TY  - THES
A1  - Spindler, Markus
T1  - The role of the adhesion and degranulation promoting adapter protein (ADAP) in platelet production
T1  - Die Rolle des adhesion and degranulation promoting adapter Proteins (ADAP) in der Thrombopoese
N2  - Bone marrow (BM) megakaryocytes (MKs) produce platelets by extending proplatelets into sinusoidal blood vessels. Although this process is fundamental to maintain normal platelet counts in circulation only little is known about the regulation of directed proplatelet formation. 
As revealed in this thesis, ADAP (adhesion and degranulation promoting adapter protein) deficiency (constitutive as well as MK and platelet-specific) resulted in a microthrombocytopenia in mice, recapitulating the clinical hallmark of patients with mutations in the ADAP gene. The thrombocytopenia was caused by a combination of an enhanced removal of platelets from the circulation by macrophages and a platelet production defect. This defect led to an ectopic release of (pro)platelet-like particles into the bone marrow compartment, with a massive accumulation of such fragments around sinusoids. In vitro studies of cultured BM cell-derived MKs revealed a polarization defect of the demarcation membrane system, which is dependent on F-actin dynamics. ADAP-deficient MKs spread on collagen and fibronectin displayed a reduced F-actin content and podosome density in the lowest confocal plane. In addition, ADAP-deficient MKs exhibited a reduced capacity to adhere on Horm collagen and in line with that the activation of beta1-integrins in the lowest confocal plane of spread MKs was diminished. These results point to ADAP as a novel regulator of terminal platelet formation. 
Beside ADAP-deficient mice, three other knockout mouse models (deficiency for profilin1 (PFN1), Wiskott-Aldrich-syndrome protein (WASP) and Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 (ARPC2)) exist, which display ectopic release of (pro)platelet-like particles. As shown in the final part of the thesis, the pattern of the ectopic release of (pro)platelet-like particles in these genetically modified mice (PFN1 and WASP) was comparable to ADAP-deficient mice. Furthermore, all tested mutant MKs displayed an adhesion defect as well as a reduced podosome density on Horm collagen. These results indicate that similar mechanisms might apply for ectopic release.
N2  - Die Megakaryozyten (MKn) des Knochenmarks produzieren Thrombozyten durch die Ausbildung und Verlängerung von Proplättchen in die sinusoidalen Blutgefäße. Obwohl dieser Prozess für die Aufrechterhaltung der normalen Thrombozytenzahl in der Blutzirkulation von grundlegender Bedeutung ist, ist über die Regulation der gerichteten Proplättchenbildung und damit der Thrombozytenproduktion nur wenig bekannt.
Wie in dieser Arbeit gezeigt, führte sowohl die konstitutive als auch die MK- und Thrombozyten-spezifische Defizienz von ADAP (adhesion and degranulation promoting adapter protein) in Mäusen zu einer Mikrothrombozytopenie, ähnlich wie dies bei Patienten mit Mutationen im ADAP Gen zu beobachten ist. Die Thrombozytopenie wurde durch eine Kombination aus einer verstärkten Entfernung (clearance) von Thrombozyten aus der Zirkulation durch Makrophagen und einem Defekt in der Thrombozytenproduktion verursacht. Dieser Defekt führte zu einer ektopischen Freisetzung von Proplättchen-ähnlichen Partikeln ins Knochenmark und zur Anreicherung derartiger Fragmente um die Sinusoiden. In vitro-Studien an kultivierten MKn aus Zellen des Knochenmarks zeigten einen Polarisationsdefekt des Demarkationsmembransystems, welcher abhängig von der F-Aktin-Dynamik ist. ADAP-defiziente MKn wiesen nach Spreading auf Kollagen und Fibronektin einen reduzierten F-Aktin Gehalt und eine geringere Dichte von Podosomen in der untersten konfokalen Ebene auf. Zusätzlich zeigten ADAP-defiziente MKn beim Spreading Versuch eine verminderte Kapazität sich an Horm Kollagen anzuhaften, und die Aktivierung von beta1-Integrinen war in der untersten konfokalen Ebene von MKn reduziert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ADAP ein wichtiges Protein im terminalen Schritt der Thrombozytenproduktion ist. 
Neben ADAP-defizienten Mäusen existieren drei weitere Knockout-Mausmodelle (für die Proteine: Profilin1 (PFN1), Wiskott-Aldrich-Syndrom-Protein (WASP) und Actin-related protein 2/3 complex subunit 2 (ARPC2)), die eine ektopische Freisetzung von Proplättchen-ähnlichen Partikeln zeigen. Wie im letzten Teil der Arbeit gezeigt, war das Muster der ektopischen Freisetzung von Proplättchen-ähnlichen Partikeln in diesen genetisch veränderten Mäusen (PFN1 und WASP) zu den ADAP-defizienten Mäusen vergleichbar. Darüber hinaus zeigten die MKn von den knockout Mäusen einen Adhäsionsdefekt sowie eine reduzierte Podosomendichte auf Horm Kollagen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ähnliche Mechanismen für die Freisetzung von Proplättchen-ähnlichen Partikeln in das Knochenmark verantwortlich sein könnten.
KW  - Adhesion and degranulation promoting adapter protein
KW  - Megakaryocyte
KW  - ectopic release
KW  - platelet
KW  - cytoskeleton
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-200977
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TY  - THES
A1  - Kurz, Hendrikje
T1  - Regulation of ion conductance and cAMP/cGMP concentration in megakaryocytes by light
T1  - Regulation der Ionenleitfähigkeit und cAMP/cGMP Konzentration in Megakaryozyten durch Licht
N2  - Platelets play an essential role in haemostasis. Through granule secretion of second wave mediators and aggregation, they secure vascular integrity. Due to incorrect activation, platelet aggregation and subsequent thrombus formation can cause blood vessel occlusion, leading to ischemia. Patients with defects in platelet production have a low platelet count (thrombocytopenia), which can cause an increased bleeding risk. In vitro platelet generation is still in its development phase. So far, no convincing results have been obtained. For this reason, the health care system still depends on blood donors. Platelets are produced by bone marrow megakaryocytes (MKs), which extend long cytoplasmic protrusions, designated proplatelets, into sinusoidal blood vessels. Due to shear forces, platelets are then released into the bloodstream. The molecular mechanisms underlying platelet production are still not fully understood. However, a more detailed insight of this biological process is necessary to improve the in vitro generation of platelets and to optimise treatment regimens of patients.
Optogenetics is defined as “light-modulation of cellular activity or of animal behaviour by gene transfer of photo-sensitive proteins”. Optogenetics has had a big impact on neuroscience over the last decade. The use of channelrhodopsin 2 (ChR2), a light-sensitive cation channel, made it possible to stimulate neurons precisely and minimally invasive for the first time. Recent developments in the field of optogenetics intend to address a broader scope of cellular and molecular biology. 
The aim of this thesis is to establish optogenetics in the field of MK research in order to precisely control and manipulate MK differentiation. An existing “optogenetic toolbox“ was used, which made it possible to light-modulate the cellular concentration of specific signalling molecules and ion conductance in MKs. Expression of the bacterial photoactivated adenylyl cyclase (bPAC) resulted in a significant increase in cAMP concentration after 5 minutes of illumination. Similarly, intracellular cGMP concentrations in MKs expressing photoactivated guanylyl cyclase (BeCyclop) were elevated. Furthermore, proplatelet formation of MKs expressing the light-sensitive ion channels ChR2 and anion channelrhodopsin (ACR) was altered in a light-dependent manner. These results show that MK physiology can be modified by optogenetic approaches. This might help shed new light on the underlying mechanisms of thrombopoiesis.
N2  - Thrombozyten sind für die primäre Hämostase verantwortlich und unterstützen die Blutgerinnung. Durch ihre Aggregation und die Synthese bzw. Freisetzung von in Granula gespeicherten second wave Mediatoren, sichern sie die Integrität der Blutgefäße. Werden Thrombozyten fälschlicherweise aktiviert, kann es zu einem Gefäßverschluss durch Thrombusbildung mit daraus resultierender Ischämie kommen. Patienten mit einer defekten Thrombozytopoese weisen eine reduzierte Thrombozytenzahl (Thrombozytopenie) auf, die mit einer erhöhten Blutungsneigung assoziiert ist. Bisher gibt es keine überzeugenden Ansätze, die eine Thrombozytenproduktion in vitro ermöglichen. Aus diesem Grund ist das Gesundheitswesen, in der Versorgung der bedürftigen Patienten mit Thrombozytenkonzentraten, auf Blutspender angewiesen. Thrombozyten werden im Knochenmark von ihren Vorläuferzellen, den Megakaryozyten (MKs) produziert. Diese bilden lange zytoplasmatische Fortsätze aus, die Proplättchen genannt werden. Durch die Scherkräfte des Blutstroms in den sinuosoidalen Blutgefäßen, schnüren sich Thrombozyten von den Proplättchen ab. Bisher sind die molekularen Prozesse der Thrombozytenproduktion noch weitgehend unverstanden. Ein besseres Verständnis des Vorgangs ist die Voraussetzung für eine Weiterentwicklung der in vitro Thrombozytengenerierung und einer optimierten Patientenbehandlung.
Unter Optogenetik versteht man die Übertragung lichtempfindlicher Proteine in zuvor nicht lichtempfindliche Zellen. Dadurch wird eine nicht-invasive Beeinflussung von Zellvorgängen oder des Verhaltens von Tieren durch Licht ermöglicht. Das Feld der Optogenetik, besonders der lichtempfindliche Kanal Channelrhodopsin 2 (ChR2), hatte einen großen Einfluss auf die neuronale Forschung. Durch ihn war es möglich, Neuronen gezielt nicht-invasiv zu aktivieren und Kreisläufe zu untersuchen. Mittlerweile wurde das Spektrum auf eine Vielzahl von Forschungsgebieten und Zelltypen ausgeweitet.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Methoden der Optogenetik in MKs zu etablieren. Dadurch soll ein Weg gefunden werden, die Megakaryozytenreifung gezielt zu kontrollieren bzw. zu manipulieren. Die bereits vorhandene „optogenetische Toolbox“ wurde verwendet, um die intrazellulären Konzentrationen bestimmter Signalmoleküle und Ionen in MKs zu verändern. Durch die Expression der bakteriellen fotoaktivierbaren Adenylatzyklase (bPAC), wurde die cAMP Konzentration nach 5 min Lichtgabe signifikant erhöht. Ebenfalls ist es durch die Expression der fotoaktivierbaren Guanylatzyklase (BeCyclop) gelungen, die intrazelluläre cGMP Konzentration in MKs durch Belichtung zu erhöhen. Darüber hinaus konnte der Vorgang der Proplättchenformierung in MKs, welche die lichtempfindlichen Ionenkanäle ChR2 und Anion Channelrhodopsin (ACR) exprimierten, durch Licht beeinflusst werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Beeinflussung der Megakaryozytenphysiologie durch Optogenetik möglich ist. Die Erkenntnisse können dazu beitragen, die Vorgänge der Thrombozytopoese in Zukunft besser zu verstehen.
KW  - optogenetics
KW  - megakaryocytes
KW  - Optogenetik
KW  - Megakaryozyt
KW  - proplatelets
KW  - second messenger
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-216947
ER  - 
TY  - THES
A1  - Reil, Lucy Honor
T1  - The role of WASH complex subunit Strumpellin in platelet function
T1  - Die Rolle der WASH-Komplexuntereinheit Strumpellin in der Thrombozytenfunktion
N2  - Strumpellin is a member of the highly conserved pentameric WASH complex, which stimulates the Arp2/3 complex on endosomes and induces the formation of a branched actin network. The WASH complex is involved in the formation and stabilisation of endosomal retrieval subdomains and transport carriers, into which selected proteins are packaged and subsequently transported to their respective cellular destination, e.g. the plasma membrane. Up until now, the role of Strumpellin in platelet function and endosomal trafficking has not been researched. In order to examine its role, a conditional knockout mouse line was generated, which specifically lacked Strumpellin in megakaryocytes and platelets.
Conditional knockout of Strumpellin resulted in only a mild platelet phenotype. Loss of Strumpellin led to a decreased abundance of the αIIbβ3 integrin in platelets, including a reduced αIIbβ3 surface expression by approximately 20% and an impaired αIIbβ3 activation after platelet activation. The reduced surface expression of αIIbβ3 was also detected in megakaryocytes. The expression of other platelet surface glycoproteins was not affected. Platelet count, size and morphology remained unaltered. The reduction of αIIbβ3 expression in platelets resulted in a reduced fibrinogen binding capacity after platelet activation. However, fibrinogen uptake under resting conditions, although slightly delayed, as well as overall fibrinogen content in Strumpellin-deficient platelets were comparable to controls. Most notably, reduced αIIbβ3 expression did not lead to any platelet spreading and aggregation defects in vitro. Furthermore, reduced WASH1 protein levels were detected in the absence of Strumpellin.
In conclusion, loss of Strumpellin does not impair platelet function, at least not in vitro. However, the data demonstrates that Strumpellin plays a role in selectively regulating αIIbβ3 surface expression. As a member of the WASH complex, Strumpellin may regulate αIIbβ3 recycling back to the platelet surface. Furthermore, residual WASH complex subunits may still assemble and partially function in the absence of Strumpellin, which could explain the only 20% decrease in αIIbβ3 surface expression. Nonetheless, the exact mechanism still remains unclear.
N2  - Strumpellin ist Teil des hoch konservierten, pentameren WASH-Komplexes, der den Arp2/3-Komplex auf Endosomen aktiviert und somit die Bildung eines verzweigten Aktinnetzwerkes ermöglicht. Der WASH-Komplex beteiligt sich an der Bildung und Sta-bilisierung von endosomalen Retrieval-Subdomänen und Transportvesikel. In letztere werden Proteine verpackt und anschließend zu ihrem Bestimmungsort innerhalb der Zelle, z.B. der Zellmembran, transportiert. Die Rolle von Strumpellin in der Thrombozytenfunktion und im endosomalen Transport wurde bislang noch nicht untersucht. Hierfür wurde eine konditionale Knockout-Mauslinie generiert, die weder in Megakaryozyten noch in Thrombozyten Strumpellin aufwies.
Der konditionale Knockout von Strumpellin hatte nur einen milden Thrombozytenphänotyp zur Folge. Der Verlust von Strumpellin resultierte in einem verminderten Gesamt-proteingehalt von αIIbβ3-Integrin in Thrombozyten, einschließlich einer ca. 20-prozentigen Reduktion der Oberflächenexpression von αIIbβ3 und einer verringerten αIIbβ3-Aktivierung nach Thrombozytenaktivierung. Die reduzierte Oberflächenexpression von αIIbβ3 konnte auch in Megakaryozyten nachgewiesen werden. Die Expression anderer Oberflächenglykoproteine war nicht betroffen. Thrombozytenzahl, -größe und -morphologie blieben unverändert. Die reduzierte αIIbβ3-Expression in Thrombozyten führte zu einer verminderten Fibrinogenbindungskapazität nach Thrombozytenaktivierung. Die Fibrinogenaufnahme unter ruhenden Bedingungen, trotz initialer Verzögerung, und der Gesamtproteingehalt von Fibrinogen waren hingegen vergleichbar mit Kontrollproben. Interessanterweise verursachte die reduzierte αIIbβ3-Expression keine in vitro Spreading- und Aggregationsdefekte der Thrombozyten. Ein verminderter WASH1-Proteingehalt konnte ebenfalls nachgewiesen werden.
Abschließend lässt sich sagen, dass der Verlust von Strumpellin die Thrombozytenfunktion, zumindest in vitro, nicht beeinträchtigt. Die Daten zeigen jedoch, dass Strumpellin eine selektive Rolle in der Regulierung der αIIbβ3-Oberflächenexpression spielt. Als WASH-Komplexuntereinheit könnte Strumpellin möglicherweise das Recycling von αIIbβ3 zurück zur Thrombozytenoberfläche regulieren. Zudem könnten verbleibende WASH-Komplexuntereinheiten trotz fehlendem Strumpellin weiterhin einen funktions-
fähigen Komplex bilden. Dies könnte unter anderem die nur 20-prozentige Reduktion der αIIbβ3 Oberflächenexpression erklären. Der genaue Mechanismus ist jedoch noch nicht bekannt.
KW  - Strumpellin
KW  - WASH complex
KW  - endosomal trafficking
KW  - alpha-IIb beta-3
KW  - platelet
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-242077
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TY  - THES
A1  - Baumann, Juliane
T1  - Studies on the influence of mutations in the Myh9 gene on platelet function
T1  - Studien zum Einfluss von Mutationen im Myh9 Gen auf die Thrombozytenfunktion
N2  - The platelet cytoskeleton ensures normal size and discoid shape under resting conditions and undergoes immediate reorganization in response to changes in the extracellular environment through integrin-based adhesion sites, resulting in actomyosin-mediated contractile forces. Mutations in the contractile protein non-muscle myosin heavy chain IIA display, among others, macrothrombocytopenia and a mild to moderate bleeding tendency in human patients. It is insufficiently understood which factors contribute to the hemostatic defect found in MYH9-related disease patients. Therefore, a better understanding of the underlying biophysical mechanisms in thrombus formation and stabilization is warranted.
This thesis demonstrates that an amino acid exchange at the positions 702, 1424 and 1841 in the heavy chain of the contractile protein non-muscle myosin IIA, caused by heterozygous point mutations in the gene, resulted in macrothrombocytopenia and increased bleeding in mice, reflecting the clinical hallmark of the MYH9-related disease in human patients. Basic characterization of biological functions of Myh9 mutant platelets revealed overall normal surface glycoprotein expression and agonist-induced activation when compared to wildtype platelets. However, myosin light chain phosphorylation after thrombin-activation was reduced in mutant platelets, resulting in less contractile forces and a defect in clot retraction. Altered biophysical characteristics with lower adhesion and interaction forces of Myh9 mutant platelets led to reduced thrombus formation and stability. Platelets from patients with the respective mutations recapitulated the findings obtained with murine platelets, such as impaired thrombus formation and stiffness.
Besides biological and biophysical characterization of mutant platelets from mice and men, treatment options were investigated to prevent increased bleeding caused by reduced platelet forces. The antifibrinolytic agent tranexamic acid was applied to stabilize less compact thrombi, which are presumably more vulnerable to fibrinolysis. The hemostatic function in Myh9 mutant mice was improved by interfering with the fibrinolytic system. These results show the beneficial effect of fibrin stabilization to reduce bleeding in MYH9-related disease.
N2  - Das thrombozytäre Zytoskelett gewährleistet eine normale Zellgröße und diskoide Form unter ruhenden Bedingungen. Als Reaktion auf Veränderungen in der extrazellulären Umgebung wird das Zytoskelett durch Integrin-basierte Adhäsionsstellen reorganisiert, was zu Aktomyosin-vermittelten kontraktilen Kräften führt. Mutationen in der schweren Kette des kontraktilen nicht-muskulären Proteins Myosin IIA führen bei Patienten u. a. zu einer Makrothrombozytopenie und einer leichten bis mittelschweren Blutungsneigung. Es ist unzureichend geklärt, welche Faktoren zum hämostatischen Defekt bei Patienten mit MYH9-bedingter Erkrankung beitragen. Daher ist ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden biophysikalischen Mechanismen bei der Thrombusbildung und -stabilisierung erforderlich.
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass der Austausch von einzelnen Aminosäuren an den Positionen 702, 1424 und 1841 im kontraktilen Protein Myosin IIA, hervorgerufen durch Punktmutationen im kodierenden Gen, zu einer Makrothrombozytopenie und zu einer verlängerten Blutungszeit in Mäusen führt. Dies spiegelt die klinischen Merkmale der MYH9-assoziierte Erkrankungen bei Patienten wider. Die basale Charakterisierung der biologischen Funktionen von Myh9-mutierten Thrombozyten im Vergleich zu Wildtyp-Thrombozyten ergab eine insgesamt normale Oberflächenglykoproteinexpression und Agonisten-induzierte Aktivierung. Interessanterweise war die Phosphorylierung der leichten Myosinkette in den mutierten Thrombozyten nach Aktivierung reduziert, was zu einer geringeren Kontraktionskraft und damit zu einem Defekt beim Zusammenziehen des Gerinnsels führte. Mit Hilfe von biophysikalischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass geringere Adhäsions- und Interaktionskräfte von Thrombozyten mit Punktmutationen im Myh9 Gen zu einer verminderten Thrombusbildung und -stabilität führen. Thrombozyten von Patienten mit den entsprechenden Mutationen rekapitulierten die mit murinen Thrombozyten erhaltenen Ergebnisse, wie z. B. eine beeinträchtigte Thrombusbildung und -steifigkeit.
Neben der biologischen und biophysikalischen Charakterisierung der Thrombozyten von Mäusen und Menschen mit den Punktmutationen wurden Behandlungsmöglichkeiten untersucht, um die erhöhte Blutungsneigung aufgrund der verminderten Thrombozytenkräfte zu verhindern. Das Antifibrinolytikum Tranexamsäure wurde eingesetzt, um weniger kompakte Thromben zu stabilisieren, die vermutlich anfälliger für Fibrinolyse sind. Die hämostatische Funktion von Mäusen mit Myh9-Mutationen konnte durch die Gabe von Tranexamsäure verbessert werden. Diese Ergebnisse zeigen die positive Wirkung der Fibrinstabilisierung zur Verringerung von Blutungsneigungen bei MYH9-assoziierte Erkrankungen.
KW  - Thrombozyt
KW  - Zellskelett
KW  - Platelets
KW  - Cytoskeleton
KW  - Biomechanics
KW  - Myosin IIA
KW  - Biomechanik
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-287953
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TY  - THES
A1  - Schurr, Yvonne
T1  - Studies on the role of cytoskeletal-regulatory and -crosslinking proteins in platelet function
T1  - Studien zur Rolle von Zytoskelett-regulierenden und -vernetzenden Proteinen in der Thrombozytenfunktion
N2  - Cytoskeletal reorganization in platelets is highly regulated and important for proper platelet function during activation and aggregation at sites of vascular injury. In this thesis, the role of three different cytoskeletal-regulatory and -crosslinking proteins was studied in platelet physiology using megakaryocyte- and platelet-specific knockout mice. The generation of branched actin filaments is regulated by nucleation promoting factors (NPF) and the Arp2/3 complex. 
(1.) The WAVE complex is a NPF, which upregulates the Arp2/3 complex activity at the plasma membrane. As shown in this thesis, the loss of the WAVE complex subunit Cyfip1 in mice did not alter platelet production and had only a minor impact on platelet activation. However, Cyfip1 played an essential role for branching of actin filaments and consequently for lamellipodia formation in vitro. The importance of lamellipodia for thrombus formation and stability has been controversially discussed. Cyfip1-deficient platelets were able to form a stable thrombus ex vivo and in vivo and a hemostatic plug comparable to controls. Moreover, Cyfip1-deficient mice maintained vascular integrity at the site of inflammation. These data show that platelet lamellipodia formation is not required for hemostatic function and pathophysiological thrombus formation.
(2.) The WASH complex is another NPF, which mediates actin filament polymerization on endosomal vesicles via the Arp2/3 complex. Loss of the WASH complex subunit Strumpellin led to a decreased protein abundance of the WASH protein and to a 20% reduction in integrin αIIbβ3 surface expression on platelets and megakaryocytes, whereas the expression of other surface receptors as well as the platelet count, size, ex vivo thrombus formation and bleeding time remained unaltered. These data point to a distinct role of Strumpellin in maintaining integrin αIIbβ3 expression and provide new insights into regulatory mechanisms of platelet integrins. 
(3.) MACF1 has been described as a cytoskeletal crosslinker of microtubules and F-actin. However, MACF1-deficient mice displayed no alterations in platelet production, activation, thrombus formation and hemostatic function. Further, no compensatory up- or downregulation of other proteins could be found that contain an F-actin- and a microtubule-binding domain. These data indicate that MACF1 is dispensable for platelet biogenesis, activation and thrombus formation. Nevertheless, functional redundancy among different proteins mediating the cytoskeletal crosstalk may exist.
N2  - Sowohl bei der Thrombozytenproduktion als auch bei der Thrombozytenaktivierung nach einer Gefäßverletzung findet eine schnelle Umstrukturierung des Zytoskeletts statt, bei der Zytoskelett-regulierenden Proteine eine wichtige Rolle spielen. In dieser Dissertation wurde die Rolle von drei verschiedenen Zytoskelett-regulierenden und vernetzenden Proteinen in der Thrombozytenphysiologie mittels Megakaryozyten- und Thrombozyten-spezifischen knockout Mäusen untersucht. Die Bildung von verzweigten Aktinfilamenten wird durch Nucleation promoting factors (NPF) und den Arp2/3-Komplex gesteuert. 
(1.) Der WAVE-Komplex ist ein NPF der die Aktivität des Arp2/3-Komplexes an der Plasmamembran reguliert. Wie in dieser Arbeit gezeigt, hatte die Defizienz der WAVE-Komplex-Untereinheit Cyfip1 keinen Einfluss auf die Thrombozytenproduktion und nur einen geringen Einfluss auf die Thrombozytenaktivierung. Cyfip1 spielte jedoch eine wesentliche Rolle für die Verzweigung von Aktinfilamenten und folglich für die in vitro Bildung von Lamellipodien. Die Bedeutung der Lamellipodienausbildung in Thrombozyten für die Thrombusbildung und –stabilität wurde bisher kontrovers diskutiert. Thrombozyten von Cyfip1-defizienten Mäusen bildeten ex vivo und in vivo einen stabilen Thrombus und einen hämostatischen Blutpfropfen, vergleichbar zu Thrombozyten von Kontrollmäusen. Darüber hinaus konnten Cyfip1-defiziente Mäuse die Gefäßintegrität am Ort der Entzündung aufrechterhalten. Diese Daten zeigen, dass die Ausbildung von Lamellipodien sowohl für die hämostatische Funktion als auch für die pathologische Thrombusbildung nicht erforderlich ist.
(2.) Der WASH-Komplex ist ein weiterer NPF, der die Polymerisation von Aktinfilamenten an endosomalen Vesikeln über den Arp2/3-Komplex vermittelt. Die Defizienz der WASH-Komplexuntereinheit Strumpellin führte zu einer verringerten WASH- Proteinkonzentration und resultierte in einer Abnahme der Oberflächenexpression des αIIbβ3-Integrins um 20 %, wohingegen die Expression anderer Oberflächenrezeptoren sowie die Thrombozytenzahl, -größe, ex vivo Thrombusbildung und die Blutungszeit unverändert blieb. Diese Daten weisen auf eine wichtige Rolle von Strumpellin bei der Aufrechterhaltung der αIIbβ3-Integrin Expression hin und liefern neue Erkenntnisse über Regulationsmechanismen von Integrinen in Thrombozyten. 
(3.) MACF1 wurde aufgrund seiner Interaktion mit Mikrotubuli- und Aktinfilamenten als Zytoskelett-vernetzendes Protein beschrieben. Bei MACF1-defizienten Mäusen wurden jedoch keine Veränderungen bei der Thrombozytenproduktion, Aktivierung, Thrombusbildung und der hämostatischen Funktion festgestellt. Des Weiteren wurde keine kompensatorische Hoch- oder Herunterregulation anderer Proteine gefunden, welche ebenfalls eine F-Aktin- und eine Mikrotubuli-Bindungsdomäne besitzen. Diese Daten deuten darauf hin, dass MACF1 keine essentiellen Funktionen in Thrombozyten übernimmt. Nichtsdestotrotz besteht möglicherweise eine funktionelle Redundanz zwischen verschiedenen Proteinen, die Zytoskelett-vernetzende Interaktionen vermitteln.
KW  - Cytoskeleton
KW  - Platelet
KW  - Zellskelett
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-218924
ER  -