen. Parallel zeigte sich im Vergleich zu den WT-Herzen eine Verringerung des Gesamtcreatin-Gehalts (gemessen mittels HPLC). Des Weiteren konnten eine signifikante Abnahme des Creatintransporter-Gehalts, der Aktivität der mitochondrialen und der totalen Creatinkinase sowie der Aktivität der Citratsynthase (als Marker der Mitochondriendichte) nachgewiesen werden. Zusammenfassend erbringen damit diese noch vor der Entwicklung einer linksventrikulären Dysfunktion in transgenen Herzen nachweisbaren Veränderungen im Creatinkinase-System, im Creatinstoffwechsel und im Bereich der mitochondrialen Proteine einen weiteren Hinweis dafür, dass Veränderungen im myokardialen Energiestoffwechsel eine mitentscheidende Rolle bei der Verschlechterung der Herzleistung nach chronischer ß-adrenerger Stimulation spielen.
N2  - The ß-adrenergic receptor system not only plays a central role in modulation heart rate and left-ventricular (LV) contractility, but is also involved in the development of heart failure. We have, recently, shown that heart-specific overexpression of the ß1-adrenergic receptor in transgenic mice (TG) initially leads to increased contractility, followed by LV hypertrophy and heart failure. Since one feature for all forms of heart failure are characteristic changes in myocardial energy metabolism, we asked whether alterations in energetics are detectable in these mice before signs of LV impairment are present. Myocardial energetics (31P NMR spectroscopy) and LV performance were measured simultaneously in isolated perfused hearts at different workloads. LV performance as well as contractile reserve was identical for hearts of 4-month-old TG and wild-type mice. The ratio of phosphocreatine to ATP and total creatine content were significantly reduced in TG. Furthermore, there was a significant decrease in creatine transporter content, mitochondrial and total creatine kinase (CK) activity as well as citrate synthase activity, indicating impaired oxidative energy generation in TG. In conclusion, these findings of alterations in the CK system, creatine metabolism and mitochondrial proteins in TG hearts prior to the development of LV dysfunction provide further evidence that changes in myocardial energetics play a central role in the deterioration of cardiac function after chronic ß-adrenergic stimulation.
KW  - Energiestoffwechsel
KW  - Kreatinkinase
KW  - beta1-adrenerger Rezeptor
KW  - myokardialer Energiestoffwechsel
KW  - Creatinkinase
KW  - kontraktile Dysfunktion
KW  - Magnetresonanz-Spektroskopie
KW  - beta1-adrenergic receptor
KW  - myocardial energy metabolism
KW  - creatine kinase
KW  - contractile dysfunction
KW  - magnetic resonance spectroscopy
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-27642
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TY  - THES
A1  - Nordbeck, Peter Johann
T1  - Untersuchungen an Kreatinkinase-Knockout-Mäusen mittels MR-Tomographie : Kardialer Phänotyp und Remodeling nach Myokardinfarkt bei Kreatinkinase-Mangel
T1  - Investigations in creatine kinase knockout mice using MRI: Cardiac phenotype and remodeling after myocardial infarction following creatine kinase-deficiency
N2  - Transgene Tiermodelle ermöglichen seit einigen Jahren eine gezielte Untersuchung des Einflusses einzelner Gene, und damit auch ihrer entsprechenden Produkte und deren Substrate, auf die Integrität des Organismus. In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung der verschiedenen Isoenzyme der Kreatinkinase im Herzen untersucht, indem die kardiale Morphologie und Funktion dreier verschiedener Stämme von Kreatinkinase-Knockout-Mäusen mit der von Wildtyp-Mäusen verglichen wurde. Der Kreatinkinase wird eine wichtige Rolle im intrazellulären System zur Aufrechterhaltung der Energiehomöostase zugeschrieben, beim Menschen gehen verschiedene kardiale Erkrankungen mit Veränderungen des Kreatinkinase-Systems einher. Neben der Bestimmung verschiedener kardialer Parameter von Mäusen mit Knockout der kardialen Isoenzyme der Kreatinkinase wurde geprüft, inwieweit sich ein durch permanente Koronarligatur induzierter chronischer Myokardinfarkt auf die Morphologie und Funktion des Herzens bei Kreatinkinase-Knockout auswirkt. Als Methode kam hierzu die Cine-Fast Low Angle Shot (FLASH)-Magnetresonanzbildgebung zur Anwendung, die eine nicht invasive, präzise Erfassung verschiedener kardialer Parameter in vivo ermöglicht. Myokardmasse, links- und rechtsventrikuläre Volumina, Ejektionsfraktion, Herzzeitvolumina, Wanddicken sowie die Infarktgröße bei den infarzierten Kreatinkinase-Knockout-Mäusen konnten erstmalig in vivo bestimmt und mit Wildtyp-Mäusen verglichen werden. Es konnte gezeigt werden, dass im Alter von durchschnittlich 41 Wochen ein Knockout des mitochondrialen Isoenzyms der Kreatinkinase eine deutliche linksventrikuläre Hypertrophie sowie leichtgradige biventrikuläre Dilatation verursacht. Bei Knockout der M-Untereinheit der zytosolischen Isoenzyme und dadurch bedingtem Fehlen von CK-MM und CK-MB resultiert lediglich eine geringgradige konzentrische linksventrikuläre Hypertrophie. Der rechte Ventrikel zeigte bei allen Knockout-Mäusen lediglich geringe Veränderungen im Vergleich mit den Wildtypen. Die Herzfunktion war bei allen Tieren unter Normalbedingungen voll erhalten, Zeichen einer Herzinsuffizienz fanden sich nicht. Vier Wochen nach Infarzierung zeigten sich bei Knockout- und Wildtyp-Mäusen keine signifikanten Unterschiede in Herzmorphologie und Funktion. Die Mortalität nach Infarkt war in beiden Gruppen identisch. Die aus einem Fehlen der mitochondrialen Kreatinkinase resultierenden Defizite des Herzens können somit durch Ausbildung einer Hypertrophie kompensiert werden. Im Vergleich mit der mitochondrialen Form kommt den zytosolischen Isoenzymen der Kreatinkinase eine geringere Bedeutung bei der Aufrechterhaltung des Metabolismus und damit auch der Funktion des Herzens zu. Ein kombinierter Knockout sowohl der M-Untereinheit der zytosolischen CK als auch der mitochondrialen CK führt bezüglich der Morphologie und Funktion des Herzens zu keiner stärkeren Pathologie als bei selektiv mitochondrialem Knockout.
N2  - For several years, transgenic animal models have offered the possibility to determine the influence of specific genes, as well as their products and substrates, on the integrity of an organism. This study investigates the role of different creatine kinase-isoenzymes in the heart by comparing cardiac morphology and function of three different creatine kinase knockout mice with wild types. Creatine kinase is thought to play an important role in intracellular energy homeostasis and there are several human cardiac diseases which are coupled with changes in the creatine kinase system. In addition to assessing cardiac characteristics in creatine kinase-deficient mice, this work also focuses on the effects of chronic myocardial infarction in these animals. This was done by using cine-FLASH magnetic resonance imaging, which allows a non-invasive, precise in vivo-analysis of cardiac characteristics. This work marks the first time myocardial mass, volumes, ejection fraction, cardiac output and wall thickness, as well as infarction extent, were measured in vivo in creatine kinase-deficient mice and compared to wild types. The findings show that a knockout of mitochondrial creatine kinase is followed by distinct left ventricular hypertrophy and moderate biventricular dilatation in mice 41 weeks old. In contrast to these findings, a knockout of the main cytosolic creatine kinase isoenzymes only triggered slight left ventricular hypertrophy, but no dilatation was found. Changes in right ventricular parameters were minor, and there was no sign of diminished cardiac function at rest. Furthermore, no significant differences between creatine kinase knockout and wild type mice hearts were found four weeks after myocardial infarction. Mortality following infarction also did not differ. In conclusion, cardiac shortcomings that accompany a knockout of mitochondrial creatine kinase can be compensated by developing cardiac hypertrophy. Compared to mitochondrial creatine kinase, cytosolic isoenzymes play an inferior role in the upkeep of cardiac metabolism and function. Combined knockout of both mitochondrial and cytosolic creatine kinase does not cause increased pathological effects compared to selective mitochondrial creatine kinase knockout.
KW  - Kreatinkinase
KW  - Knockout-Mäuse
KW  - Myokardinfarkt
KW  - Remodeling
KW  - Kleintier-MRT
KW  - creatine kinase
KW  - knockout mice
KW  - myocardial infarction
KW  - remodeling
KW  - small animal MRI
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-18075
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TY  - THES
A1  - Posch, Veronika Katharina
T1  - Kardiale und muskuläre Phänotypisierung von Creatinkinasedefizienz
T1  - Cardiac and muscular phenotyping of creatine kinase deficiency
N2  - Das Creatinkinase-System ist ein für die Energiegewinnung bedeutender Mechanismus im Herz- und Skelettmuskel. Um die Bedeutung dieses Systems näher untersuchen zu können, wurden CK-knock-out Tiere (M-CK-/--, Mito-CK-/-- bzw. Double-CK-/--Mäuse) und als Kontrollgruppe C 57 Wildtyp Black Six Mäuse verwendet. In der Arbeit vorgeschalteten Versuchen zeigten sich im Ausdauertraining unterschiedliche Trainingseffekte zwischen den Gruppen. Während M-CK-/--Mäuse schlechter als Wildtypen trainierten, wiesen Mito-CK-/--Mäuse einen besseren Trainingseffekt auf. Im Gegensatz dazu zeigte sich im Belastungstraining auf dem Laufband ein umgekehrtes Bild. Durch das Laufradtraining kam es zu einer adaptiven Hypertrophie der Herzen von Wildtyp- und M-CK-/--Mäusen, nicht dagegen bei Mito-CK-/--Mäusen, welche, wie auch Double-CK-/--Mäuse, eine basale Herzhypertrophie aufwiesen. Um die Hypertrophie näher untersuchen zu können, wurden Kardiomyozyten isoliert und deren Größe bestimmt. Es zeigte sich, dass die Kardiomyozyten der Mito-CK-/--Mäuse bei vergleichbarer Breite etwa doppelt so groß wie Wildtyp-Kardiomyozyten waren. So ist die Hypertrophie der Mito-CK-/--Herzen durch die größeren Zellen bedingt. Die basale Vergrößerung der Double-CK-/--Herzen kann auf Grund der Kardiomyozytengröße nicht erklärt werden. Daher liegt die Vermutung nahe, dass sich die Herzhypertrophie auf eine erhöhte Anzahl von Herzmuskelzellen zurückführen lässt. Die Bedeutung eines möglichen kardialen Phänotyps wurde durch Ruhe-EKGs und Dobutamin-Stress-EKGs untersucht. Es zeigte sich, dass Mito-CK-/--Mäuse eine um 10% niedrigere Ruheherzfrequenz aufwiesen. Durch die Dobutamingabe stiegen die Herzfrequenzen in allen Gruppen signifikant an, wobei die Herzfrequenz der Mito-CK-/--Mäuse auch nach der Dobutamingabe 10% niedriger war. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass das QRS-Produkt, ein beim Menschen verwendeter Hypertrophiemarker im EKG, auch bei Mäusen einen Hinweis auf die Hypertrophie der Herzen geben kann. Zuletzt wurde die Muskelfaserverteilung sowie die Größe der Muskelfaserquerschnittsfläche vor beziehungsweise nach dreiwöchigem freiwilligen Laufradtraining in Querschnitten des M. tibialis anterior und M. gastrocnemius bestimmt. In den Muskeln der Wildtypmäuse kam es durch den Trainingsreiz zu einer Verschiebung hin zu mehr langsamen Fasertypen. Der gleiche Effekt zeigte sich auch bei Mito-CK-/--Mäusen, wobei diese sowohl vor als auch nach dem Training mehr schnelle Muskelfasern aufwiesen als Wildtypen. Bei M-CK-/--Mäusen konnte keine Anpassung der Muskeln an das Training nachgewiesen werden. Ein Bewertung der Double-CK-/--Mäuse ist im Bezug auf die Muskeln nicht möglich, da sie sich dem freiwilligen Laufradtraining nicht unterzogen. Ein kardialer Phänotyp kann die Unterschiede im Laufband- und Laufradtraining der CK-knock-out Tiere nur zum Teil erklären, da sich in allen Gruppen eine normale Anpassung der Herzfunktion an die Belastung mit adäquatem Frequenzanstieg. Da mit der Elektrokardiographie keine Aussage über die kardiale Funktion und das Herzzeitvolumen getroffen werden kann, könnte die Echokardiographie oder die EKG-gesteuerte Magnetresonanztomographie in Ruhe und unter medikamentösem Stress mit Dobutamin weitere Hinweise liefern. Auch eine Untersuchung ohne Narkose, in Ruhe und während der Trainingsphasen mittels Maus-Telemetrie könnte zusätzliche Aussagen liefern. Bei den Double-CK-/--Mäusen ist möglicherweise eine Veränderung im Gehirn dafür verantwortlich, dass sie sich dem freiwilligen Laufradtraining nicht unterziehen. Körperlich wären Double-CK-/--Mäuse durchaus fähig im Laufrad zu trainieren, da sie ja auch auf dem Laufband laufen. Die Unterschiede im Laufband- und Laufradtraining sind wahrscheinlich durch einen muskulären Phänotyp zu erklären. Erste Hinweise darauf liefern oben aufgeführte Ergebnisse, die eine unterschiedliche Anpassung der Muskelfasertypen an das Training zeigen. Weitergehende Untersuchungen mit größeren Gruppen und die Untersuchung der Muskeln von auf dem Laufrad trainierten Mäusen könnten dazu weitere Anhaltspunkte liefern.
N2  - The creatine kinase (CK) system is important for energy delivery in skeletal and cardiac muscles. It has been previously shown a differential deficiency for endurance vs. high intensity exercise in mice lacking cytosolic CK (M-CK)and/or mitochondrial CK (Mito-CK). The issue of this work was to find out whether it is a cardiac or muscular phenotype, which is responsible for that effect. To find out something about a possible cardiac phenotype, isolated cardio myocytes were measured to examine the cellular basis of heart hyperthrophy and heart rates as well as further ECG parameters were studied by ECG registration before and after dobutamin stress. A potential muscle phenotype was investigated by analysing muscle fiber type arrangement and muscle fiber size before and after impaired voluntary wheel running in M.gastrocnemius and M.tibialis anterior.
KW  - Kreatinkinase
KW  - Elektrokardiogramm
KW  - Herzhypertrophie
KW  - CK-knockout Maus
KW  - Muskelfasertypen
KW  - Kardiomyozyten
KW  - Training
KW  - creatine kinase
KW  - transgenic mouse
KW  - ECG
KW  - cardiac myocytes
KW  - muscle fiber types
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-28071
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TY  - JOUR
A1  - Zwirner, Johann
A1  - Anders, Sven
A1  - Bohnert, Simone
A1  - Burkhardt, Ralph
A1  - Da Broi, Ugo
A1  - Hammer, Niels
A1  - Pohlers, Dirk
A1  - Tse, Rexson
A1  - Ondruschka, Benjamin
T1  - Screening for fatal traumatic brain injuries in cerebrospinal fluid using blood-validated CK and CK−MB immunoassays
JF  - Biomolecules
N2  - A single, specific, sensitive biochemical biomarker that can reliably diagnose a traumatic brain injury (TBI) has not yet been found, but combining different biomarkers would be the most promising approach in clinical and postmortem settings. In addition, identifying new biomarkers and developing laboratory tests can be time-consuming and economically challenging. As such, it would be efficient to use established clinical diagnostic assays for postmortem biochemistry. In this study, postmortem cerebrospinal fluid samples from 45 lethal TBI cases and 47 controls were analyzed using commercially available blood-validated assays for creatine kinase (CK) activity and its heart-type isoenzyme (CK–MB). TBI cases with a survival time of up to two hours showed an increase in both CK and CK–MB with moderate (CK–MB: AUC = 0.788, p < 0.001) to high (CK: AUC = 0.811, p < 0.001) diagnostic accuracy. This reflected the excessive increase of the brain-type CK isoenzyme (CK–BB) following a TBI. The results provide evidence that CK immunoassays can be used as an adjunct quantitative test aid in diagnosing acute TBI-related fatalities.
KW  - cerebrospinal fluid
KW  - creatine kinase
KW  - fatal traumatic brain injury
KW  - postmortem biochemistry
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-242769
SN  - 2218-273X
VL  - 11
IS  - 7
ER  -