@phdthesis{Wagner2024, author = {Wagner, Alena}, title = {Herstellung und Qualit{\"a}tskontrolle einer vaskularisierten Tr{\"a}gerstruktur zur Blasenrekonstruktion}, doi = {10.25972/OPUS-37028}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370280}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die regenerative Medizin gewinnt heutzutage immer mehr an Bedeutung. Der klinische Ersatz der Harnblase nach Tumoren oder bei Fehlbildungen stellt bis heute einen komplexen Eingriff mit zahlreichen Langzeitkomplikationen dar. Trotz etlicher Behandlungsm{\"o}glichkeiten k{\"o}nnen die aktuellen therapeutischen Maßnahmen nicht als langfristige Heilung angesehen werden. Meine Arbeit ist Teil einer pr{\"a}klinischen Großtierstudie zur Entwicklung eines neuartigen Blasenersatzes auf der Basis eines vaskularisierten Tissue-Engineering-Konstruktes. Mit der Herstellung eines vaskularisierten Augmentats (UroVaSc) wird ein Arzneimittel f{\"u}r neuartige Therapien (ATMP) f{\"u}r die Anwendung am Menschen entwickelt. Unter Zuhilfenahme fortschrittlicher Verfahren aus dem Bereich des Tissue Engineerings wird ein Gewebe hergestellt, welches im Empf{\"a}nger die beiden kritischen Punkte der Vernarbung und insbesondere bei jungen Empf{\"a}ngern die Problematik eines nicht mitwachsenden Gewebes reduzieren oder verhindern soll. Als Ausgangsmaterialien dienen ein Abschnitt porcinen Jejunums und eine porcine Hautbiopsie. In der klinischen Anwendung wird die Hautbiopsie dem Empf{\"a}nger des Augmentats entnommen. Aus den beiden Ausgangsmaterialien werden als Zwischenprodukte dezellularisiertes Jejunum (BioVaSc) und aus der Hautbiopsie eine prim{\"a}re, mikrovaskul{\"a}re Endothelzellkultur (mvEC) hergestellt. Die mvEC besiedeln die Gef{\"a}ße der Tr{\"a}gerstruktur BioVaSc in einem Bioreaktorsystem und f{\"u}hren zum vaskularisierten Endprodukt, der UroVaSc. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines dreidimensionalen, vaskularisierten Blasenaugmentats. Im Verlauf dieser Arbeit waren die Methoden der Isolation und Kultivierung der Zellen, die Rebesiedlung und Kultur des autologen Augmentats, als auch die Qualit{\"a}tskontrolle unter den Richtlinien der Guten Herstellungspraxis zu etablieren. F{\"u}r die Isolierung der mvEC wurde ein Protokoll erarbeitet, mit dem sich die Zellen, trotz intraindividueller Unterschiede der Spendertiere, in ausreichender Zellzahl und Reinheit darstellen ließen. Des Weiteren wurde die endotheliale Rebesiedlung der Tr{\"a}gerstruktur erfolgreich durchgef{\"u}hrt und dies mit Hilfe zellbiologischer und immunhistologischer Methoden belegt. In der Risikobeurteilung des Herstellungsprozesses wurde die {\"U}berwachung des Inkubators als wichtigen Schritt zur Erh{\"o}hung der Produktqualit{\"a}t identifiziert, der in weiterf{\"u}hrenden Arbeiten adressiert werden sollte. Auf Grundlage meiner Forschungsergebnisse und weiterer Forschungsarbeiten erfolgt derzeit die funktionale Testung des Endproduktes im Großtierversuch. Mit der erfolgreichen Herstellung eines vaskularisierten Blasenaugmentats wird betroffenen Patienten eine neuartige Therapieoption er{\"o}ffnet, welche die Aussicht auf eine Heilung schwerer Erkrankungen an der Blase erm{\"o}glicht.}, subject = {Augmentation}, language = {de} } @phdthesis{Steinmueller2024, author = {Steinm{\"u}ller, Sophie Anna Maria}, title = {Benzimidazole-Based Photoswitches and Photoswitchable Cannabinoid 2 Receptor Ligands}, doi = {10.25972/OPUS-34894}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-348943}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The field of photopharmacology has attracted considerable attention due to applying the spatial and temporal precision of light to pharmacological systems. Photoswitchable biologically active compounds have proven useful in the field of G protein-coupled receptors (GPCRs), which are of tremendous therapeutic relevance. Generally, the pharmacology of GPCRs is complex, perhaps even more complex than originally thought. Suitable tools are required to dissect the different signalling pathways and mechanisms and to unravel how they are connected in a holistic image. This is reflected in the enormous scientific interest in CB2R, as the neuroprotective and immunomodulatory effects attributed to CB2R agonists have not yet translated into effective therapeutics. This work focused on the development of a novel photoswitchable scaffold based on the privileged structure of benzimidazole and its application in photoswitchable CB2R ligands as photopharmacological tools for studying the CB2R. The visible-light photoswitchable ligand 10d enables the investigation of CB2R activation with regard to βarr2 bias, exhibiting a unique pharmacological profile as a "cis-on" affinity switch at receptor level and as a "trans-on" efficacy-switch in βarr2-mediated receptor internalization. The novel photoswitchable scaffold developed in this work further serves as a guide for the development of novel photoswitchable GPCR ligands based on the privileged structure of benzimidazole. To obtain a different tool compound for studying CB2R activation and signalling mechanisms, a previously reported putatively dualsteric CB2R ligand was rendered photoswitchable, by linking the orthosteric agonist to a CB2R-selective PAM via photoswitchable azobenzene. Compound 27-para exhibits a desirable "cis-on" behaviour across all investigated assays with >10-fold higher potency compared to its trans-isomer and can be used as an efficacy-switch employing specific concentrations.}, subject = {Cannabinoide}, language = {en} } @phdthesis{Hadi2024, author = {Hadi, Naji Said Aboud}, title = {In vitro Studies on the Genotoxicity of Selected Pyrrolizidine Alkaloids}, doi = {10.25972/OPUS-37037}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370376}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Toxic contaminants in human food or medicinal products, such as substances like pyrrolizidine alkaloids (PAs), have been thought to contribute to cancer incidence. PAs are found in many plant species as secondary metabolites, and they may affect humans through contaminated food sources, herbal medicines, and dietary supplements. Hundreds of compounds belonging to PAs have been identified, differing in their chemical structures, either in their necine base moiety or esterification at their necic acid moiety. PAs undergo hepatic metabolism, and after this process, they can induce hepatotoxicity, genotoxicity, and carcinogenicity. However, the mechanism of inducing genotoxicity and carcinogenicity is still unclear and warrants further investigation. Therefore, the present study aims to investigate the mechanism of genotoxicity induced by selected PAs with different chemical structures in in vitro systems. Primarily, human hepatoma HepG2 cells were utilized, and in co-culture, metabolically active HepG2 cells were combined with non-metabolically active human cervical HeLa H2B-GFP cells. First, the genotoxicity of the PAs europine, lycopsamine, retrorsine, riddelliine, seneciphylline, echimidine, and lasiocarpine was investigated in the cytokinesis-block micronucleus (CBMN) assay. All seven selected PAs caused the formation of micronuclei in a dose-dependent manner, with the maximal increase of micronucleus formation ranging from 1.64 to 2.0 fold. The lowest concentrations at which significant induction of micronuclei was found were 3.2 µM for lasiocarpine and riddelliine, 32 µM for retrorsine and echimidine, and 100 µM for seneciphylline, europine, and lycopsamine. These results confirmed previously published potency rankings in the micronucleus assay. The same PAs, with the exception of seneciphylline, were also investigated in a crosslink-modified comet assay, and reduced tail formation after hydrogen peroxide treatment was found in all diester-type PAs. Meanwhile, an equimolar concentration of the monoesters europine and lycopsamine did not significantly reduce DNA migration. Thus, the crosslinking activity was related to the ester type. Next, the role of metabolic enzymes and membrane transporters in PA-induced genotoxicity was assessed. Ketoconazole (CYP 450-3A4 inhibitor) prevented lasiocarpine-induced micronucleus formation completely, while furafylline (CYP 450-1A2 inhibitor) reduced lasiocarpine-induced micronucleus formation, but did not abolish it completely. This implies that the CYP 450 enzymes play an important role in PA-induced genotoxicity. Carboxylesterase 2 enzyme (CES 2) is commonly known to be involved in the detoxification of xenobiotics. Loperamide (CES 2 inhibitor) yielded an increased formation of lasiocarpine-induced micronuclei, revealing a possible role of CES-mediated detoxification in the genotoxicity of lasiocarpine. Also, intracellular glutathione (GSH) plays an important role in the detoxification of xenobiotics or toxins in the cells. Cells which had been pretreated with L-buthionine sulfoximine (BSO) to reduce GSH content were significantly more sensitive for the induction of micronucleus formation by lasiocarpine revealing the importance of GSH in PA-induced genotoxicity. Quinidine (Q) and nelfinavir (NFR) are OCT1 and OATP1B1 influx transporter inhibitors, respectively, which reduced micronucleus induction by lasiocarpine (only quinidine significantly), but not completely, pointing to a relevance of OCT1 for PA uptake in HepG2 cells. Verapamil (V) and benzbromarone (Bz) are MDR1 and MRP2 efflux transporter inhibitors, respectively, and they caused a slightly increased micronucleus induction by lasiocarpine (significant only for benzbromarone) thus, revealing the role of efflux transporters in PA-induced genotoxicity. The mechanistic approach to PA-induced genotoxicity was further studied based on oxidative stress via the formation of reactive oxygen species (ROS) in HepG2 cells. Overproduction of ROS can cross-link cellular macromolecules such as DNA, leading to genomic damage. An equimolar concentration of 10 µM of lasiocarpine (open-diester PA), riddelliine (cyclic-diester PA), and europine (monoester) significantly induced ROS production, with the highest ROS generation observed after lasiocarpine treatment, followed by riddelliine and then europine. No significant increase in ROS production was found with lycopsamine (10 µM; monoester PA), even at a higher concentration (320 µM). The generation of ROS by these PAs was further analyzed for confirmation by using 5 mM of the thiol radical scavenger antioxidant N-acetyl cysteine (NAC) combined with lasiocarpine, riddelliine, or europine. This analysis yielded a significant decrease in ROS after combining NAC with lasiocarpine, riddelliine, and europine. In addition, lasiocarpine, riddelliine, and europine induced a loss of mitochondrial membrane potential, pointing to mitochondria as the source of ROS generation. In vivo, hepatic sinusoidal epithelial cells (HSECs) are known to be damaged first by PAs after hepatic metabolization, but HSECs themselves do not express the required metabolic enzymes for activation of PAs. To mimic this situation, HepG2 cells were used to metabolically activate PA in a co-culture with HeLa H2B-GFP cells as non-metabolically active neighbours. Due to the green fluorescent GFP label the HeLa cells could be identified easily based in the co-culture. The PAs europine, riddelliine and lasiocarpine induced micronucleus formation in HepG2 cells, and in HeLa H2B-GFP cells co-cultured with HepG2 cells, but not in HeLa H2B-GFP cells cultured alone. Metabolic inhibition of CYP 450 enzymes with ketoconazole abrogated micronucleus formation induced by the same PAs tested in the co-culture. The efflux transporter inhibitors verapamil and benzbromarone reduced the micronucleus formation in the co-culture. Furthermore, mitotic disturbances as an additional genotoxic mechanism of action were observed in HepG2 cells and in HeLa H2B-GFP cells co-cultured with HepG2 cells, but not in HeLa H2B-GFP cells cultured alone. Overall, we were able to show that PAs were activated by HepG2 cells and the metabolites induced genomic damage in co-cultured non-metabolically active green HeLa cells. Finally, in HepG2 cells as well as the co-culture, combinations of PAs lasiocarpine and riddelliine favoured an additive effect rather than synergism. Thus, this study therefore provides support that the assumption of dose-addition can be applied in the characterization of the genotoxicity risk of PAs present in a mixture.}, subject = {Pyrrolizidinalkaloide}, language = {en} } @phdthesis{Koch2024, author = {Koch, Hanna Ulrike}, title = {Funktionelle Untersuchung von IGF1R Mutationen im Multiplen Myelom}, doi = {10.25972/OPUS-37040}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370406}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das Mutationsspektrum einzelner Gene beziehungsweise zusammengefasster Gengruppen innerhalb von Signalwegen bei Patienten mit Multiplem Myelom wurde in den letzten Jahren eingehend untersucht und charakterisiert. Die Herausforderung besteht nun in der Interpretation der erhobenen Daten, insbesondere der Bewertung einzelner durch Sequenzierung identifizierter Biomarker bez{\"u}glich deren prognostischer Aussagekraft und konkreter therapeutischer Relevanz. Als {\"u}bergeordnetes Ziel gilt die Ableitung von klinischen (Therapie-) Ans{\"a}tzen. Auf dem Weg zu einem individualisierten Therapieansatz ist entscheidend, dass wir unser Wissen {\"u}ber die funktionelle Relevanz einzelner Mutationen wie hier im IGF1R im Hinblick auf deren Einbettung in Signalnetzwerke und auf das Proliferationsverhalten der MM Zellen erweitern. Konkret wurde im Rahmen der vorliegende Doktorarbeit der Einfluss von zwei IGF1R Punktmutationen, n{\"a}mlich D1146N (Punktmutation des IGF1R der HMCL L-363) und N1129S (Punktmutation des IGF1R eines Patienten der DSMM XI Kohorte) auf die Proliferation und das nachgeschaltete Signalling in IGF1R-{\"U}berexpressionsmodellen der MM Zelllinien AMO-1 und U-266 untersucht. Zur stabilen Transfektion der HMCLs mit IGF1RWT und den zwei IGF1R Mutanten wurde ein Protokoll auf Grundlage des Sleeping Beauty (SB) Transposase Systems genutzt. In dieser und anderen assoziierten Arbeit konnte unter zu Hilfenahme von insgesamt vier verschiedenen gentechnisch ver{\"a}nderter HMCLs gezeigt werden, dass funktionelle Mutationen im IGF1R Effekte auf das Downstream Signalling zum Beispiel die Aktivierung von AKT und ERK, jedoch nicht auf die Zellproliferation haben. Im Vergleich der untersuchten HMCLs konnten jedoch keine verallgemeinerbaren Schl{\"u}sse gezogen werden, was die Heterogenit{\"a}t der Erkrankung und die Wichtigkeit der Einzelfallbetrachtung unterstreicht.}, subject = {Plasmozytom}, language = {de} } @phdthesis{Woidich2024, author = {Woidich, Robert}, title = {Einfluss von IL-17 auf die Stabilit{\"a}t und Funktion von regulatorischen T-Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-37019}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370199}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In der Pathogenese der Psoriasis spielen IL 17 und die Plastizit{\"a}t von Tregs zu Th17 Zellen mit Produktion proinflammatorischer Zytokine sowie die m{\"o}glicherweise reduzierte suppressive Funktion von Tregs eine entscheidende Rolle. Wir versuchten daher in unserer Arbeit einen {\"U}berblick {\"u}ber die T Zellverteilung im peripherem Blut bei PSO und HC zu erhalten und die Reaktion der Zellen auf IL 17, anti IL 17 und Secukinumab sowie ein Th 17 induzierendes Milieu im Vergleich von PSO und HC zu evaluieren. In der Analyse der PBMCs von PSO und HC konnten bei PSO tendenziell weniger inflammatorische Marker, wahrscheinlich aufgrund der niedrigen Krankheitsaktivit{\"a}t und der bereits eingeleiteten medikament{\"o}sen Therapie festgestellt werden. Nach Isolierung der Tregs und Kultivierung konnten bei PSO im Vergleich zu HC erh{\"o}hte inflammatorische Marker nachgewiesen werden. Dies kann an der h{\"o}heren Plastizit{\"a}t von Tregs bei PSO ex vivo ohne den Einfluss einer medikament{\"o}sen Therapie hin zu inflammatorischen Zellen. In den Suppressionsversuchen zeigte sich sowohl bei PSO als auch bei HC unter Th17 Milieu eine verminderte Inhibition der PBMCs durch die autologen Tregs. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r k{\"o}nnte eine Dysregulation der Tregs durch das Th17 Milieu oder eine Auswirkung des Th17-induzierenden Cocktails auf die PBMCs im Sinne einer Effektorresistenz gegen{\"u}ber den Tregs sein. Eine Ver{\"a}nderung der Suppression ergab sich f{\"u}r IL 17 oder anti IL 17 nicht. Unter der gleichzeitigen Kultivierung mit Secukinumab und einem Th17 induzierendem Cocktail konnte keine verbesserte Inhibition festgestellt werden. Insgesamt best{\"a}tigt die Arbeit eine Instabilit{\"a}t der Tregs bei PSO mit der M{\"o}glichkeit der Plastizit{\"a}t zu Th17 Zellen unter proinflammatorischem Milieu, sowie einen Verlust der Suppressionsf{\"a}higkeit durch eine Treg Dysfunktion oder eine erh{\"o}hte Effektorresistenz. F{\"u}r IL 17 oder die Blockade von IL 17 durch monoklonale Antik{\"o}rper konnte in unserer Studie kein Einfluss festgestellt werden.}, subject = {Regulatorischer T-Lymphozyt}, language = {de} } @phdthesis{Hofmann2024, author = {Hofmann, Kristina Simone}, title = {Untersuchung von mechanischen Eigenschaften, Bruchfestigkeit und Haftfestigkeit von Multilayer Zirkoniumdioxidkeramik zu dualh{\"a}rtenden Befestigungskompositen}, doi = {10.25972/OPUS-37030}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370308}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der Platzierung der Restauration im Rohling auf die mechanischen Eigenschaften und die Scherfestigkeit zu dualh{\"a}rtenden Befestigungskompositen zu untersuchen sowie Unterschiede in der Bruchfestigkeit zwischen zwei Multilayerkeramiken zu ermitteln. Material und Methodik: Es wurden 160 zylindrische Pr{\"u}fk{\"o}rper aus der Multilayerkeramik Katana Zirconia ML hergestellt, um mechanische Eigenschaften wie Dichte, Biegefestigkeit und H{\"a}rte zu bestimmen. Eine Gruppe wurde k{\"u}nstlich gealtert. Die Bruchfestigkeit von 32 Kronen (Katana Zirconia ML, Ceramill Zolid FX Multilayer) wurde vor und nach thermischer sowie mechanischer Belastung untersucht. Zur Bestimmung der Scherfestigkeit wurden 512 quadratische Pr{\"u}fk{\"o}rper hergestellt, die verschiedenen thermischen Belastungen ausgesetzt wurden. Die Scherfestigkeit wurde mit einer Universalpr{\"u}fmaschine bestimmt und die Brucharten (adh{\"a}siv, koh{\"a}siv, gemischt) wurden analysiert. Ergebnisse: Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Schichten oder der Alterung bei Dichte, Biegefestigkeit und H{\"a}rte. Katana Zirconia ML zeigte h{\"o}here Bruchfestigkeit als Ceramill Zolid FX Multilayer. Die Scherfestigkeit von Panavia V5 zu Katana Zirconia ML war nicht durch thermische Belastung beeinflusst, jedoch bei Ceramill Zolid FX Multilayer. Der Haftverbund von Visalys CemCore war durch thermische Belastung beeinflusst, w{\"a}hrend Panavia V5 zu beiden Keramiken h{\"o}here Werte aufwies. Katana Zirconia ML hatte h{\"o}here Scherfestigkeitswerte als Ceramill Zolid FX Multilayer. Schlussfolgerung: Multilayerkeramik stellt eine arbeitsverringernde Alternative f{\"u}r den Seitenzahnbereich dar, ohne mechanische und {\"a}sthetische Einbußen. Die Platzierung im Rohling hat keinen Einfluss auf die Eigenschaften, jedoch ist der Haftverbund vom Befestigungskomposit abh{\"a}ngig.}, subject = {Zirkoniumoxidkeramik}, language = {de} } @phdthesis{Schrauth2024, author = {Schrauth, Monika Maria}, title = {Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) von Kindern und Jugendlichen unter Pharmakotherapie mit Escitalopram und Mirtazapin}, doi = {10.25972/OPUS-37022}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370222}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Diese retrospektive, naturalistische Studie besch{\"a}ftigte sich mit dem Therapeutischen Drug Monitoring von Kindern und Jugendlichen unter Psychopharmakotherapie mit Escitalopram und Mirtazapin. Die Datenauswertung erfolgte anhand von klinischen Routinedaten aus dem TDM-Service des Speziallabors f{\"u}r TDM des Zentrums f{\"u}r psychische Gesundheit des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg. In der Studie wurden die Zusammenh{\"a}nge zwischen Dosis, Serumkonzentration und positiver bzw. negativer klinischer Effekte, auch im Hinblick auf m{\"o}gliche Einflussfaktoren wie Geschlecht, Alter, BMI-Status, Komedikation und Raucherstatus, untersucht. Ein weiteres Ziel der Arbeit war, Hinweise f{\"u}r die Definition eines altersspezifischen therapeutischen Referenzbereiches (Diagnose{\"u}bergreifend und Depressions-spezifisch) f{\"u}r Kinder und Jugendliche beider Medikamente zu gewinnen. Hierf{\"u}r wurden f{\"u}r Escitalopram 41 Patienten im Alter zwischen elf und 18 Jahren und f{\"u}r Mirtazapin 23 Patienten im Alter von sechs bis 18 Jahren eingeschlossen und Daten zur Demographie, Serumkonzentrationsbestimmungen im Steady State, Schwere der Erkrankung (CGI-S), Therapieeffektivit{\"a}t (CGI-I) und Nebenwirkungen (UKU-Skala) ausgewertet. Escitalopram: Die mittlere Tagesdosis betrug 14,8 mg, wobei die Serumkonzentrationen mit einer mittleren Konzentration von 32,2 ng/ml (SD= 26,6 ng/ml) zwischen sechs und 109 ng/ml schwankten. Bei 63,4 \% der Patienten lag die ermittelte Serumkonzentration in dem f{\"u}r Erwachsene definierten therapeutischen Referenzbereich (15-80 ng/ml). Zwischen der Tagesdosis und der Serumkonzentration ergab sich eine auf dem 1 \%-Niveau signifikante positive lineare Beziehung (rs= 0,46; p= 0,003). 65,9 \% der Patienten respondierten seit Behandlungsbeginn. Zwischen der Serumkonzentration und dem therapeutischen Effekt (rs= 0,193; p= 0,282) und zwischen der Serumkonzentration und den Nebenwirkungen (r= 0,127; p= 0,467) konnte jeweils kein signifikanter Zusammenhang gefunden werden. Die Nebenwirkungsrate lag bei 25,7 \%, wobei am h{\"a}ufigsten Spannung und innere Unruhe dokumentiert wurde. Mit der Idee, die Definition f{\"u}r den vorl{\"a}ufigen therapeutischen Referenzbereich sowohl der Konsensus-Leitlinie der AGNP (Hiemke et al., 2018) als auch von Hiemke (2019) zu ber{\"u}cksichtigen, wird als vorl{\"a}ufiger therapeutischer Referenzbereich f{\"u}r Escitalopram f{\"u}r Kinder und Jugendliche mit Depression eine untere Grenze zwischen 10 ng/ml bis 15 ng/ml und eine obere Grenze von 50 ng/ml vorgeschlagen. Dieser Bereich liegt niedriger als der f{\"u}r erwachsene Patienten definierte Bereich f{\"u}r Escitalopram von 15 bis 80 ng/ml. Mirtazapin: Die mittlere Tagesdosis betrug 28,6 mg, wobei die Serumkonzentrationen mit einer mittleren Konzentration von 40,8 ng/ml (SD= 28,1 ng/ml) zwischen 13 und 130 ng/ml schwankten. F{\"u}r 52,2 \% der Patienten lag die Serumkonzentration in dem f{\"u}r Erwachsene definierten therapeutischen Referenzbereich (30-80 ng/ml). Zwischen der Tagesdosis und der Serumkonzentration ergab sich eine auf dem 1 \%-Niveau signifikante positive Korrelation (rs= 0,655; p= 0,001). Hinsichtlich des Therapieeffektes respondierten 52,2 \% der Patienten seit Behandlungsbeginn. Zwischen der Serumkonzentration und dem therapeutischen Effekt ergab sich ein auf dem 5 \%-Niveau signifikanter positiver Zusammenhang (rs= 0,534; p= 0,015). Zwischen der Serumkonzentration und den Nebenwirkungen konnte kein signifikanter Zusammenhang gefunden werden (r= 0,240; p= 0,282). Die Nebenwirkungsrate lag bei 30,4 \%, wobei Schl{\"a}frigkeit und Sedierung am h{\"a}ufigsten berichtet wurden. Als vorl{\"a}ufiger therapeutischer Referenzbereich f{\"u}r Mirtazapin f{\"u}r Kinder und Jugendliche mit Depression wird eine untere Grenze zwischen 15 ng/ml bis 20 ng/ml und eine obere Grenze von 50 ng/ml vorgeschlagen. Dieser Bereich liegt niedriger als der f{\"u}r erwachsene Patienten definierte Bereich f{\"u}r Mirtazapin von 30 bis 80 ng/ml. Die Limitationen der vorliegenden naturalistischen Studie beachtend, sollten die Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert und anhand einer gr{\"o}ßeren Stichprobe unter kontrollierteren Bedingungen {\"u}berpr{\"u}ft werden.}, subject = {Arzneimittel{\"u}berwachung}, language = {de} } @phdthesis{Kawan2024, author = {Kawan, Mona}, title = {The membrane trafficking protein myoferlin is a novel interactor of p97}, doi = {10.25972/OPUS-28121}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-281218}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {p97 uses the energy of ATP hydrolysis to unfold and thereby segregate proteins. It is involved in various cellular processes such as proteasomal degradation, DNA damage repair, autophagy, and endo-lysosomal trafficking. The specificity for these processes is controlled by more than 30 regulatory cofactors. Interactions of p97 with cofactors and target proteins are known to be highly dynamic and transient. To identify new interaction partners and to uncover novel cellular functions of p97, the interactome of endogenous p97 was determined by using in cellulo crosslinking followed by immunoprecipitation and mass spectrometry. Myoferlin (MYOF) was identified as a novel interactor of p97 and the interaction was validated in reciprocal immunoprecipitation experiments for different cell lines. The ferlin family member MYOF is a tail-anchored membrane protein containing multiple C2 domains. MYOF is involved in various membrane repair and trafficking processes such as the endocytic recycling of cell surface receptors. The MYOF interactome was determined by mass spectrometry. Among others, the p97 cofactor PLAA, CD71 and Rab14 were identified as common interactors of p97 and MYOF. Immunoprecipitation experiments with PLAA KO cells revealed that the interaction between MYOF and p97 depends on PLAA. Immunofluorescence microscopy showed a co-localization of MYOF with Rab14 and Rab11, which are both involved in endocytic recycling pathways. Furthermore, immunofluoroscence experiments revealed that MYOF and the p97 cofactor PLAA are localized to Rab14- and Rab5-positive endosomal compartments. Using p97 inhibitors and p97 trapping mutants, the presence of p97 at MYOF-positive and Rab14-positive structures could be demonstrated. Consistent with this finding, the endocytic recycling of transferrin was delayed upon inhibition of p97. Taken together, this work identified MYOF as a novel interactor of p97 and suggests a role for p97 in the recycling of endocytic cargo.}, subject = {Endosom}, language = {en} } @phdthesis{Voelter2024, author = {V{\"o}lter, Maximilian Friedrich}, title = {In vitro-Analyse der Auswirkungen einer Methioninrestriktion auf die Proliferation von Myelomzellen des murinen Modellsystems MPC11 und der humanen Zelllinien L363 und KMS12-BM}, doi = {10.25972/OPUS-36983}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369832}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Trotz zahlreicher medizinischer Fortschritte sind Krebserkrankungen weiterhin eine der h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit (Bhupender S. Chhikara und Keykavous Parang 2023). Dabei ist das Multiple Myelom (MM) die zweith{\"a}ufigste Krebserkrankung des blutbildenden Systems und f{\"u}r ca. 20\% aller Todesf{\"a}lle durch h{\"a}matologische Erkrankungen verantwortlich (Derlin und Bannas 2014). Die Krankheit gilt als schwer heilbar, die Patienten leiden unter schwerwiegenden Symptomen und die aktuelle Standardtherapie mittels hochdosierter Chemotherapeutika geht mit starken Nebenwirkungen einher (Cowan et al. 2022). Insofern besteht ein großes Interesse daran, neue und erg{\"a}nzende Behandlungsmethoden zu finden. In der Forschung etablierte und bereits mit vielversprechenden Ergebnissen an Menschen mit anderen Krebserkrankungen getestete Verfahren sind die Methionin- (MetR) (Kaiser 2020) bzw. Cysteinrestriktion (CysR) (Garcia-Bermudez et al. 2020). Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit in vitro {\"u}berpr{\"u}ft, ob diese Methoden grunds{\"a}tzlich einen m{\"o}glichen Ansatz f{\"u}r die Therapie des MM darstellen. Untersucht wurden die murine MPC11- sowie die humanen L363- und KMS12-BM-Zelllinien des MM. Dabei konnte die antiproliferative Wirkung der Restriktionen best{\"a}tigt werden. Dar{\"u}ber hinaus wurde nachgewiesen, dass der Mangel der Aminos{\"a}uren nicht {\"u}ber endogene Stoffwechselwege kompensiert werden kann, die Zellen also von der exogenen Zufuhr abh{\"a}ngig sind. Des Weiteren wurde das Metabolom der MPC11-Zellen unter MetR massenspektrometrisch analysiert und ein charakteristischer „metaboler Fingerabdruck" erstellt. Die Proliferationshemmung ohne R{\"u}ckgang der Zellzahlen unter den Anfangswert zusammen mit den die gesunde Morphologie der Zellen dokumentierenden EVOS Bildern belegt das Vorliegen eines Low-Energy-Metabolismus (LEM) ohne Absterben der Zellen (Schmitz et al. 2021a). Als geeignete Marker (charakteristischer „metabolen Fingerabdruck") f{\"u}r einen MetR induzierten LEM eignen sich das bereits in L929-Zellen herauskristallisierte Absinken des Kreatins, der Aminos{\"a}uren und Purine bzw. Pyrimidine sowie der Anstieg des Acetoacetats. In den MPC11-Zellen kommen zus{\"a}tzlich eine Zunahme der Fols{\"a}ure und eine Abnahme des SAM, SAH und MTA aus dem Methionin- bzw. MTA-Zyklus, des Pentose-5-Phosphats aus dem Pentose-Phosphat-Weg und des Hexose- und Glyceralphosphats sowie des Pyruvats und des Laktats aus der Glykolyse hinzu. Kein klassischer Marker f{\"u}r einen LEM, aber aufgrund des signifikanten Anstiegs dennoch als auff{\"a}llige Abweichung unter MetR zus{\"a}tzlich erw{\"a}hnenswert, ist der deutliche Anstieg des Cystins.}, subject = {Methioninbedarf}, language = {de} } @phdthesis{Geissendoerfer2024, author = {Geißend{\"o}rfer, Lisa}, title = {The Macroeconomic Dimensions of Credit: A Comprehensive Analysis of Finance, Inequality and Growth}, doi = {10.25972/OPUS-37003}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370037}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Besonders einflussreich f{\"u}r das moderne Verst{\"a}ndnis zur makro{\"o}konomischen Rolle von Banken und Kredit ist die monet{\"a}re Wachstumstheorie von Schumpeter. Ausgehend von dieser wird in dieser Dissertation die makro{\"o}konomische Rolle des Finanzsystems f{\"u}r die (1) Erzeugung von Wirtschaftswachstum, (2) Lenkung von {\"o}konomischen Ressourcen und (3) Verteilung von Wohlstand untersucht. In Kapitel 3 wird zun{\"a}chst empirisch gezeigt, dass 1.) ein positiver Zusammenhang zwischen dem Wachstum von Krediten und Wirtschaftswachstum besteht, auch f{\"u}r entwickelte L{\"a}nder, 2.) kein empirischer Zusammenhang von Haushaltssparen und Wirtschaftswachstum festgestellt werden kann, und 3.) auf l{\"a}nderspezifischer Ebene sowohl positive, als auch negative und insignifikante Effekte von Kredit auf Wirtschaftswachstum existieren. Damit zeigt sich eine breite empirische Evidenz f{\"u}r Schumpeters monet{\"a}re Hypothesen. Eine besonders interessante Anwendung von Schumpeters Wachstumstheorie zeigt sich in China. Die Ergebnisse der empirischen Analyse legen nahe, dass es generell einen positiven Zusammenhang zwischen Kredit- und Wirtschaftswachstum in China gibt, der aber nicht linear in Bezug auf Regionen, Zeitpunkte und Gr{\"o}ße des Finanzsystems ist. Weiterhin deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die kreditfinanzierte Industriepolitik in China zu mehr Investitionen und BIP-Wachstum beigetragen haben k{\"o}nnte, wobei es jedoch Nichtlinearit{\"a}ten zwischen einzelnen Branchen und Unternehmenstypen gibt. Zuletzt wird in Kapitel 5 die Frage aufgeworfen, welche Rolle das Finanzsystem bei der Verteilung des Wohlstands spielt. W{\"a}hrend Kredite an Haushalte und Unternehmen, zusammen mit Indikatoren zum Arbeits- und Sparverhalten, sowie zur Altersstruktur der Bev{\"o}lkerung, die wichtigsten Determinanten von Verm{\"o}gensungleichheit sind, zeigen sich in der Beziehung von Krediten und Verm{\"o}gensungleichheit ebenfalls verschiedene Nichtlinearit{\"a}ten, u.a. im Bezug auf den Entwicklungsstand von Finanzsystemen und Wohneigentumsquoten.}, subject = {Kredit}, language = {en} } @phdthesis{Waltmann2024, author = {Waltmann, Maria}, title = {Neurocognitive mechanisms of loss of control in Binge Eating Disorder}, doi = {10.25972/OPUS-36430}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-364300}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Binge Eating Disorder (BED) is a common, early-onset mental health condition characterised by uncontrollable episodes of overeating followed by negative emotions such as guilt and shame. An improved understanding of the neurocognitive mechanisms underlying BED is central to the development of more targeted and effective treatments. This thesis comprises a systematic review and three empirical studies contributing to this endeavour. BED can be thought of as a disorder of cognitive-behavioural control. Indeed, self-report evidence points towards enhanced impulsivity and compulsivity in BED. However, retrospective self-reports do not capture the mechanisms underlying impulsive and compulsive lapses of control in the moment. The systematic review therefore focussed on the experimental literature on impulsivity and compulsivity in BED. The evidence was very mixed, although there was some indication of altered goal-directed control and behavioural flexibility in BED. We highlight poor reliability of experimental paradigms and the failure to properly account for weight status as potential reasons for inconsistencies between studies. Moreover, we propose that impulsivity and/or compulsivity may be selectively enhanced in negative mood states in BED and may therefore not be consistently detected in lab-based studies. In the empirical studies, we explored the role of behavioural flexibility in BED using experimental and neuroimaging methods in concert with computational modelling. In the first empirical study, we assessed the reliability of a common measure of behavioural flexibility, the Probabilistic Reversal Learning Task (PRLT). We demonstrate that the behavioural and computational metrics of the PRLT have sufficient reliability to justify past and future applications if calculated using hierarchical modelling. This substantially improves reliability by reducing error variance. The results support the use of the PRLT in the second and third empirical studies on development and BED. Because a majority of patients develop BED as adolescents or young adults, we speculated that it may emerge as a consequence of disrupted or deficient maturation of behavioural flexibility. Little is known about typical development in this domain. We therefore investigated normative development of reversal learning from adolescence to adulthood in the second empirical study. Typically- developing adolescents exhibited less adaptive and more erratic and explorative behaviour than adults. This behaviour was accounted for by reduced sensitivity to positive feedback in a reinforcement learning model, and partially mediated by reduced activation reflecting uncertainty in the medial prefrontal cortex, a region known to mature substantially during adolescence. In the third empirical study, we investigated reversal learning in BED, paying special attention to potential biases associated with learning from wins vs learning from losses. We speculated that negative urgency could make it more difficult for BED patients to learn and make decisions under pressure to avoid losses. To dissociate between effects of excess weight and BED, we collected data from obese individuals with and without BED as well as normal-weight controls. As hypothesised, there were subtle neurocognitive differences between obese participants with and without BED with regard to learning to obtain rewards and to avoid losses. Obese individuals showed relatively impaired learning to obtain rewards, while BED patients showed relatively impaired learning to avoid losses. This was reflected in differential learning signals in the brain and associated with BED symptom severity. In sum, this thesis shows that the evidence on impulsivity and compulsivity in BED is inconsistent and offers potential explanations for this inconsistency. It highlights the need for reliability in interindividual difference research and indicates ways to improve it. Further, it charts the typical development of reversal learning from adolescence to adulthood and underscores the relevance of exploration in the context of learning and decision-making in adolescence. Finally, it demonstrates qualitative differences between BED and obesity, hinting at a pivotal role of aversive states in loss of control in BED.}, subject = {Binge-eating Disorder}, language = {en} } @phdthesis{Jorgacevic2024, author = {Jorgacevic, Ivana}, title = {Elucidating the interconnection of GvHD and Western diet-induced atherosclerosis}, doi = {10.25972/OPUS-32579}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-325792}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Allogeneic hematopoietic cell transplantation (Allo-HCT) is the main and only treatment for many malignant and non-malignant haematological disorders. Even though the treatment has improved through the years and patient life expectancy has increased, graft versus host disease (GvHD) is still considered the main obstacle and one of the main reasons for increased mortality. Furthermore, improved patient's survival and life expectancy brought into question the late post-HCT complications. The leading cause of late death after allo-HCT is the relapse of primary disease as well as chronic GvHD (cGvHD). However, a clear relationship was also described with pulmonary complications, endocrine dysfunction and infertility, and cataracts in post-HCT patients. In the last years big concern regarding a cumulative cardiovascular incidence in long-term survivors has been raised. Severe cardiovascular disease (CVD) is caused by atherosclerosis which is considered a chronic inflammatory disease of blood vessels. As such, it takes a long time from endothelial damage, as the onset event, and followed plaque formation to a manifestation of severe consequences, such as stroke, coronary heart disease, or peripheral arterial disease. Endothelial damage is well documented in patients post-HCT. In the context of allo-HCT, the endothelial damage is induced by the conditioning regimen with or without total body irradiation (TBI). Furthermore, endothelial cells (ECs) have been documented as a target of GvHD and increased concentration of circulating endothelial cells (CEC) coinciding with an increase in the number of circulating alloreactive T cells. According to 2021 ESC Guidelines on CVD prevention, the main atherosclerotic CVD (ASCVD) risk factors are blood apolipoprotein B (ApoB)-containing lipoproteins (of which low-density lipoprotein (LDL) is the most abundant), high blood pressure, cigarette smoking and diabetes mellitus (DM). GvHD is considered a high-risk factor for the onset of dyslipidaemia, hypertension, and DM. Overall, the risk of premature cardiovascular death is 2.7 fold increased in comparison to the general population, while the cumulative incidence of cardiovascular complications was shown to be up to 47\% at ten years after reduced intensity conditioning (RIC), post-HCT. However, up to date, there are no available studies elucidating the interconnection between GvHD and atherosclerosis. The goal of this study was, therefore, to investigate the involvement of GvHD in the progression of atherosclerosis as well as to elucidate whether cytotoxic, CD8+ T cells that were shown to play a significant role in endothelial damage during the course of skin GvHD on one hand, and inducers of formation of unstable plaque on the other, are involved in this interconnection. For that purpose we established a novel minor histocompatibility anti gens (miHAg) allo-HCT Western diet (WD)-induced atherosclerosis mouse model. We were able to show that GvHD has a significant impact on atherosclerosis development in B6.Ldlr-/- recipient mice even in the absence of overt clinical disease activity. It seems that the impact is at least partly induced by CD8+ T cells, that showed significantly increased infiltration of aortic lesions in mice facing subclinical GvHD. As studies have shown in regular atherosclerotic mouse models as well as in humans, these CD8+ T cells exhibited not only increased expression of genes involved in activation, survival and differentiation to cytotoxic phenotype, but also some genes pointing out their exhaustion, that were absent in CD4+ T cell cluster. When anti-CD8β antibody was applied once per week along with WD feeding for eight weeks, the plaque formation was significantly reduced in aorta and aortic root pointing out the importance of these cells in an alloreactivity induced lesion formation. Furthermore, anti-CD8β treatment led to significantly decreased necrotic core formation followed by overall increase in plaque stability. Strikingly, bone marrow plus T cells (BMT) recipients fed WD showed significantly increased serum cholesterol levels in comparison to bone marrow (BM) (a group lacking alloreactive T cells that induce GvHD). This effect was reversed when anti-CD8β treatment was applied, suggesting, at least partly, an impact of alloreactive CD8+ T cells on cholesterol levels. Expression of genes responsible for lipid metabolism pointed out the tendency of the liver to regulate the increased cholesterol levels, however, the mechanism behind this phenotype still remains to be revealed. On the other hand, the impact of obesity, induced by chronic high-fat diet (HFD) feeding, has been shown to be an independent risk factor for gastrointestinal GvHD. Similarly, in major histocompatibility complex (MHC) disparate allo-HCT mouse model, we have noticed that even short-term WD intake leads to a significant decrease in survival of mice post-HCT. When the concentration of transplanted alloreactive T cells was reduced, the survival was improved, pointing out the involvement of these cells in the pathogenesis. Additionally, bioluminescence imaging (BLI) during initiation and effector phase of acute GvHD (aGvHD) revealed increased infiltration of alloreactive T cells in mice fed WD. Studies in an obesity model, we could confirm the involvement of specifically CD4+ T cells in WD induced impact, as the relative number of these cells was significantly increased in small intestine on day six post-HCT in mice fed WD. This increased intestinal infiltration was preceded by increase in the number of alloreactive T cells expressing intestine homing receptor (α4β7 integrin) in peripheral lymph nodes (LNs). Even though the number of T cells was not changed in the spleen of WD fed mice, the subset of CD4+ and CD8+ T cells that were highly secreting TNFα was increased as well as the expression of genes regulating pro-inflammatory cytokines such as IL-6 and interferon (IFN)γ pointing out significant WD-induced inflammation. Moreover, slight tendency towards increased intestinal permeability and load of translocated luminal bacteria, that we observed, could induce severe endotoxemia and dysregulated systemic immune response that could lead to detrimental induction of cell death. Justifying our speculations, we noted increased levels of transaminases and an increase in lactate dehydrogenase (LDH) levels (pointing out significant tissue damages). However, the exact mechanism behind this detrimental WD impact still remains to be elucidated.}, subject = {Periphere Stammzellentransplantation}, language = {en} } @phdthesis{Fleissner2024, author = {Fleißner, Janik Frank Hans-Werner}, title = {Die Bedeutung von Oncostatin M f{\"u}r die Lipidhom{\"o}ostase Apoe- und Ldlr-deletierter M{\"a}use}, doi = {10.25972/OPUS-28059}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-280592}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {OSM, ein Vertreter der IL-6-Typ-Zytokine, ist nicht nur f{\"u}r entz{\"u}ndliche, sondern auch f{\"u}r metabolische Prozesse von Bedeutung. Vorarbeiten der Arbeitsgruppe GEIER/HERMANNS und Studien von KOMORI et al. legen protektive Eigenschaften des Zytokins nahe, da M{\"a}use, denen OSMR fehlte, Charakteristika des metabolischen Syndroms aufwiesen. Zur eingehenderen Untersuchung der von OSM vermittelten Wirkung auf den murinen Lipidstoffwechsel wurden zwei f{\"u}r die NAFLD und Atherosklerose anf{\"a}llige Modelle herangezogen und jeweils in Gegenwart und Abwesenheit des Osmr studiert: Weibliche Apoe-/-(Osmr-/-) und Ldlr-/-(Osmr-/-) M{\"a}use wurden {\"u}ber einen Zeitraum von zw{\"o}lf Wochen mit westlicher Di{\"a}t gef{\"u}ttert, w{\"o}chentlich gewogen, am Ende der Di{\"a}t geopfert und geerntet. Wildtypische C57Bl/6-M{\"a}use erfuhren die gleiche Behandlung und dienten als Referenzgruppe. Im Rahmen des Promotionsprojektes wurden Leberfettgehalt, Serumlipidspiegel, Lipoproteinfraktionen und Stuhllipide von Apoe-deletierten M{\"a}usen bestimmt und mit bereits vorhandenen Daten der Ldlr-/-(Osmr-/-) und wildtypischen M{\"a}use in Beziehung gesetzt. Expressionsanalysen von am Lipidstoffwechsel beteiligten Genen in Darm-, Leber- und Fettgewebe trugen dazu bei, OSM-abh{\"a}ngige Regulationen aufzudecken. Ldlr-/- Tiere nahmen unter der Di{\"a}t exzessiv zu, hatten hohe Serumspiegel an Leptin, Gluco-se und Lipiden, eine Lebersteatose und, begleitet von einer Induktion des Vldlr, erh{\"o}hte inflammatorische Marker im visceralen Fettgewebe. Der zus{\"a}tzliche Knockout des Osmr ging mit einer geringeren Vldlr-Expression im Fettgewebe und einer hepatozyt{\"a}ren Induktion von Cyp7a1 einher und resultierte in einem metabolisch g{\"u}nstigeren Ph{\"a}notyp. Apoe-defiziente Tiere unterschieden sich hinsichtlich ihrer Gewichtszunahme nicht von Ldlr-/-Osmr-/- und C57Bl/6-M{\"a}usen. {\"U}berraschenderweise zeigten sich im Serum von Apoe-/-Osmr-/- jedoch gegen{\"u}ber Apoe-/- M{\"a}usen erh{\"o}hte Konzentrationen des Gesamt- und VLDL-Cholesterins, der Triglyceride und freien Fetts{\"a}uren. Obwohl Lebern der Apoe-/-Osmr-/- M{\"a}use geringere Ldlr- und Lrp1-mRNA-Spiegel als die der Apoe-/- M{\"a}use aufwiesen, hatten sie einen h{\"o}heren hepatischen Cholesteringehalt. Bei gesteigerter Cpt1a-Expression fiel der hepatische Tri-glyceridgehalt Apoe-deletierter M{\"a}use geringer aus als in Ldlr-/-(Osmr-/-) und wildtypischen Tieren. Unter Umgehung einer Fettgewebsentz{\"u}ndung pr{\"a}sentierten Apoe-defiziente M{\"a}use Hinweise einer inflammatorischen Lebersch{\"a}digung, die pathogenetisch am ehesten mit einer gest{\"o}rten Cholesterinhom{\"o}ostase in Verbindung zu bringen war. Abh{\"a}ngig vom genetischen Hintergrund des Mausmodells hatte OSM sch{\"u}tzende oder sch{\"a}dliche Effekte auf den Lipidmetabolismus. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit betonen die entscheidende Bedeutung entz{\"u}ndlicher, von OSM modulierter Prozesse f{\"u}r den Fettstoffwechsel in Leber- und Fettgewebe. Weiterf{\"u}hrende Experimente sind n{\"o}tig, um die den Beobachtungen zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu entschl{\"u}sseln.}, subject = {Apolipoprotein E}, language = {de} } @phdthesis{Kreisz2024, author = {Kreisz, Philipp}, title = {Group S1 bZIP transcription factors regulate sink tissue development by controlling carbon and nitrogen resource allocation in \(Arabidopsis\) \(thaliana\)}, doi = {10.25972/OPUS-32192}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321925}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The evolutionary success of higher plants is largely attributed to their tremendous developmental plasticity, which allows them to cope with adverse conditions. However, because these adaptations require investments of resources, they must be tightly regulated to avoid unfavourable trade-offs. Most of the resources required are macronutrients based on carbon and nitrogen. Limitations in the availability of these nutrients have major effects on gene expression, metabolism, and overall plant morphology. These changes are largely mediated by the highly conserved master kinase SNF1-RELATED PROTEIN KINASE1 (SnRK1), which represses growth and induces catabolic processes. Downstream of SnRK1, a hub of heterodimerising group C and S1 BASIC LEUCINE ZIPPER (bZIP) transcription factors has been identified. These bZIPs act as regulators of nutrient homeostasis and are highly expressed in strong sink tissues, such as flowers or the meristems that initiate lateral growth of both shoots and roots. However, their potential involvement in controlling developmental responses through their impact on resource allocation and usage has been largely neglected so far. Therefore, the objective of this work was to elucidate the impact of particularly S1 bZIPs on gene expression, metabolism, and plant development. Due to the high homology and suspected partial redundancy of S1 bZIPs, higher order loss-of-function mutants were generated using CRISPR-Cas9. The triple mutant bzip2/11/44 showed a variety of robust morphological changes but maintained an overall growth comparable to wildtype plants. In detail however, seedlings exhibited a strong reduction in primary root length. In addition, floral transition was delayed, and siliques and seeds were smaller, indicating a reduced supply of resources to the shoot and root apices. However, lateral root density and axillary shoot branching were increased, suggesting an increased ratio of lateral to apical growth in the mutant. The full group S1 knockout bzip1/2/11/44/53 showed similar phenotypes, albeit far more pronounced and accompanied by growth retardation. Metabolomic approaches revealed that these architectural changes were accompanied by reduced sugar levels in distal sink tissues such as flowers and roots. Sugar levels were also diminished in leaf apoplasts, indicating that long distance transport of sugars by apoplastic phloem loading was impaired in the mutants. In contrast, an increased sugar supply to the proximal axillary buds and elevated starch levels in the leaves were measured. In addition, free amino acid levels were increased in bzip2/11/44 and bzip1/2/11/44/53, especially for the important transport forms asparagine and glutamine. The increased C and N availability in the proximal tissues could be the cause of the increased axillary branching in the mutants. To identify bZIP target genes that might cause the observed shifts in metabolic status, RNAseq experiments were performed. Strikingly, clade III SUGARS WILL EVENTUALLY BE EXPORTED (SWEET) 8 genes were abundant among the differentially expressed genes. As SWEETs are crucial for sugar export to the apoplast and long-distance transport through the phloem, their reduced expression is likely to be the cause of the observed changes in sugar allocation. Similarly, the reduced expression of GLUTAMINE AMIDOTRANSFERASE 1_2.1 (GAT1_2.1), which exhibits glutaminase activity, could be an explanation for the abundance of glutamine in the mutants. Additional experiments (ATAC-seq, DAP� seq, PTA, q-RT-PCR) supported the direct induction of SWEETs and GAT1_2.1 by S1 bZIPs. To confirm the involvement of these target genes in the observed S1 bZIP mutant phenotypes, loss-of-function mutants were obtained, which showed moderately increased axillary branching. At the same time, the induced overexpression of bZIP11 in axillary meristems had the opposite effect. Collectively, a model is proposed for the function of S1 bZIPs in regulating sink tissue development. For efficient long-distance sugar transport, bZIPs may be required to induce the expression of clade III SWEETs. Thus, reduced SWEET expression in the S1 bZIP mutants would lead to a decrease in apoplastic sugar loading and a reduced supply to distal sinks such as shoot or root apices. The reduction in long� distance transport could lead to sugar accumulation in the leaves, which would then increasingly be transported via symplastic routes towards proximal sinks such as axillary branches and lateral roots or sequestered as starch. The reduced GAT1_2.1 levels lead to an abundance of glutamine, a major nitrogen transport form. The combined effect on C and N allocation results in increased nutrient availability in proximal tissues, promoting the formation of lateral plant organs. Alongside emerging evidence highlighting the power of bZIPs to steer nutrient allocation in other species, a novel but evolutionary conserved role for S1 bZIPs as regulators of developmental plasticity is proposed, while the generation of valuable data sets and novel genetic resources will help to gain a deeper understanding of the molecular mechanisms involved}, subject = {Molekularbiologie}, language = {en} } @phdthesis{Kumar2024, author = {Kumar, Manish}, title = {Structural and compositional effects on tree-water relation}, doi = {10.25972/OPUS-32624}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326245}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Forests are essential sources of tangible and intangible benefits, but global climate change associated with recurrent extreme drought episodes severely affects forest productivity due to extensive tree die-back. On that, it appeals to an urgency for large-scale reforestation efforts to mitigate the impact of climate change worldwide; however, there is a lack of understanding of drought-effect on sapling growth and survival mechanisms. It is also challenging to anticipate how long trees can survive and when they succumb to drought. Hence, to ensure success of reforestation programs and sustainable forest productivity, it is essential to identify drought-resistant saplings. For that, profound knowledge of hydraulic characteristics is needed. To achieve this, the study was split into two phases which seek to address (1) how the hydraulic and anatomical traits influence the sapling's growth rate under drought stress. (2) how plant water potential regulation and physiological traits are linked to species' water use strategies and their drought tolerance. The dissertation is assembled of two study campaigns carried out on saplings at the Chair of Botany II, University of W{\"u}rzburg, Germany. The first study involved three ecologically important temperate broadleaved tree species — saplings of 18-month (Acer pseudoplatanus, Betula pendula, and Sorbus aucuparia) — grown from seeds in contrasting conditions (inside a greenhouse and outside), with the latter being subjected to severe natural heat waves. In the second study, two additional temperate species (Fagus sylvatica and Tilia cordata) were added. The drying-out event was conducted using a randomised blocked design by monitoring plant water status in a climate-controlled chamber and a greenhouse. In campaign I, I present the result based on analysed data of 82 plants of temperate deciduous species and address the juvenile growth rate trade-off with xylem safety-efficiency. Our results indicate biomass production varies considerably due to the contrasted growing environment. High hydraulic efficiency is necessary for increased biomass production, while safety-efficiency traits are decoupled and species-specific. Furthermore, productivity was linked considerably to xylem safety without revealing a well-defined pattern among species. Moreover, plasticity in traits differed between stressed and non-stressed plants. For example, safety-related characteristics were more static than efficiency-related traits, which had higher intra-specific variation. Moreover, we recorded anatomical and leaf traits adjustments in response to a stress condition, but consistency among species is lacking. In campaign II, I combined different ways to estimate the degree of isohydry based on water potential regulation and connected the iso-anisohydric spectrum (i.e., hydroscape area, HSA) to hydraulic traits to elucidate actual plant performance during drought. We analysed plant water potential regulation (Ψpd and Ψmd) and stomatal conductance of 28-29 month saplings of five species. I used a linear mixed modelling approach that allowed to control individual variations to describe the water potential regulation and tested different conceptual definitions of isohydricity. The combined methods allowed us to estimate species' relative degree of isohydry. Further, we examined the traits coordination, including hydraulic safety margin, HSM; embolism resistance, P88; turgor loss, Ψtlp; stomata closure, Ps90; capacitance, C; cuticular conductance, gmin, to determine time to hydraulic failure (Thf). Thf is the cumulative effect of time to stomata closure (Tsc) and time after stomatal closure to catastrophic hydraulic failure (Tcrit). Our results show the species' HSA matches their stomatal stringency, which confirms the relationship between stomatal response and leaf water potential decline. Species that close stomata at lower water potential notably had a larger HSA. Isohydric behaviour was mostly associated with leaf hydraulic traits and poorly to xylem safety traits. Species' degree of isohydry was also unrelated to the species' time to death during drying-out experiments. This supports the notion that isohydry behaviours are linked to water use rather than drought survival strategies. Further, consistent with our assumptions, more isohydric species had larger internal water storage and lost their leaf turgor at less negative water potentials. Counter to our expectations, neither embolism resistance nor the associated hydraulic safety margins were related to metrics of isohydry. Instead, our results indicate traits associated with plant drought response to cluster along two largely independent axes of variation (i.e., stomatal stringency and xylem safety). Furthermore, on the temporal progression of plant drought responses, stomatal closure is critical in coordinating various traits to determine species' hydraulic strategies. Desiccation avoidance strategy was linked to Tsc and coordinated traits response of Ps90, Ψtlp, and HSA, whereas desiccation tolerance was related to Tcrit and traits such as lower P88 value, high HSM, and lower gmin. Notably, the shoot capacitance (C) is crucial in Thf and exhibits dichotomous behaviour linked to both Tsc and Tcrit. In conclusion, knowledge of growth rate trade-offs with xylem safety-efficiency combined with traits linked to species' hydraulic strategies along the isohydry could substantially enhance our ability to identify drought-resistant saplings to ensure the success of reforestation programs and predicting sensitivity to drought for achieving sustainable forest ecosystems.}, subject = {Wachstumsrate}, language = {en} } @phdthesis{Banaschewski2024, author = {Banaschewski, Nora Malaika Marcia Cath{\´e}rine}, title = {Erleichterungslernen bei Jugendlichen mit nicht-suizidalem selbstverletzendem Verhalten}, doi = {10.25972/OPUS-32367}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323673}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Erleichterung von einem k{\"o}rperlichen Schmerzreiz besitzt appetitiven Charakter (Leknes et al., 2008; 2011; Seymour et al., 2005), aktiviert belohnungsassoziierte Hirnstrukturen (Leknes et al., 2011; Leknes \& Brock, 2014; Leknes \& Tracey, 2008; Navratilova \& Porreca, 2014) und f{\"o}rdert durch ihre Konditionierbarkeit als Erleichterungslernen bezeichnete appetitive Lern- und Konditionierungsprozesse (Andreatta et al., 2010, 2012; 2013; 2017; Gerber et al., 2014; Tanimoto et al., 2004; Yarali et al., 2008). Die vorliegende Arbeit best{\"a}tigt das angewandte Versuchsparadigma als valides Modell f{\"u}r Erleichterungslernen im Menschen und zeigt erstmals, dass der appetitive Charakter von Schmerzerleichterung auch in Jugendlichen konditionierbar ist. Erfolgreiches Erleichterungslernen zeigte sich dabei in der untersuchten Stichprobe lediglich auf impliziter, nicht aber auf expliziter, kognitiver Ebene. Dies st{\"u}tzt Thesen und vorherige Forschungsbefunde einer Dualit{\"a}t assoziativen Lernens in ein implizites Lernen, welches vornehmlich subkortikale Strukturen erfordert und ein explizites Lernen, das vorrangig kortikale Strukturen wie den pr{\"a}frontalen Cortex involviert (Andreatta et al., 2010; Strack \& Deutsch, 2004; Williams et al., 2001). Die Beobachtungen einer differenten Furcht- versus Erleichterungs-Extinktion best{\"a}rken die Thesen eines diversen neuronalen Hintergrunds dieser beiden Lernformen (Diegelmann et al., 2013; Gerber et al., 2014; Yarali et al., 2009; Yarali \& Gerber, 2010). Gleichzeitig werfen die Studienergebnisse die Frage auf, ob und inwiefern im Erleichterungslernen von Jugendlichen Unterschiede zu jenem in Erwachsenen bestehen. Die Hypothese einer verst{\"a}rkten Akquisition von Erleichterungslernen bei Jugendlichen mit NSSV im Vergleich zu gesunden Jugendlichen ließ sich in der vorliegenden Studie nicht best{\"a}tigen. Somit liefern die Ergebnisse keinen direkten Hinweis darauf, dass ein verst{\"a}rktes Lernen durch Schmerzerleichterung an der {\"A}tiopathogenese von NSSV beteiligt sein k{\"o}nnte. Die vorliegende Arbeit zeigte vielmehr die Tendenz eines abgeschw{\"a}chten impliziten Erleichterungslernens bei den Jugendlichen mit NSSV. Die tendenziellen Gruppenunterschiede ließen sich nicht hinreichend durch eine differente aktuelle Stimmungslage oder durch eine unterschiedlich starke Auspr{\"a}gung aversiver emotionaler Anspannungen oder momentaner Angstaffekte erkl{\"a}ren. Innerhalb der Gruppe Jugendlicher mit NSSV zeigte sich auch kein Hinweis darauf, dass der Erfolg von Erleichterungslernen vom Schweregrad des NSSV oder von der aktuellen Einnahme von Antidepressiva abh{\"a}ngig sein k{\"o}nnte. Explorative Analysen ergaben, dass Gruppeneffekte in der vorliegenden Studie wom{\"o}glich aufgrund einer statistischen Untersch{\"a}tzung, bedingt durch einen zu geringen Stichprobenumfang, nicht das Signifikanzniveau erreichten und dass Unterschiede im Erleichterungslernen von Jugendlichen mit und ohne NSSV tats{\"a}chlich sogar noch st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt sein k{\"o}nnten. Somit sollte die vorliegende Arbeit als Pilotstudie f{\"u}r zuk{\"u}nftige gr{\"o}ßer angelegte Studien zu Erleichterungslernen bei NSSV betrachtet werden. Zuk{\"u}nftige Studien erscheinen insbesondere sinnvoll mit Blick auf die hohe klinische sowie gesellschaftliche Relevanz von NSSV f{\"u}r welches, trotz der hohen Pr{\"a}valenzen und des deutlich erh{\"o}hten Morbidit{\"a}ts- und Mortalit{\"a}tsrisikos, zum aktuellen Zeitpunkt noch keine hinreichenden Erkl{\"a}rungsmodelle bestehen. Die Studie best{\"a}tigte das Vorliegen eines erh{\"o}hten Grades aversiver emotionaler Anspannung in Jugendlichen mit NSSV, welcher zuvor nur an Erwachsenen mit einer BPD untersucht und festgestellt worden war (Niedtfeld et al., 2010; Stiglmayr et al., 2005). Die Abnahme negativer Affekte bei den Jugendlichen mit NSSV im Studienverlauf repliziert die Ergebnisse vorheriger Studien, in denen eine Reduktion selbst-berichteter negativer Affekte durch die Beendigung eines Schmerzreizes beobachtet wurde (Bresin et al., 2010; Bresin \& Gordon, 2013). Damit best{\"a}rken die Studienergebnisse bestehende Erkl{\"a}rungsmodelle f{\"u}r NSSV, welche eine entscheidende Beteiligung der k{\"o}rperlichen Schmerzen und der Schmerzerleichterung bei der Selbstverletzung an der Affektregulation vermuten. Weiterhin wirft die vorliegende Arbeit die Frage auf, welche Rolle eine ver{\"a}nderte Wahrnehmung von Schmerz und Schmerzerleichterung in der {\"A}tiopathogenese von NSSV einnimmt und wie diese sich auf Lernprozesse auswirkt. Insgesamt erbr{\"a}chten weitere Erkenntnisse {\"u}ber den potenziellen Zusammenhang von NSSV und abweichendem Erleichterungslernen ein besseres Verst{\"a}ndnis f{\"u}r Mechanismen der Entstehung und Aufrechterhaltung von NSSV und b{\"o}ten zudem m{\"o}glicherweise Ans{\"a}tze f{\"u}r neue Therapiem{\"o}glichkeiten des St{\"o}rungsbildes.}, subject = {Selbstbesch{\"a}digung}, language = {de} } @phdthesis{Wucherpfennig2024, author = {Wucherpfennig, Sophia}, title = {HTS (high-throughput drug screening) zur Untersuchung der Blut-Hirn-Schranken-Permeabilit{\"a}t in vitro beim zerebral metastasierten Mammakarzinom}, doi = {10.25972/OPUS-36996}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369964}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) stellt eine selektiv durchl{\"a}ssige Barriere dar, die den Austausch von Stoffen zwischen Blut und ZNS kontrolliert und so neuroprotektiv wirkt. Sie verhindert allerdings nicht nur die Passage toxischer Metaboliten, sondern verwehrt auch vielen therapeutischen Wirkstoffen den Zugang zum Gehirn. Die Forschung an Methoden zum Erreichen h{\"o}herer Arzneimittelkonzentrationen im Gehirn ist deshalb essenziell f{\"u}r die Behandlung zerebraler Erkrankungen wie dem zerebral metastasierten Mammakarzinom. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, Wirkstoffe zu identifizieren, die die Permeabilit{\"a}t der BHS erh{\"o}hen. Die Substanzdatenbank LO1208 von Sigma-Aldrich wurde im Rahmen eines HTS auf ihre permeabilit{\"a}tsbeeinflussenden Eigenschaften untersucht. Hierbei konnten 31 Substanzen identifiziert werden, welche die Permeabilit{\"a}t von BLECs um mindestens 50 \% erh{\"o}hen. Aus diesen wurden 4-Amino-1,8-naphthalimid (PARP-Inhibitor) und GW2974 (TKI) f{\"u}r eine genauere Analyse ausgew{\"a}hlt. Als dritter Wirkstoff wurde Ibuilast (Inhibitor der PDE4, des MIF sowie des Toll-like-Rezeptor-4) untersucht, wobei dieser keine signifikante Ver{\"a}nderung der Permeabilit{\"a}t bewirkt. Die Messung des TEERs und der Permeabilit{\"a}t f{\"u}r Fluorescein best{\"a}tigten die Ergebnisse aus dem HTS, welches demnach zuk{\"u}nftig f{\"u}r Permeabilit{\"a}tstests eingesetzt werden kann. Die Zellviabilit{\"a}t wird durch 4 Amino-1,8-naphthalmid nicht beeinflusst. GW2974 und Ibudilast zeigen bei 500 µM einen toxischen Einfluss auf MCF-7-Zellen. BLECs werden durch 100 µM GW2974 gehemmt. Es konnte gezeigt werden, dass die erh{\"o}hte Permeabilit{\"a}t mit einer Ver{\"a}nderung der TJ-Proteinexpression einhergeht. 4-Amino-1,8-naphthalimid senkt die Expression von Occludin auf mRNA- und Proteinebene. GW2974 vermindert zus{\"a}tzlich die Expression von VE-Cadherin, Claudin-5 und ZO-1. Dar{\"u}ber hinaus wurde die Wirkung auf Effluxpumpen untersucht. Die Ergebnisse der mRNA- und Protein-expression weichen voneinander ab, weshalb eine genauere Untersuchung der Translationsvorg{\"a}nge sinnvoll erscheint. Glut-1 wird in GW2974 behandelten Zellen {\"u}berexprimiert, was auf eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t der BLECs hinweist. GW2974 und 4-Amino-1,8-naphthalimid k{\"o}nnten durch ihre permeabilit{\"a}tssteigernde Wirkung die Ansprechrate einer systemischen Behandlung von PatientInnen mit einem zerebral metastasierten Mammakarzinom erh{\"o}hen und somit ihre Prognose verbessern. Detaillierte Studien zu Kombinationstherapien, den notwendigen Wirkstoff-konzentrationen und eventuellen negativen neurologischen Wirkungen sollten erwogen werden.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {de} } @phdthesis{Brohm2024, author = {Brohm, Katharina Andrea}, title = {(Differential-) Diagnostik bei prim{\"a}rem Hyperaldosteronismus: Ermittlung eines LC-MS/MS-spezifischen Aldosterongrenzwerts f{\"u}r den Kochsalzbelastungstest und Evaluation des Orthostasetests hinsichtlich der Differenzierung von Subgruppen}, doi = {10.25972/OPUS-36938}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369382}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Der prim{\"a}re Hyperaldosteronismus (PA) stellt aktuell den h{\"a}ufigsten Grund f{\"u}r das Vorliegen einer sekund{\"a}ren Hypertonie dar. Der in der Best{\"a}tigungsdiagnostik verwendete Kochsalzbelastungstest basiert dabei auf einem fehlenden Absinken der Aldosteronkonzentration im Testverlauf bei Patient:innen mit PA im Vergleich zu Patient:innen mit essentieller Hypertonie (EH). Die Konzentrationsbestimmung erfolgte bisher mittels Immunoassay. Mit der LC-MS/MS steht jedoch mittlerweile eine weitere wichtige analytische Methode in der quantitativen Bestimmung von Steroidhormonen zur Verf{\"u}gung, welche in dieser Arbeit im Hinblick auf den Kochsalzbelastungstest untersucht wurde. Hohe Bedeutung kommt außerdem der Subtypdifferenzierung des PA zu, da die {\"A}tiologie der Erkrankung wegweisend f{\"u}r die Art der Therapie ist. Das Ziel dieser Studie war einerseits die Ermittlung eines LC-MS/MS-spezifischen Aldosteron-Cut-off-Wertes im Kochsalzbelastungstest und die Evaluation des Nutzens der Bestimmung von Steroidprofilen in der Diagnostik des PA. Zum anderen wurde der diagnostische Nutzen des Orthostasetests zur Unterscheidung von unilateraler und bilateraler Genese bei vorliegendem PA untersucht. Im Rahmen dieser Studien wurden 187 bzw. 158 Patient:innen analysiert, die zwischen 2009 und 2019 bei Verdacht auf oder Vorliegen eines PA im Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg vorstellig wurden. Die Diagnose wurde gem{\"a}ß der aktuellen Leitlinie anhand der Ergebnisse des Kochsalzbelastungstests, NNVKs, Bildgebung und postoperativen Outcomes gestellt. Mithilfe der LC-MS/MS wurden erneut die Aldosteronkonzentrationen der aufbewahrten Serumproben des Kochsalzbelastungstests, sowie ein erweitertes Steroidpanel bestimmt. Unter Verwendung einer ROC-Analyse wurden die jeweils bestehenden Cut-off-Werte optimiert bzw. neu ermittelt. Die mittels Immunoassay bestimmten Aldosteronkonzentrationen lagen um 28 ng/L h{\"o}her als die mittels LC-MS/MS bestimmten Konzentrationen. Trotzdem lag der neu ermittelte LC-MS/MS-spezifische Aldosteron-Cut-off-Wert f{\"u}r den Kochsalzbelastungstest bei 69 ng/L und damit h{\"o}her als der f{\"u}r den Immunoassay geltende, optimierte Aldosteron-Cut-off von 54 ng/L. Unter Verwendung des LC-MS/MS- spezifischen Cut-off-Werts erreichte der Kochsalzbelastungstest eine Sensitivit{\"a}t von 78,6\% bei einer Spezifit{\"a}t von 89,3\%. Die Sensitivit{\"a}t des Immunoassay-spezifischen Cut-off-Werts betrug 95,2\% bei einer Spezifit{\"a}t von 86,9\%. Das Bestimmen des gesamten Steroidprofils f{\"u}hrte zu keiner zus{\"a}tzlichen diagnostischen Information bei Durchf{\"u}hrung des Kochsalzbelastungstests. Bei Betrachtung der gesamten Patient:innenkohorte erreichte der Orthostasetest, basierend auf einem Absinken der Plasmaaldosteronkonzentration nach 4h in Orthostase um ≥ 28\% eine Sensitivit{\"a}t von 36,7\% bei einer Spezifit{\"a}t von 100\%. Wurde das Vorliegen eines g{\"u}ltigen Tests (Cortisolabfall nach 4h ≥ 10\%) oder das Vorliegen einer unilateralen Raumforderung in der Bildgebung vorausgesetzt, stieg die Sensitivit{\"a}t des Orthostasetests auf 51,4\% bzw. 51,6\% bei gleichbleibend hoher Spezifit{\"a}t von 100\% an. Abschließend l{\"a}sst sich sagen, dass der Orthostasetest keine Alternative zum NNVK darstellt, jedoch als einfache, nicht invasive Methode der zus{\"a}tzlichen Orientierung zur Untersuchung der {\"A}tiologie des PAs dienen kann. Eine prospektive Evaluation der jeweils neu ermittelten Cut-off-Werte wird notwendig sein, um deren Anwendbarkeit im klinischen Alltag zu {\"u}berpr{\"u}fen. Außerdem k{\"o}nnte die Bestimmung der Hybridsteroide 18-Oxocortisol und 18-Hydroxycortisol wegweisend f{\"u}r die Genese des PA sein.}, subject = {Aldosteronismus}, language = {de} } @phdthesis{Franken2024, author = {Franken, Robert}, title = {Precision Predictions for \(\mathrm W^+ \mathrm W^-\) Scattering at the LHC}, doi = {10.25972/OPUS-36944}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369445}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this thesis we examine the vector boson scattering (VBS) process \(\mathrm p \mathrm p \to \mathrm e^+ \nu_\mathrm e\mu^-\bar\nu_\mu\mathrm j\mathrm j +X\) (short: \(\mathrm W^+\mathrm W^-\) scattering) at NLO accuracy in two experimental setups by performing a Monte Carlo analysis of a \(13\,\mathrm{TeV}\) LHC run. \(\mathrm W^+\mathrm W^-\) scattering shows similarities and differences compared to the scattering of other vector bosons. We present a detailed description of the types of appearing subprocesses and background processes. We give insight into our code which solves the problems we are faced within \(\mathrm W^+\mathrm W^-\) scattering. This is especially the presence of the Higgs-boson resonance in the fiducial phase-space region. Particular attention is dedicated to the permutation of resonances. The integrated signal cross section at LO \(\mathcal O(\alpha^6)\) amounts to \(2.6988(3)\,\mathrm{fb}\) and \(1.5322(2)\,\mathrm{fb}\), respectively, in the two experimental setups. The LO QCD-induced background of \(\mathcal O(\alpha_\mathrm s^2\alpha^4)\) amounts to \(6.9115(9)\,\mathrm{fb}\) and \(1.6923(3)\,\mathrm{fb}\). The EW corrections to the signal are \(-11.4\\%\) and \(-6.7\\%\), the QCD corrections amount to \(-5.2\\%\) and \(-23.0\\%\). The EW corrections to the background are \(-8.3\\%\) and \(-5.3\\%\), the QCD corrections amount to \(-30.3\\%\) and \(-77.6\\%\). Our results for the QCD corrections and the QCD-induced background include a large uncertainty from varying the renormalisation and factorisation scale, and we discuss improvements for future calculations. We show the differential cross sections with unique features of \(\mathrm W^+\mathrm W^-\) scattering compared to other VBS processes and investigate in particular the subprocess of Higgs-boson production by using a modified version of our setups.}, subject = {W-Boson}, language = {en} } @phdthesis{Fohmann2024, author = {Fohmann, Ingo}, title = {The Role of Sphingosine 1-phosphate and S1PR1-3 in the Pathophysiology of Meningococcal Meningitis}, doi = {10.25972/OPUS-36976}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369764}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Neisseria meningitidis (N. meningitidis) is an obligate human pathogen which causes live-threatening sepsis and meningitis. The fatality rate after meningococcal infection is high and surviving patients often suffer from severe sequelae. To cause meningitis, N. meningitidis must overcome the endothelium of the blood-brain barrier. The bacterium achieves this through the interaction with endothelial surface receptors leading to alternations of the cellular metabolism and signaling, which lastly results in cellular uptake and barrier traversal of N. meningitidis. Sphingosine 1-phosphate (S1P) is a lipid mediator that belongs to the class of sphingolipids and regulates the integrity of the blood-brain barrier through the interaction with its cognate receptors S1P receptors 1-3 (S1PR1-3). In this study, high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS) was used to generate a time-resolved picture of the sphingolipid metabolism in a brain endothelial cell line (hCMEC/D3) upon meningococcal infection. Among various changes, S1P was elevated in the cellular compartment as well as in the supernatant of infected hCMEC/D3s. Analysis of mRNA expression in infected hCMEC/D3s with quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) revealed that the increase in S1P could be attributed to the enhanced expression of the S1P-generating enzyme sphingosine kinase 1 (SphK1). Antibody-based detection of SphK1 protein or phosphorylation at SphK1 residue Serine 225 in hCMEC/D3 plasma membrane fractions via Western Blot revealed that N. meningitidis also induced SphK1 phospho-activation and recruitment to the plasma membrane. Importantly, recruitment of SphK1 to the plasma membrane increases the probability of substrate encounter, thus elevating SphK activity. Enhanced SphK activity was also reflected on a functional level, as detected by a commercially available ATP depletion assay used for measuring the enzymatic activity of SphK. Infection of hCMEC/D3 cells with pilus-deficient mutants resulted in a lower SphK activation compared to the N. meningitidis wild type strain. hCMEC/D3 treatment with pilus-enriched protein fractions showed SphK activation similar to the infection with living bacteria and could be ascribed to pilus interaction with the membrane-proximal domain of cellular surface receptor CD147. Inhibition of SphK1 or SphK2 through pre-treatment with specific inhibitors or RNA interference reduced uptake of N. meningitidis into hCMEC/D3 cells, as measured with Gentamicin protection assays. Released S1P induced the phospho-activation of epidermal growth factor receptor (EGFR) via S1PR2 activation, whose expression was also increasing during infection. Furthermore, S1PR2 blockage had a preventive effect on bacterial invasion into hCMEC/D3 cells. On the contrary, activation of S1PR1+3 also reduced bacterial uptake, indicating an opposing regulatory role of S1PR1+3 and S1PR2 during N. meningitidis uptake. Moreover, SphK2 inhibition prevented inflammatory cytokine expression as well as release of interleukin-8 after N. meningitidis infection. Taken together, this study demonstrates the central role of S1P and its cognate receptors S1PR1-3 in the pathophysiology of meningococcal meningitis.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {en} } @phdthesis{Baumann2024, author = {Baumann, Johannes}, title = {Induced Superconductivity in HgTe Quantum Point Contacts}, doi = {10.25972/OPUS-36940}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369405}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this thesis, the Josephson effect in mercury telluride based superconducting quantum point contacts (SQPCs) is studied. Implementing such confined structures into topological superconductors has been proposed as a means to detect and braid Majorana fermions. For the successful realization of such experiments though, coherent transport across the constriction is essential. By demonstrating the Josephson effect in a confined topological system, the presented experiments lay the foundation for future quantum devices that can be used for quantum computation. In addition, the experiments also provide valuable insights into the behavior of the Josephson effect in the low-channel limit (N<20). Due to the confinement of the weak link, we can also study the Josephson effect in a topological insulator, where the edge modes interact. In conclusion, this thesis discusses the fabrication of, and low-temperature measurements on mercury telluride quantum point contacts embedded within Josephson junctions. We find that the merging of the currently used fabrication methods for mercury telluride quantum point contacts and Josephson junctions does not yield a good enough device quality to resolve subbands of the quantum point contact as quantization effects in the transport properties. As we attribute this to the long dry etching time that is necessary for a top-contact, the fabrication process was adapted to reduce the defect density at the superconductor-semiconductor interface. Employing a technique that involves side contacting the mercury telluride quantum well and reducing the size of the mercury telluride mesa to sub-micrometer dimensions yields a quantized supercurrent across the junction. The observed supercurrent per mode is in good agreement with theoretical predictions for ballistic, one-dimensional modes that are longer than the Josephson penetration depth. Moreover, we find that oscillatory features superimpose the plateaus of the supercurrent and the conductance. The strength of these oscillatory features are sample-dependent and complicate the identification of plateaus. We suggest that the oscillatory features originate mainly from local defects and the short gate electrode. Additionally, resonances are promoted within the weak link if the transparency of the superconductor-HgTe interface differs from one. Furthermore, the research explores the regimes of the quantum spin Hall effect and the 0.5 anomaly. Notably, a small yet finite supercurrent is detected in the QSH regime. In samples fabricated from thick mercury telluride quantum wells, the supercurrent appears to vanish when the quantum point contact is tuned into the regime of the 0.5 anomaly. For samples fabricated from thin mercury telluride quantum wells, the conductance as well as the supercurrent vanish for strong depopulation. In these samples though, the supercurrent remains detectable even for conductance values significantly below 2 e²/h. Numerical calculation reproduce the transport behavior of the superconducting quantum point contacts. Additionally, the topological nature of the weak link is thoroughly investigated using the supercurrent diffraction pattern and the absorption of radio frequency photons. The diffraction pattern reveals a gate independent, monotonous decay of \$I_\text{sw}(B)\$, which is associated with the quantum interference of Andreev bound states funneled through the quantum point contact. Interestingly, the current distribution in the weak link appears unaffected as the quantum point contact is depleted. In the RF measurements, indications of a 4π periodic supercurrent are observed as a suppression of odd Shapiro steps. The ratio of the 4π periodic current to the 2π periodic current appears to decrease for smaller supercurrents, as odd Shapiro steps are exclusively suppressed for large supercurrents. Additionally, considering the observation that the supercurrent is small when the bulk modes in the quantum point contact are fully depleted, we suggest that the re-emerging of odd Shapiro steps is a consequence of the group velocity of the edge modes being significantly suppressed when the bulk modes are absent. Consequently, the topological nature of the superconducting quantum point contact is only noticeable in the transport properties when bulk modes are transmitted through the superconducting quantum point contact. The shown experiments are the first demonstration of mercury telluride superconducting quantum point contacts that exhibit signatures of quantization effects in the conductance as well as the supercurrent. Moreover, the experiments suggest that the regime of interacting topological edge channels is also accessible in mercury telluride superconducting quantum point contacts. This is potentially relevant for the realization of Majorana fermions and their application in the field of quantum computation.}, subject = {Topologischer Isolator}, language = {en} } @phdthesis{GamboaVargas2024, author = {Gamboa Vargas, Juan Fernando}, title = {Receptors of the TNFSF in the biology and regulation of Tregs}, doi = {10.25972/OPUS-36980}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369801}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this work we expanded upon a study from our group where a ligand-based TNF-α mutein was developed to engage specifically TNFR2 and not TNFR1 activating Tregs and expanding them, which in an allo-HCT context conferred protection from GvHD. Fusing TNF trimers to the heavy chain of an Fc-dead and mouse irrelevant antibody, a new generation of this agonist was developed called NewSTAR2. It is believed that other members of the TNFSF can also target Tregs, therefore additional agonists against DR3 and GITR were developed under the same principles as for NewSTAR2. Phenotyping analysis of the expression of these three receptors were done to confirm their specificity for Tregs before in vitro and in vivo testings with mice or murine splenic cells. A potent expansion of Tregs was seen with NewSTAR2 and the other agonists as well as upregulation of activation markers on Tregs. Thorough analyses with NewSTAR2-treated mice showed how Tregs in several immune and non-immune organs were expanded and upregulated immunomodulatory receptors. A miniature suppressive assay and other cocultures with responder cells confirmed their enhanced suppression over unstimulated Tregs through contact dependent and independent mechanisms. Despite other myeloid cells also being increased after treatment, no undesired effects were observed under steady-state and prophylactic administration of a single dose of NewSTAR2 improved survival frequencies and lessened development of clinical symptoms. Prophylactic treatment with the other TNFRSF agonists showed similar protection yet Fc(DANA)-muTL1A was superior in in terms of less death events and lower clinical score. It was found that not all the three TNFSF members have redundant functions as development of skin lesions was observed with GITRL-based agonist Fc(DANA)-muGITRL, although its expansion of Tregs in steady-state was remarkable with no apparent adverse effects. Neither agonist had an impact on donor cell engraftment or allorective T cell response, however NewSTAR2-treatmend proved to reduce inflammation in small intestine and liver. This work is proof of concept of the effectivity of selectively engaging TNFSF to activate Tregs and expand them systemically allowing them to control strong and complex immune interactions like those governing GvHD.}, subject = {Regulatorischer T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{DasgebNitschke2024, author = {Das [geb. Nitschke], Felix Marcel}, title = {DNA-Methylierung und Genexpression von FKPB5 als Teil des Stresshormonsystems bei von Depressionen und Herzinsuffizienz Betroffenen sowie gesunden Kontrollen}, doi = {10.25972/OPUS-36973}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369730}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {FKBP5 stellt im Stresssystem der HPA-Achse ein zentrales Gen bei der Regulation der Sensitivit{\"a}t des Glukokortikoidrezeptors und somit der Reaktion auf Stress dar. Zur Adaptation an Umwelteinfl{\"u}sse ist es selbst in ein komplexes System von Regulationsmechanismen eingebettet, die unter anderem epigenetische Modifikationen in Form von DNA-Methylierung umfassen. Bisherige Studien legen eine starke Assoziation von FKBP5 zu stressinduzierten psychischen Erkrankungen nahe und weisen auf eine Dysregulation der HPA-Achse als m{\"o}glichen Pathomechanismus hin. F{\"u}r die enge klinische Interaktion von Depression und Herzinsuffizienz sowie eine ebenfalls vermutete Rolle der HPA-Achse in der Pathogenese letzterer, k{\"o}nnte FKBP5 daher ein entscheidendes Bindeglied darstellen. Gleichzeitig bietet die Identifikation einer {\"u}ber FKBP5 ausgedr{\"u}ckten Dysregulation der HPA-Achse einen biologischen Befund, der als Marker f{\"u}r das Ansprechen einer antidepressiven Therapie herangezogen werden k{\"o}nnte. Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung eines m{\"o}glichen Einflusses regulatorischer Parameter von FKBP5 auf die Herzinsuffizienz sowie eine Pr{\"u}fung dieser als m{\"o}gliche Biomarker f{\"u}r einen Erfolg der antidepressiven Therapie. Dazu wurden Blutproben von ProbandInnen der GEParD- bzw. DaCFail-Studie mit Depression, Herzinsuffizienz sowie gesunde Kontrollen untersucht. Durch Pyrosequenzierung bisulfitkonvertierter DNA erfolgte die Bestimmung der Methylierung regulatorischer CpGs. Die Messung der relativen mRNA-Expression erfolgte durch den Einsatz einer qPCR. In der Auswertung fand sich keine differentielle mRNA-Expression oder Methylierung zwischen den vier Untersuchungsgruppen. Allerdings reagierten depressive PatientInnen verglichen mit der Kontrollgruppe mit einer geringeren Zunahme der mRNA-Expression als Reaktion auf den mDST. Das Therapieansprechen in der Depressionsgruppe wiederum war mit einer niedrigeren Methylierung auf CpG7 sowie einer h{\"o}heren mRNA-Expression zu Therapiebeginn assoziiert. Im Behandlungsverlauf f{\"u}hrte eine Abnahme der mRNA-Expression bei den Respondern zu einer Ann{\"a}herung beider Gruppen. Diese Arbeit konnte keine Hinweise f{\"u}r eine Rolle von FKBP5 in der Pathogenese der Herzinsuffizienz finden. Allerdings zeigten die Befunde zur Regulation des Gens bei Glukokortikoidstimulation eine hohe Konstanz zu vorherigen Ergebnissen. In diesen Kontext reihen sich auch die Ergebnisse f{\"u}r das Therapieansprechen ein, die aufgrund einer Herabregulation der HPA-Achse im Therapieverlauf die Idee einer urs{\"a}chlichen HPA-Dysregulation in der Gruppe der Responder bekr{\"a}ftigen. F{\"u}r sich allein genommen lassen sich mRNA-Expression und Methylierung aufgrund mangelnder Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t nicht als Biomarker f{\"u}r das Therapieansprechen einsetzen. Die bisherigen Befunde best{\"a}rken aber eine m{\"o}gliche Rolle in einer Batterie unterschiedlicher Biomarker auf verschiedenen Ebenen, wie Klinik, Psychometrie und Physiologie.}, subject = {Gen FKBP5}, language = {de} } @phdthesis{Junghanns2024, author = {Junghanns, Lara Madeleine}, title = {Resistenzmechanismen gegen Amphotericin B in humanpathogenen Hefepilzen}, doi = {10.25972/OPUS-36986}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369861}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die 2009 erstmals entdeckte Spezies C. auris erlangte binnen k{\"u}rzester Zeit zunehmend weltweite Aufmerksamkeit. Vor allem die Tendenz der Multiresistenzentwicklung und das rasche Ausl{\"o}sen von nosokomialen Infektionen erschweren den Umgang und die Therapie von C. auris Infektionen im Vergleich zu anderen Candida Spezien. Diese Dissertationsarbeit umfasst eine systematische Resistenzanalyse der im NRZMyk vorhandenen Stammsammlung aus C. auris und C. parapsilosis Isolaten, um Aufschluss {\"u}ber den Wirkmechanismus von Amphotericin B in Hefepilzen zu erlangen. Anhand der zun{\"a}chst durchgef{\"u}hrten Amphotericin B-Resistenztestungen kristallisierten sich CAU37 und CAU43 mit MHK-Werten bis zu 12 µg/ml als stark Amphotericin B-resistente Isolate heraus. Die Analyse der Sequenzierungsergebnisse zeigte bei beiden St{\"a}mmen eine Mutation im ERG4 Gen an Position 576, welche nicht eindeutig als alleinige Ursache f{\"u}r die verminderte Amphotericin B-Empfindlichkeit festgelegt werden konnte. Dennoch wurde im Rahmen eines Survival Assays bei beiden Amphotericin B-resistenten Isolaten anf{\"a}nglich eine konzentrationsabh{\"a}ngige Aktivit{\"a}t gegen{\"u}ber Amphotericin B festgestellt, bevor ein Nachwachsen der Kulturen beobachtet wurde. Somit wurde die Vermutung aufgestellt, dass lediglich ein Teil der aufgebrachten Candida-Zellen abget{\"o}tet wird und dies in einer Vermehrung der {\"u}berlebenden Zellen resultiert. Des Weiteren konnte im Rahmen von Resistenztestungen mit dem Sphingolipidinhibitor Myriocin nachgewiesen werden, dass vor allem in Amphotericin B-resistenten Isolaten eine deutliche Wirkungsverst{\"a}rkung des Polyens hervorgerufen wird. Diese Sensitivit{\"a}tssteigerung ist allgemein bei allen C. auris Isolaten zu beobachten, f{\"a}llt bei resistenten St{\"a}mmen jedoch deutlich st{\"a}rker aus. Hierdurch kam die Annahme auf, dass Amphotericin B-Resistenzen auch in m{\"o}glichen Ver{\"a}nderungen des Sphingolipid-Haushaltes begr{\"u}ndet sein k{\"o}nnten. Dar{\"u}ber hinaus scheint Myriocin keinen Einfluss auf Fluconazol-resistente oder FKS-mutierte Echinocandin-resistente C. auris St{\"a}mme zu haben. Das ebenfalls untersuchte und von Myriocin abgeleitete Medikament Fingolimod hatte jedoch ebenfalls keinen wirkungsverst{\"a}rkenden Effekt. Allerdings reagierte ein Großteil der C. auris Isolate (57,6 \%) sensitiv gegen{\"u}ber dem neusten medizinisch bekannten Triazol Isavuconazol und es konnte erstmalig ein ECV-Wert von 0,03125 µg/ml festgelegt werden. Ein valider Vergleich von C. auris zu C. parapsilosis war aufgrund der mangelnden Anzahl an C. parapsilosis Isolaten jedoch nicht m{\"o}glich}, subject = {Candida}, language = {de} } @phdthesis{NoppergebAckermann2024, author = {Nopper [geb. Ackermann], Nadja}, title = {Impf- und Immunstatus W{\"u}rzburger Medizinstudierender von 2004-2020}, doi = {10.25972/OPUS-36968}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369689}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wurde der Impfstatus der W{\"u}rzburger Medizinstudierenden von 2004-2020 entsprechend der jeweils im sechsten Semester geltenden STIKO Empfehlungen ausgewertet (im folgenden Impfquote genannt) und mit den Ergebnissen von Studien an Universit{\"a}ten in Frankfurt, Bochum und Dresden, sowie der Allgemeinbev{\"o}lkerung und dem medizinischen Personal in Deutschland verglichen. Außerdem wurde ausgewertet, inwiefern das Angebot der Nachimpfungen im Impfkurs angenommen wurde und m{\"o}gliche Zusammenh{\"a}nge mit aufgedeckten Impfl{\"u}cken wurden diskutiert. Bei manchen impfpr{\"a}ventablen Infektionskrankheiten (IPIE) wie Pertussis war von 2004-2020 ein deutlicher Anstieg der Impfquote (von <2\% auf knapp 90\%) zu beobachten, bei anderen, wie Tetanus war bereits seit 2004 eine Impfquote von etwa 75-90\% zu sehen, der {\"u}ber die gesamte Beobachtungszeit auf etwa 85-90\% anstieg. Im Vergleich zu anderen Studien mit Medizinstudierenden anderer Universit{\"a}ten in Deutschland schnitten die W{\"u}rzburger Medizinstudierenden in Bezug auf Masern, Mumps, R{\"o}teln und Varizellen mit Impfquoten um die 80-90\% oder h{\"o}her im Vergleich zu 73-86\% in den anderen St{\"a}dten durchweg besser ab. Bei Hepatitis B war anfangs eine vergleichbare (65-90\%), sp{\"a}ter eine h{\"o}here Impfquote (um die 80\%) als in den Vergleichsstudien (um die 40\%) zu beobachten. In Bezug auf Tetanus (Impfquote im Schnitt 85,2\%), Diphtherie (Impfquote im Schnitt 82,9\%), Pertussis (Impfquote im Schnitt 49,3\%) und Influenza (Impfung in Vorsaison im Schnitt bei 29,3\%) waren die Daten aus W{\"u}rzburg gut mit den Daten aus Vorstudien in {\"a}hnlichen Zeitr{\"a}umen vergleichbar. Im Vergleich zu Daten zur Impfquote bei Meningokokken und HPV aus der Allgemeinbev{\"o}lkerung lagen die W{\"u}rzburger Medizinstudierenden von 2017-2020 {\"u}ber den dort verzeichneten Werten (48\% zu 29\% bzw. 63\% zu 53). Im Vergleich zu Daten der Impfsurveillance des RKI aus 2020 zeigte sich der Effekt der Impfempfehlung bei Kindern (Meningokokken: 90\% der 4-7 J{\"a}hrigen, HPV: 63,3\% der 14 J{\"a}hrigen). Bei der Pneumokokken Impfung gaben - obwohl die STIKO Empfehlung nicht auf medizinisches Personal zutrifft - 10,8\% der Studierenden an, mindestens einmal geimpft zu sein. Dies k{\"o}nnte ein erh{\"o}htes Gesundheitsbewusstsein der Medizinstudierenden widerspiegeln. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Anteil der W{\"u}rzburger Medizinstudierenden, deren Impfstatus f{\"u}r die einzelnen IPIE den STIKO Empfehlungen f{\"u}r medizinisches Personal entsprach, {\"u}ber die Jahre 2004 bis 2020 angestiegen ist. Zum Großteil lag der Anteil der Studierenden mit Impfstatus entsprechend den STIKO Empfehlungen {\"u}ber dem aus den Studien der anderen Universit{\"a}ten. Trotzdem blieben noch deutliche L{\"u}cken im Impfstatus, bspw. bei Pertussis oder Masern, und Wissen der W{\"u}rzburger Medizinstudierenden bestehen. Diese L{\"u}cken werden sich auf Dauer in die {\"A}rzteschaft und schließlich auch in die Empfehlungen durch das {\"a}rztliche Personal fortsetzen. Deshalb sollte ein besonderer Fokus auf die Verbesserung des Impfstatus Medizinstudierender gelegt werden, beispielsweise durch regelm{\"a}ßige verpflichtende Kontrollen durch Betrieb{\"a}rzt*in, intensivierte Lehre sowie bessere Aufkl{\"a}rung bereits zu Beginn des Studiums. Das Format des Impfkurses, wie er in W{\"u}rzburg durchgef{\"u}hrt wird, scheint ein gut gew{\"a}hltes Format, um den Studierenden die M{\"o}glichkeit zu geben, ihren eigenen Impfstatus zu {\"u}berpr{\"u}fen und diesen weiter zu verbessern. Die Impfquote der Studierenden lag in den Jahren 2014 bis 2020 - den Jahren, in denen die Nachimpfungen im Kurs erfasst wurden - im Schnitt nach dem Kurs bei fast allen IPIE {\"u}ber 90\%. Nur bei Pertussis lag die Impfquote nach dem Kurs bei 83,4\% (vgl. vor dem Kurs 68,4\%). Durch nationale Vereinheitlichung der Lehre im NKLM zum Thema Impfen, fr{\"u}he Auseinandersetzung mit dem Thema und regelm{\"a}ßige {\"U}berpr{\"u}fung des eigenen Impfstatus sowie niederschwellige Impfangebote im Medizinstudium, kann einerseits eine Verbesserung des Impfstatus von Medizinstudierenden erreicht werden. Andererseits k{\"o}nnen so auch insgesamt bessere Impfquoten in der Bev{\"o}lkerung durch die verbesserte Ausbildung von {\"A}rztinnen bereits im Medizinstudium erzielt werden.}, subject = {Impfung}, language = {de} } @phdthesis{Grimm2024, author = {Grimm, Anne Rosemarie}, title = {Prognostische Determinanten im kardiogenen und septischen Schock}, doi = {10.25972/OPUS-36995}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369953}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In diese monozentrische retrospektive Studie eingeschlossen wurden insgesamt 132 Patienten mit Schock, darunter 75 Patienten mit kardiogenem- und 57 Patienten mit septischem Schock. Um potentielle Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Krankenhaussterblichkeit zu finden, wurden folgende Paramater untersucht: Alter, Geschlecht, BMI, kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren und Vorerkrankungen, Vitalparameter bei Aufnahme inkl. Schockindex, laborchemische Parameter inkl. BGA, maximaler Laktatanstieg im Verlauf, Interventionen inklusive Reanimation, Beatmung, Akutrevaskularisation und Anlage von mechanischen Kreislaufunterst{\"u}tzungssystemen, Katecholamintherapie und h{\"a}modynamisches Monitoring mit dem PiCCO-Verfahren. Hauptergebnis unserer Studie ist eine erhebliche Krankenhaussterblichkeit von 50\% bei einem mittleren Aufenthalt von 14 Tagen ohne signifikanten Unterschied zwischen kardiogenem- (45\%) und septischem Schock (55\%), obgleich Patienten mit kardiogenem Schock signifikant {\"a}lter und h{\"a}ufiger kardiovaskul{\"a}r vorerkrankt waren. Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Krankenhaussterblichkeit waren bei Patienten mit kardiogenem Schock die H{\"o}he des maximalen Laktatanstiegs, das Auftreten eines akuten Nierenversagens, die H{\"o}he der Transaminasen als Marker einer Schockleber, die fehlende M{\"o}glichkeit einer Akutrevaskularisation und die H{\"o}he des Troponins als Marker f{\"u}r das Ausmaß des Myokardschadens. Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Krankenhaussterblichkeit im septischen Schock waren ebenfalls die H{\"o}he des maximalen Laktatanstiegs, die Notwendigkeit einer Reanimation, sowie H{\"o}he des ELWI. Die {\"u}brigen klinischen, laborchemischen und h{\"a}modynamischen Parameter waren weder beim kardiogenen- noch beim septischen Schock pr{\"a}diktiv f{\"u}r die Mortalit{\"a}t. Die beste Strategie zur Senkung der hohen Mortalit{\"a}t beider Schockformen besteht in der Prophylaxe des jeweiligen Schockgeschehens. Bei bereits in Gang gesetzten Circulus vitiosus, m{\"u}ssen zuk{\"u}nftige Studien kl{\"a}ren, welches h{\"a}modynamische Monitoring zusammen mit klinischen Befunden und ggf. Bildgebung ein optimiertes Volumen- und Katecholamin-Management erlaubt. Bei Patienten mit kardiogenem Schock bleibt zu kl{\"a}ren, ob die in unserer Studie gefundene erhebliche Krankenhaussterblichkeit von 45\% durch den gezielten Einsatz moderner, perkutan implantierbarer Kreislaufunterst{\"u}tzungssysteme gebessert werden kann. Bei Patienten mit septischem Schock ist insbesondere bei pneumogener Sepsis das rechtzeitige Erkennen und die Therapie eines ARDS eine bleibende Herausforderung. Zuk{\"u}nftige Studien an gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven m{\"u}ssen kl{\"a}ren, ob die Bestimmung des ELWI mit dem PiCCO-Verfahren hilfreich ist, die Entstehung eines ARDS fr{\"u}hzeitig erkennen und behandeln zu k{\"o}nnen.}, subject = {Schock}, language = {de} } @phdthesis{Elsner2024, author = {Elsner, Vianne}, title = {Vergleich von Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung hinsichtlich der kommunikativen Kompetenz von Medizinstudenten in einem Anamnesegespr{\"a}ch mit Schauspielpatienten}, doi = {10.25972/OPUS-34973}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349737}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das Verst{\"a}ndnis der Beziehung zwischen Arzt und Patient befindet sich im Wandel. Die Patientenorientiertheit gewinnt an Relevanz, wobei insbesondere die Arzt-Patienten-Kommunikation in den Fokus r{\"u}ckt. Es ist belegt, dass eine effektive Kommunikation einen positiven Einfluss auf den emotionalen und den physiologischen Zustand des Patienten hat. Folglich wurde in den letzten Jahren auch hierzulande der Bereich Kommunikation in der universit{\"a}ren Ausbildung von {\"A}rzten zunehmend thematisiert - seit der {\"A}nderung der Approbationsordnung 2012 ist die Gespr{\"a}chsf{\"u}hrung offiziell Gegenstand der {\"a}rztlichen Ausbildung. Das Studium ist jedoch nach wie vor stark vom technisch-naturwissenschaftlichen Paradigma der Medizin gepr{\"a}gt. Die F{\"a}higkeit, sich selbst hinsichtlich seiner kommunikativen F{\"a}higkeiten einzusch{\"a}tzen, stellt ein wichtiges Merkmal angehender {\"A}rzte dar. Bestehende Studien zeigen auf, dass bei Medizinstudenten Diskrepanzen zwischen der Selbst- und der Fremdeinsch{\"a}tzung in unterschiedlichen Kompetenzfeldern bestehen. Um aus Fehlern lernen zu k{\"o}nnen, ben{\"o}tigt es zum einen die F{\"a}higkeit zur Eigenreflexion. Erg{\"a}nzend wird ein regelm{\"a}ßiger Abgleich der Selbsteinsch{\"a}tzung mit einer Fremdeinsch{\"a}tzung im Sinne einer „Realit{\"a}tskonfrontation" ben{\"o}tigt. Durch das Feedback k{\"o}nnen individuelle Differenzen hinsichtlich der kommunikativen F{\"a}higkeiten aufgezeigt, um dadurch dem Studenten den Anreiz zu geben, eine fortw{\"a}hrende Weiterbildung der eigenen kommunikativen F{\"a}higkeiten bereits im Studium zu etablieren. In der vorliegenden Studie wurde daher untersucht, inwieweit die Selbsteinsch{\"a}tzung von einem Studenten nach einem Anamnesegespr{\"a}ch mit der Fremdeinsch{\"a}tzung {\"u}bereinstimmt. Hierf{\"u}r wurde ein Anamnesegespr{\"a}ch mit einem Schauspielpatienten durch den Studenten, einen Experten sowie den betroffenen Schauspielpatienten bewertet. Mittels Cohens Kappa wurde die {\"U}bereinstimmung zwischen den Raterpaaren Student und Experte, Student und Schauspielpatient sowie der Fremdeinsch{\"a}tzung zwischen Schauspielpatient und Experte berechnet. Erg{\"a}nzend wurde der Einfluss der Variablen Selbstwirksamkeit (allgemein und spezifisch hinsichtlich der Anamneseerhebung), Empathie, Geschlecht, Alter und berufliche Vorerfahrung auf die {\"U}bereinstimmung von Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung untersucht. Es konnte eine geringe {\"U}bereinstimmung zwischen allen drei Raterpaaren (Student \& Experte, Student \& Schauspielpatient sowie Schauspielpatient \& Experte) nachgewiesen werden. Die geringste {\"U}bereinstimmung zeigte sich zwischen der Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung von Student und Experte, die gr{\"o}ßte {\"U}bereinstimmung in der Fremdeinsch{\"a}tzung zwischen Schauspielpatient und Experte. Die Hypothese bez{\"u}glich der {\"U}bersch{\"a}tzung der Studenten im Vergleich zur Fremdeinsch{\"a}tzung wurde nicht best{\"a}tigt. Weiter konnte eine h{\"o}here {\"U}bereinstimmung zwischen Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung des Schauspielpatienten bei Studenten mit einem h{\"o}heren Maß an Empathie gezeigt werden. Bez{\"u}glich des Geschlechterunterschiedes konnte nachgewiesen werden, dass weibliche Studenten eine h{\"o}here {\"U}bereinstimmung zwischen Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung mit Schauspielpatienten aufweisen. Auch in der Fremdeinsch{\"a}tzung durch Schauspielpatienten und Experten ist bei weiblichen Studenten eine h{\"o}here {\"U}bereinstimmung zu finden. Die Variablen Selbstwirksamkeit, Alter, berufliche Vorerfahrung sowie Selbstwirksamkeit hinsichtlich der Anamneseerhebung zeigen keine statistisch signifikanten Zusammenh{\"a}nge mit der {\"U}bereinstimmung zwischen Selbst- und Fremdeinsch{\"a}tzung. Der Vergleich zwischen der Gruppe, die ein Anamnesegespr{\"a}ch f{\"u}hrte, und derjenigen, die kein Anamnesegespr{\"a}ch f{\"u}hrte, zeigte, dass Studenten mit einer h{\"o}heren Selbstwirksamkeit eher ein Gespr{\"a}ch f{\"u}hrten. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass angehende {\"A}rzte R{\"u}ckmeldung bez{\"u}glich ihrer kommunikativen Kompetenz ben{\"o}tigen, um durch die Fremdeinsch{\"a}tzung das Selbstbild ihrer Kompetenz erweitern zu k{\"o}nnen. {\"U}ber etwaige Diskrepanzen zwischen Fremdeinsch{\"a}tzung und Selbsteinsch{\"a}tzung erhalten sie konkretes Feedback, so dass das Kommunikationstraining an ihre individuellen Lernbedarfe angepasst werden kann. Hierf{\"u}r ist der Vergleich der Selbsteinsch{\"a}tzung eines Schauspielpatientengespr{\"a}ches mit der Fremdeinsch{\"a}tzung eine gut in der Ausbildungspraxis einzusetzende Methode.}, subject = {Arzt-Patient-Beziehung}, language = {de} } @phdthesis{Pickert2024, author = {Pickert, Julia Felicia}, title = {Untersuchungen zum Einfluss des Insulin-like growth factor Rezeptors auf Signalnetzwerke im Multiplen Myelom}, doi = {10.25972/OPUS-36981}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369815}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das MM ist eine maligne Erkrankung, die von biologischer und klinischer Heterogenit{\"a}t gepr{\"a}gt ist. Sie ist durch die monoklonale Vermehrung von Plasmazellen charakterisiert. In vorangegangenen Studien wurde eine H{\"a}ufung von Mutationen in RTK nachgewiesen. Diese gingen mit einem negativen Einfluss auf das {\"U}berleben von MM Patientinnen und Patienten einher. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss des IGF1R an HMZL mittels siRNA-vermitteltem IGF1R-Knockdown untersucht und dessen Effekt auf das Signalnetzwerk mittels Western Blot Analysen ermittelt. Um die Heterogenit{\"a}t des MM besser abzubilden, wurden sechs verschiedenen HMZL ausgew{\"a}hlt. Der IGF1R-Knockdown war in allen HMZL sowohl anhand der Reduktion der IGF1R-Expression als auch der IGF1R-Aktivierung deutlich nachweisbar. Stellvertretend f{\"u}r den PI3K/AKT Signalweg wurde die AKT-Aktivierung untersucht, welche nach IGF1R-Knockdown in allen Linien abnahm. Im Ras/Raf/MEK/ERK Signalweg fiel eine deutliche Reduktion der ERK1/2- und MEK-Aktivierung in den von PCL stammenden HMZL L-363 und MM.1S, sowie in JJN-3 mit der Hochrisikotranslokation t(14;16) auf. Entsprechend der Beobachtungen f{\"u}r die AKT-Aktivierung, nahm die PYK2-Aktivierung in allen HMZL nach IGF1R-Knockdown ab, was auf ein Zusammenspiel von IGF1R, PYK2 und AKT in allen HMZL hindeutet. Zuk{\"u}nftige Untersuchungen werden zeigen, ob IGF1R Inhibitoren alleine oder in Kombination mit z.B. AKT, PYK2 oder Proteasomen-Inhibitoren in bestimmten molekularen MM Subgruppen ein effektives therapeutisches Ziel sind.}, subject = {Plasmozytom}, language = {de} } @phdthesis{Funke2024, author = {Funke, Caroline}, title = {Untersuchung des Tumorgef{\"a}ßbildes an murinen Tumormodellen unter antiangiogener Therapie mit Axitinib und mG6-31}, doi = {10.25972/OPUS-36982}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369820}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Tumorangiogenese ist ein Prozess, der zur Ausbildung eines tumoreigenen Gef{\"a}ßnetzwerks f{\"u}hrt und kritisch ist f{\"u}r die Progression des Tumorwachstums, sowie f{\"u}r dessen Malignisierung und Metastasierung. Zytokine wie VEGF und PDGF steuern angiogene Prozesse. Die resultierende Tumorvaskulatur ist jedoch dysfunktional und unterscheidet sich in Struktur und Funktion stark von normalen Gef{\"a}ßen. Die antiangiogene Therapie richtet sich gegen die Tumorvaskulatur indem Angiogenese-induzierende Signalwege inhibiert werden. Es existieren zahlreiche therapeutische Ans{\"a}tze, zu denen u.a. Anti-VEGF- Antik{\"o}rper und Rezeptortyrosinkinaseinhibitoren z{\"a}hlen. Ziel der antiangiogenen Therapie ist es, die Ausbildung neuer Blutgef{\"a}ße im Tumor zu stoppen sowie existierende unreife Blutgef{\"a}ße zu zerst{\"o}ren. Das Konzept der Gef{\"a}ßnormalisierung beschreibt im Rahmen der antiangiogenen Therapie Prozesse, die zu einer transienten Verbesserung dieser defekten Tumorvaskulatur und zu ihrer tendenziellen Angleichung an Struktur und Funktion von normalen Gef{\"a}ßen f{\"u}hren sollen. In dieser Studie wurden Ver{\"a}nderungen von Gef{\"a}ßparametern in murinen AT3- Mammakarzinomen und murinen Lewis-lung-Karzinomen miteinander verglichen, die entweder (a) mit mG6-31, einem monoklonalen Anti-VEGF- Antik{\"o}rper, (b) mit Axitinib, einem niedermolekularen VEGF-R-/PDGF-R- Tyrosinkinaseinhibitor antiangiogen behandelt oder (c) nicht behandelt wurden. Ziel war es dabei, Aussagen {\"u}ber die antiangiogene Wirksamkeit sowie die Gef{\"a}ß- normalisierende Effektivit{\"a}t der o.g. Antiangiogenetika zu treffen. In einer bereits abgeschlossenen Forschungsarbeit von Ascheid (vgl. Absatz 7.2) wurden mit dem gleichen Experimentalaufbau wie zuvor beschrieben ebenfalls murine Tumoren hinsichtlich makroskopischer Gef{\"a}ßstruktur und -organisation untersucht. Dabei wurde aufgezeigt, dass Gef{\"a}ß-normalisierende Prozesse durch o.g. Angiogenetika in geringem Umfang stattfanden. Die durchgef{\"u}hrte Studie zielte darauf ab, die bereits erfassten Resultate zu komplettieren und somit eine abschließende Aussage {\"u}ber das Auftreten von Gef{\"a}ßnormalisierung zu erm{\"o}glichen. 88 In den mG6-31-/Axitinib-/unbehandelten AT3-/LLC-Tumorschnitten wurden die Parameter Gef{\"a}ßdichte, Apoptoserate, Proliferationsrate, Perizytenbesatz, Intaktheit der vaskul{\"a}ren Basalmembran und endotheliale Expression von TRPC6-Kan{\"a}len immunhistochemisch bzw. mittels Immunfluoreszenz detektiert, mikroskopisch aufgenommen und quantifiziert. Diese Arbeit zeigt, dass Axitinib deutliche antiangiogene Effekte in der Tumorvaskulatur hervorruft, mG6-31 hingegen wirkt schw{\"a}cher antiangiogen. Im Unterschied zu den Ergebnissen aus Ascheids Arbeit (Ascheid, 2018) konnten- Effekte auf der Ebene der individuellen Blutgef{\"a}ße nachgewiesen werden, die in der Literatur als Anzeichen f{\"u}r eine Gef{\"a}ßnormalisierung beschrieben werden. Wiederum waren diese Effekte unter Axitinib st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt als unter mG6- 31-Behandlung. Die Resultate beider Forschungsarbeiten zusammengefasst betrachtet, kann man feststellen, dass die Zusammenfassung der gef{\"a}ßver{\"a}ndernden Effekte, die antiangiogene Wirkstoffe hervorrufen, unter dem Begriff „Normalisierung" in Frage gestellt werden sollte.}, subject = {Antiangiogenese}, language = {de} } @phdthesis{Yabe2024, author = {Yabe, Marie}, title = {Untersuchung des Mental Rotation-Paradigmas bei Patienten mit fokaler Dystonie}, doi = {10.25972/OPUS-36392}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363927}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das mR-Paradigma beschreibt die F{\"a}higkeit Objekte gedanklich zu drehen und erfordert dabei komplexe neuronale Prozesse. Bisherige Studien konnten nicht kl{\"a}ren, ob es ein spezifisches Muster der Beeintr{\"a}chtigung im mR-Test bei fokalen Dystonien gibt. Die {\"u}bergeordnete Fragestellung der vorliegenden Arbeit war, ob eine verlangsamte Reaktion bei der mR von k{\"o}rperlichen Abbildungen einen stabilen Endoph{\"a}notyp fokaler Dystonien darstellt. Die Zielsetzung war die {\"U}berpr{\"u}fung der Hypothesen, 1) dass bisherige Ergebnisse, die eine verl{\"a}ngerte Reaktionszeit von CD-Patienten bei der mR von k{\"o}rperlichen Abbildungen aufzeigten, reproduzierbar sind und 2) dass eine erh{\"o}hte Reaktionszeit bei der mR von k{\"o}rperlichen Abbildungen auch bei Patienten mit BSP vorliegt. Um dabei die mR m{\"o}glichst spezifisch zu untersuchen, wurden folgende sekund{\"a}re Hypothesen formuliert: a) die kognitive Leistungsf{\"a}higkeit und b) das allgemeine Reaktionsverm{\"o}gen der Teilnehmer stellen potenzielle St{\"o}rfaktoren f{\"u}r die Reaktionszeit bei der mR-Aufgabe dar. Diese wurden neben der H{\"a}ndigkeit und der allgemeinen Geschicklichkeit systematisch erhoben. 23 CD-Patienten und 23 gesunde Kontrollpersonen sowie 21 BSP- und 19 HFS-Patienten wurden hinsichtlich Geschlechterverteilung, Alter und Bildungsstand verglichen. Zudem wurden H{\"a}ndigkeit, Fingergeschicklichkeit, allgemeine Reaktionszeit und kognitiver Status jedes Teilnehmers erhoben. Im mR-Test wurden Fotos von K{\"o}rperteilen (Hand, Fuß oder Kopf) und einem nicht-k{\"o}rperlichen Objekt (Auto) gezeigt, die in sechs verschiedene Winkelgrade um die eigene Achse in der Bildebene rotiert waren. Die Teilnehmer wurden gebeten, die Lateralit{\"a}t des dargestellten Bildes per Tastendruck anzugeben. Bewertet wurden sowohl Geschwindigkeit als auch Richtigkeit der Antworten. Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen schnitten CD- und HFS-Patienten bei der mR der H{\"a}nde schlechter ab, w{\"a}hrend die BSP-Patienten vergleichbare Leistungen zeigten. Es bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen einer verl{\"a}ngerten mR-Reaktionszeit und reduzierten MoCA-Scores sowie einer erh{\"o}hten mR-Reaktionszeit und verl{\"a}ngerter allgemeiner Reaktionszeit. Nach Ausschluss der Patienten mit MCI zeigten CD-Patienten, nicht jedoch HFS-Patienten, im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe weiterhin verlangsamte Reaktionszeiten der H{\"a}nde. Die vorliegende Studie konnte die Frage, ob eine verlangsamte Reaktion bei der mR von k{\"o}rperlichen Abbildungen einen stabilen Endoph{\"a}notyp fokaler Dystonien darstellt, nicht sicher beantworten. Es stellte sich jedoch heraus, dass Kognition und allgemeine Reaktionszeit starke Einflussfaktoren bei der mR-Aufgabe sind. Dies wurde in den fr{\"u}heren Arbeiten nicht ber{\"u}cksichtigt und stellt daher ein neues und wichtiges Ergebnis dar. Die verlangsamte Reaktion bei der mR der H{\"a}nde bei CD-Patienten auch nach Ausschluss von Patienten mit MCI l{\"a}sst ein spezifisches Defizit der F{\"a}higkeit der mR vermuten. Das Vorliegen einer tiefergreifenden zugrundeliegenden Netzwerkst{\"o}rung, die sich auf die Leistung im mR-Test auswirkt, w{\"a}re dabei denkbar.}, language = {de} } @phdthesis{Weiss2024, author = {Weiß, Eva Maria}, title = {Einfluss von Makrophagen auf autophagische Vorg{\"a}nge in Schwann´schen Zellen unter den Bedingungen von Nervenl{\"a}sion und genetisch bedingter Neuropathie}, doi = {10.25972/OPUS-36967}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369674}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Charcot-Marie-Tooth (CMT) Neuropathien stellen als h{\"a}ufigste erblich bedingte neurologische Erkrankungen eine Gruppe genetisch heterogener, chronisch progredienter peripherer Polyneuropathien dar. Die Lebensqualit{\"a}t der Patienten ist bei fehlender kurativer Therapieoption vor allem durch motorische und sensorische Defizite deutlich eingeschr{\"a}nkt. In verschiedenen Studien konnte die pathophysiologische Relevanz einer sekund{\"a}ren Entz{\"u}ndungsreaktion, insbesondere durch Makrophagen und Lymphozyten vermittelt, in Mausmodellen dreier CMT1 Subtypen (CMT1A, CMT1B, CMT1X) aufgezeigt werden. Auch in Folge einer L{\"a}sion peripherer Nerven ist eine akute Entz{\"u}ndungsreaktion von entscheidender Bedeutung, wobei sich bereits Gemeinsamkeiten zwischen der postl{\"a}sionalen Waller´schen Degeneration (WD) und CMT1 Neuropathien identifizieren ließen. W{\"a}hrend die aktive Beteiligung der Autophagie Schwann´scher Zellen (hier kurz SZ Autophagie genannt) an der Myelindegradation im Falle einer WD jedoch vielfach beschrieben wurde, ist {\"A}hnliches in CMT1 Neuropathien bisher nur unzureichend untersucht. Da in einer Studie in Cx32def Mausmodellen der CMT1X Erkrankung auch nach Reduktion endoneuraler Makrophagen anhaltende Demyelinisierung beobachtet werden konnte, sollte das Vorkommen von SZ Autophagie sowie deren m{\"o}gliche Beeinflussung durch Makrophagen in diesen Myelinmutanten untersucht werden. In der vorliegenden Arbeit wurden sowohl Wildtyp (Wt) M{\"a}use in ex vivo und in vivo Modellen einer WD als auch Cx32def Myelinmutanten zweier Altersstufen (4 und 12 Monate) mit einem niedermolekularen CSF1-Rezeptor-Inhibitor (CSF1RI) zur Reduktion endoneuraler Makrophagen behandelt, wobei sich vergleichende histochemische bzw. immunhistochemische Analysen peripherer Nerven behandelter und unbehandelter Tiere anschlossen. Im Rahmen der Etablierung immunhistochemischer Methodik zeigte sich hierbei unter den kontrollierten Bedingungen einer ex vivo Ischiasnervenkultur eine vermehrte Aktivierung der SZ Autophagie in behandelten Wt M{\"a}usen. Auch 4 Monate alte behandelte Cx32def Tiere wiesen, verglichen mit unbehandelten Myelinmutanten bzw. Wt M{\"a}usen derselben Altersstufe, eine vermehrte autophagische Aktivit{\"a}t in SZ auf. Diese scheint sich jedoch im weiteren Verlauf der Erkrankung zu reduzieren, da im Falle der 12 Monate alten Cx32def Modelltiere weniger autophagisch aktive SZ Profile bzw. kaum Unterschiede zwischen behandelten und unbehandelten Tieren beobachtet werden konnten. Die Ergebnisse lassen somit eine m{\"o}gliche aktive Beteiligung von SZ Autophagie insbesondere in der Pathophysiologie der fr{\"u}hen Phase einer CMT1X Erkrankung sowie deren Beeinflussung durch endoneurale Makrophagen vermuten. Dies sollte vornehmlich in der Entwicklung von Therapiestrategien der CMT1X bedacht werden, da sich eine fr{\"u}he Reduktion pathophysiologisch relevanter endoneuraler Makrophagen somit auch nachteilig auf die Myelinintegrit{\"a}t auswirken k{\"o}nnte.}, subject = {Schwann-Zelle}, language = {de} } @phdthesis{Kluepfel2024, author = {Kl{\"u}pfel, Marina Anna}, title = {Lagedarstellung und -Bewertung durch den Einsatz des Windm{\"u}hlenmodells - Einf{\"u}hrung und Nutzung im Rahmen der SARS-CoV-2 Pandemie}, doi = {10.25972/OPUS-36959}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369595}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Bei Großschadensereignissen oder Katastrophen arbeiten die Einsatzkr{\"a}fte verschiedener Organisationen und Krankenh{\"a}user zusammen, um die Schadenslage zu bew{\"a}ltigen. F{\"u}r die Koordinierung dieser Eins{\"a}tze ben{\"o}tigen die F{\"u}hrungskr{\"a}fte ein m{\"o}glichst genaues Bild der aktuellen Lage. Auch im Rahmen der SARS-CoV-2- Pandemie war eine {\"U}bersicht {\"u}ber die Versorgungslage der Krankenh{\"a}user erforderlich, um m{\"o}gliche lokale Ressourcenengp{\"a}sse fr{\"u}hzeitig zu erkennen und durch geeignete Maßnahmen zu beheben. Zu diesem Zweck wurde in Bayern im November 2021 das Windm{\"u}hlen-Modell eingef{\"u}hrt. Basierend auf einer Online-Plattform meldeten die zust{\"a}ndigen Bezirkskoordinierenden der bayerischen Regierungsbezirke t{\"a}glich die Versorgungslage ihrer Kliniken anhand der Komponenten Personal, Material und Raum. Außerdem gab es die M{\"o}glichkeit zur Dokumentation von Patientenverlegungen. Die {\"u}ber die Windm{\"u}hlen-Onlineplattform gesammelten Lagemeldungen und dokumentierten Verlegungen des Zeitraums von 21. November 2021 bis 20. Februar 2022 wurden in der vorliegenden Arbeit detailliert aufbereitet. Zus{\"a}tzlich wurden die erfassten Daten statistisch ausgewertet und mit den {\"o}rtlichen 7-Tage-Inzidenzwerten des SARS-CoV-2-Virus verglichen. Durch das Windm{\"u}hlen-Modell konnten Unterschiede in der Versorgungslage zwischen den Regierungsbezirken sehr effektiv sichtbar gemacht werden. Insgesamt waren Intensivstationen deutlich st{\"a}rker belastet als Normalstationen. Die Versorgungsqualit{\"a}t war in Covid-Bereichen st{\"a}rker beeintr{\"a}chtigt als auf Stationen ohne Covid-Patienten. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Windm{\"u}hlen-Lagemeldungen nicht allein die regionalen Inzidenzwerte, sondern die tats{\"a}chliche Versorgungssituation vor Ort abbilden. Die dokumentierten Interhospitaltransfers erfolgten von Regionen mit hohen Inzidenzwerten und schlechter Ressourcenverf{\"u}gbarkeit in Bezirke mit weniger kritischer Versorgungslage. Damit konnten aus den Windm{\"u}hlen-Lagemeldungen auch konkrete Handlungskonsequenzen, wie strategische Patientenverlegungen, abgeleitet werden. Lagemeldungen sind wichtig f{\"u}r die abgestimmte Zusammenarbeit verschiedener Stellen bei der Bew{\"a}ltigung einer Krise. Die etablierten Systeme zur Lageerfassung sind meist quantitativ ausgelegt und nur wenig skalierbar. Die Anwendung in einem neuen Kontext erfordert oft zeitaufw{\"a}ndige Anpassungen. Im Gegensatz dazu bietet das Windm{\"u}hlen-Modell eine skalierbare, eher qualitativ ausgerichtete Lagedarstellung und ist aufgrund seines unkomplizierten Aufbaus innerhalb k{\"u}rzester Zeit f{\"u}r eine Nutzung in verschiedensten Schadenslagen adaptierbar.}, subject = {Katastrophenmedizin}, language = {de} } @phdthesis{Starz2024, author = {Starz, Katharina Theresa}, title = {Das Sharenting in der Zivilrechtsdogmatik : zu den Grenzen elterlicher Dispositionsbefugnis {\"u}ber das Pers{\"o}nlichkeitsrecht des Kindes}, publisher = {Mohr Siebeck}, address = {T{\"u}bingen}, doi = {10.25972/OPUS-36966}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369667}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {256}, year = {2024}, abstract = {Im Zeitalter der sozialen Medien ist es f{\"u}r viele Eltern zur Gewohnheit geworden, nicht nur sich selbst, sondern auch das eigene Kind der Internetgemeinschaft zu pr{\"a}sentieren. Diese Praxis wird als "Sharenting" ("to share" + "parenting") bezeichnet. So kommt es, dass mittlerweile ein Großteil der Kinder bereits in sehr jungen Jahren einen - unfreiwilligen - digitalen Fußabdruck hinterl{\"a}sst. Der freiz{\"u}gige Umgang mit den Daten des Kindes bringt zahlreiche rechtliche Probleme mit sich, welche an den Schnittstellen des Rechts zum Schutz der Pers{\"o}nlichkeit, des Datenschutzrechts und des Familienrechts zu verorten sind. Am Beispiel der Plattformen Facebook, Instagram und WhatsApp lotet Katharina Theresa Starz die Grenzen des rechtlich Zul{\"a}ssigen aus und zeigt auf, welche Konsequenzen sich ergeben k{\"o}nnen, wenn ebendiese Grenzen von den Eltern {\"u}berschritten werden.}, language = {de} } @phdthesis{PaetzelgebDitter2024, author = {P{\"a}tzel [geb. Ditter], Katharina Sabine}, title = {Molekulare Charakterisierung eines Mitgliedes der TNF-Rezeptor-Superfamilie des Fuchsbandwurmes \(Echinococcus\) \(multilocularis\)}, doi = {10.25972/OPUS-36939}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369397}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die alveol{\"a}re Echinokokkose (AE), die durch den Fuchsbandwurm Echinococcus multilocularis verursacht wird, ist eine seltene jedoch schwere und oft t{\"o}dlich verlaufende Erkrankung. Aufgrund der sp{\"a}ten Diagnosestellung sind kurative Behandlungsmethoden h{\"a}ufig nicht durchf{\"u}hrbar und als einzige Behandlungsm{\"o}glichkeit bleibt eine lebenslange und nebenwirkungsreiche Therapie mit Benzimidazolen. Verbesserte Therapieoptionen durch die Entwicklung neuer Medikamente sind dringend notwendig. Hierf{\"u}r kann es hilfreich sein die Biologie des Fuchsbandwurmes und die Kommunikationswege zwischen Parasit und Wirt zu verstehen. Bereits in vorherigen Arbeiten als auch in dieser Arbeit erwiesen sich evolutionsgeschichtlich konservierte Signalwege als Kommunikationsweg zwischen dem Fuchsbandwurm und seinem Wirt von zentraler Rolle. Die Entschl{\"u}sselung des Echinococcus-Genoms gab Hinweise darauf, dass ein Mitglied der Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Superfamilie, jedoch kein endogener TNF α {\"a}hnlicher Ligand im Genom kodiert wird. Ein Mitglied der TNFR-Superfamilie des Fuchsbandwurmes (EmTNFR) wurde in dieser Arbeit als membranst{\"a}ndiger Rezeptor mit einer intrazellul{\"a}ren Todesdom{\"a}ne (DD) und hoher {\"A}hnlichkeit zum humanen Typ 16 der TNF-Rezeptor-Superfamilie, auch 〖p75〗^NTR genannt, charakterisiert. Sowohl in bioinformatischen als auch in Sequenzanalysen wurden drei alternative Splicing-Formen von emtnfr (emtnfr, emtnfr-v2 und emtnfr-v3) nachgewiesen. emtnfr-v2 entsteht durch Alternatives Splicing und kodiert ein Protein, das keine intrazellul{\"a}re Todesdom{\"a}ne besitzt. emtnfr-v3 verwendet einen alternativen Transkriptionstart und wird von den letzten 3 Exons von emtnfr kodiert. emtnfr-v3, kodiert ein Protein ohne extrazellul{\"a}re Region, aber mit intrazellul{\"a}rer Todesdom{\"a}ne. Ein l{\"o}slicher TNF-Rezeptor konnte auf Proteinebene nicht nachgewiesen werden. Aufgrund von phylogenetischen Analysen und der Rezeptor-Struktur ist zu vermuten, dass EmTNFR ein p75NTR Homolog ist und damit der urspr{\"u}nglichen Form der TNF-Rezeptoren entspricht. Mitglieder eines intrazellul{\"a}ren TNF-Signalweges wurden in bioinformatischen Analysen beim Fuchsbandwurm E. multilocularis identifiziert. Expressionsuntersuchungen zeigten sowohl in Trankriptomdaten als auch auf Proteinebene eine starke Expression von EmTNFR in Prim{\"a}rzellen und im Metazestoden (MZ), dem pathogenen Stadium f{\"u}r den Zwischenwirt. Echinococcus-Stammzellkulturen zeigten nach RNA-Interferenz-basiertem Knockdown des EmTNFR-kodierenden Gens deutliche Entwicklungsdefekte. Des Weiteren zeigten Echinococcus-Stammzellkulturen nach einer Behandlung mit TNF-α, einem potentiellen Liganden des TNF-Rezeptors und einem zentralen Zytokin in der Immunabwehr des Zwischenwirtes, Entwicklungsfortschritte, wie eine verbesserte Bildung von MZ aus Stammzellen. Zus{\"a}tzlich wurde in whole-mount in situ Hybridisierungs-Versuchen eine ubiquit{\"a}re Expression von emtnfr in der Germinalschicht des MZ sowie eine Spezifit{\"a}t von emtnfr f{\"u}r den MZ, welcher urs{\"a}chlich f{\"u}r die AE ist, nachgewiesen. Somit scheinen sowohl EmTNFR als auch TNF-α eine wichtige Funktion bei der Entwicklung und Etablierung des Fuchsbandwurmes w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Phase der Infektion des Zwischenwirtes zu haben. TNF-α k{\"o}nnte ein weiterer Faktor f{\"u}r den ausgepr{\"a}gten Organtropismus des Parasiten zur Leber sein, denn dort bestehen durch Kupfferzellen produzierte hohe lokale Konzentration von TNF-α. Zusammenfassend deuten die hier erarbeiteten Daten darauf hin, dass EmTNFR {\"u}ber die Bindung von Wirts-TNF-α bei der fr{\"u}hen Entwicklung des Echincoccus-Metazestoden eine Rolle spielt.}, subject = {Fuchsbandwurm}, language = {de} } @phdthesis{Boenninger2024, author = {B{\"o}nninger, Solveig Eva}, title = {F{\"o}rderliche und hinderliche Faktoren im Trauerprozess von Nahestehenden eines*r Verstorbenen}, doi = {10.25972/OPUS-36431}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-364319}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Laut Statistischem Bundesamt (Destatis) starben allein im Jahr 2020 zirka 985.500 Menschen. Die h{\"a}ufigsten Todesursachen waren Herz-Kreislauf- und Krebs-Erkrankungen (vgl. Destatis 2020). Die meisten Menschen haben den Wunsch zuhause zu sterben, doch die Mehrheit stirbt in Krankenh{\"a}usern, Alten- und Pflegeheimen (vgl. DHPV 2017; Dasch et al. 2015). Der Tod eines nahestehenden Menschen kann bei Hinterbliebenen zu großen Belastungen, gesundheitlichen Problemen sowie einer gesteigerten Mortalit{\"a}t f{\"u}hren (vgl. Stroebe et al. 2007). Ziel dieser Arbeit war es, mit Hilfe von halbstandardisierten Interviews mit 30 Trauernden Faktoren herauszuarbeiten, die sich f{\"o}rderlich oder hinderlich auf den Trauerprozess auswirken k{\"o}nnen. Die Interviews wurden mit der Transkriptionssoftware f4transkript verschriftlicht und mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring ausgewertet. Es entstand ein Kategoriensystem mit je vier Oberkategorien innerhalb der zwei Hauptkategorien, F{\"o}rderliche und Hinderliche Faktoren. Folgende Faktoren konnten identifiziert werden: F{\"o}rderliche Faktoren in der Oberkategorie Betreuung der erkrankten und trauernden Person sind eine gute Symptomkontrolle sowie der verst{\"a}ndnisvolle Umgang mit den Nahestehenden, w{\"a}hrend mangelhafte Kommunikation wiederum hinderlich f{\"u}r eine positive Trauerbew{\"a}ltigung ist. In der Oberkategorie Intrapersonale Faktoren sind die Antizipation des Todes sowie die Auseinandersetzung mit der Trauer f{\"o}rderlich, w{\"a}hrend negative Gef{\"u}hle (z.B. Schuldgef{\"u}hle, Hilfslosigkeit) sich in besagter Hinsicht hinderlich auswirken. In der Oberkategorie Beziehung zur verstorbenen Person k{\"o}nnen die optimale Nutzung der verbliebenen Zeit sowie der offene Umgang mit der Erkrankung f{\"o}rderliche Faktoren darstellen, w{\"a}hrend ein "schwieriger" Abschied sowie ungekl{\"a}rte Konflikte oder offene Fragen Hindernisse f{\"u}r den Trauerprozess sein k{\"o}nnen. In der Oberkategorie Soziales Umfeld sind die unaufgeforderte Unterst{\"u}tzung, die emotionale Begleitung sowie ein flexibler Arbeitgeber f{\"o}rderlich. Streitigkeiten innerhalb der Familie und Unverst{\"a}ndnis der Mitmenschen dagegen sind hinderlich. Eine gute und w{\"u}rdevolle Sterbebegleitung, wie sie in der Palliativmedizin in der Regel gew{\"a}hrleistet ist, ist von großer Bedeutung f{\"u}r einen gelingenden Trauerprozess. Daher sollte eine palliative Haltung disziplin{\"u}bergreifend vorangebracht und ausgebaut werden. In der Gesellschaft sollte Trauernden mehr Toleranz und Verst{\"a}ndnis entgegengebracht und offen mit dem Thema Tod und Sterben umgegangen werden.}, subject = {Trauer}, language = {de} } @phdthesis{vanDorp2024, author = {van Dorp, Joel}, title = {Site-specific biomolecule modification for directed surface attachment}, doi = {10.25972/OPUS-36953}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369536}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Site-directed bioorthogonal conjugation techniques have substantially advanced research in numerous areas. Their exceptional value reflects in the extent of applications, that have been realized with spacial-controlled bioorthogonal reactions. Specific labeling of surfaces, proteins, and other biomolecule allows for new generations of drug delivery, tracking, and analyzing systems. With the continuous advance and refinement of available methods, this field of research will become even more relevant in the time to come. Yet, as individual as the desired purpose is, as different can be the most suitable modification strategy. In this thesis, two different bioconjugation approaches, namely CuAAC and factor XIIIa mediated ligation, are used in distinct application fields, featuring eGFP as a model protein showcasing the advantages as well as the challenges of each technique. The introduction of a unique accessible functionality is the most critical feature of a site-specific reaction, and the first considerable hurdle to clear. While most surfaces, peptides, or small molecules might require less expenditure to modulate, equipping large biomolecules like proteins with additional traits requires careful consideration to preserve the molecule's stability and function. Therefore, the first section of this project comprises the engineering of eGFP via rational design. Initially, wild-type eGFP was subcloned, expressed, and characterized to serve as a reference value for the designed variants. Subsequently, eGFP was mutated and expressed to display a recognition site for factor XIIIa. Additionally, a second mutant harbored a TAG-codon to enable amber codon suppression and consequently the incorporation of the alkyne bearing unnatural amino acid Plk to support a CuAAC reaction. Fluorescence spectroscopy was used to confirm that the fluorescent properties of all expressed muteins were identically equal to wild-type eGFP, which is a reliable marker for the intact barrel structure of the protein. Trypsin digestion and HPLC were deployed to confirm each protein variant's correct sequence and mass. The second part of this work focuses on the conjugation of cargo molecules deploying the chosen approaches. Solid-phase peptide synthesis was used to create a peptide that served as a lysine donor substrate in the crosslinking mechanism of FXIIIa. Additionally, the peptide was provided with a cysteine moiety to allow for highly flexible and simple loading of desired cargo molecules via conventional thiol-Michael addition, thus establishing an adaptive labeling platform. The effective ligation was critically reviewed and confirmed by monitoring the exact mass changes by HPLC. Protocols for attaching payloads such as biotin and PEG to the linker peptide were elaborated. While the biotin construct was successfully conjugated to the model protein, the eGFP-PEG linkage was not achieved judging by SDS-PAGE analysis. Furthermore, featuring isolated peptide sequences, the properties of the FXIIIa-mediated reaction were characterized in detail. Relative substrate turnover, saturation concentrations, by-product formation, and incubation time were comprehensively analyzed through HPLC to identify optimal reaction conditions. CuAAC was successfully used to label the Plk-eGFP mutein with Azide-biotin, demonstrated by western blot imaging. Within the last part of this study, the application of the conjugation systems was extended to different surfaces. As regular surfaces do not allow for immediate decoration, supplementary functionalization techniques like gold-thiol interaction and silanization on metal oxides were deployed. That way gold-segmented nanowires and Janus particles were loaded with enoxaparin and DNA, respectively. Nickel and cobalt nanowires were modified with silanes that served as linker molecules for subsequent small molecule attachment or PEGylation. Finally, the eGFP muteins were bound to a particle surface in a site-specific manner. Beads displaying amino groups were utilized to demonstrate the effective use of FXIIIa in surface modification. Moreover, the bead's functional moieties were converted to azides to enable CuAAC "Click Chemistry" and direct comparison. Each modification was analyzed and confirmed through fluorescence microscopy.}, subject = {Proteinglutamin-Glutamyltransferase }, language = {en} } @phdthesis{Zimmermann2024, author = {Zimmermann, Sebastian Andres}, title = {Drug Monitoring of Kinase Inhibitors in the Context of Precision Medicine - Focus on Minimally Invasive Microsampling}, doi = {10.25972/OPUS-36955}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369550}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The aim of the present work was to improve drug monitoring in patients with various diseases in the context of precision medicine. This was pursued through the development and validation of mass spectrometric methods for determining the drug concentrations of kinase inhibitors and their clinical application. Besides conventional approaches to determine plasma level concentrations, the focus was also on alternative sampling techniques using volumetric absorptive microsampling (VAMS). A conventional LC-MS/MS method was developed for the determination of cabozantinib in human EDTA plasma and validated according to the guidelines of the European and United States drug authorities (EMA, FDA). The method met the required criteria for linearity, accuracy and precision, selectivity, sensitivity, and stability of the analyte. Validation was also performed for dilution integrity, matrix effect, recovery, and carry-over, with results also in accordance with the requirements. The importance of monitoring the exposure of cabozantinib was demonstrated by a clinical case report of a 34-year-old female patient with advanced adrenocortical carcinoma who also required hemodialysis due to chronic kidney failure. Expected cabozantinib plasma concentrations were simulated for this off-label use based on a population pharmacokinetic model. It was shown that the steady state trough levels were much lower than expected but could not be explained by hemodialysis. Considering the critical condition and potential drug-drug interaction with metyrapone, a substance the patient had taken among several others during the observation period, individual pharmacokinetics could consequently not be estimated without drug monitoring. In addition, a VAMS method for simultaneous determination of ten kinase inhibitors from capillary blood was developed. This microsampling technique was mainly characterized by the collection of a defined volume of blood, which could be dried and subsequently analyzed. The guidelines for bioanalytical method validation of the EMA and FDA were also used for this evaluation. As the nature of dried blood samples differs from liquid matrices, further parameters were investigated. These include the investigation of the hematocrit effect, process efficiency, and various stability conditions, for example at increased storage temperatures. The validation showed that the developed method is suitable to analyze dried matrix samples accurate, precise, and selective for all analytes. Apart from the stability tests, all acceptance criteria were met. The decreased stability of two analytes was probably due to the reproducible but reduced recovery. In vitro studies provided results on the VAMS-to-plasma correlation to predict the analyte distribution between both matrices, at least in an exploratory manner. It revealed a heterogeneous picture of analytes with different VAMS-to-plasma distributions. Furthermore, the analysis of 24 patient samples indicated the applicability of at-home VAMS. Both should be confirmed later as part of the clinical validation. The clinical investigation of the VAMS method pursued two objectives. On the one hand, the simultaneous collection of VAMS and serum samples should enable a conversion of the determined concentrations and, on the other hand, the feasibility of autonomous microsampling at home should be examined more closely. For the former, it could be shown that different conversion methods are suitable for converting VAMS concentrations into serum levels. The type of conversion was secondary for the prediction. However, the previously defined criteria could not be fulfilled for all five kinase inhibitors investigated. The framework conditions of the study led to increased variability, especially for analytes with short half-life. A low and varying hematocrit, caused by the underlying disease, also made prediction difficult for a specific patient collective. For the second objective, investigating the feasibility of VAMS, different aspects were considered. It could be shown that the majority of patients support home-based microsampling. The acceptance is likely to increase even further when microsampling is no longer part of a non-interventional study, but participation is accompanied by targeted monitoring and subsequent adjustment of the therapy. The fact that additional training increases understanding of the correct sampling procedure is also a source of confidence. Demonstrated stability during storage under real-life conditions underlines the practicality of this sampling technique. Taken together, mass spectrometric methods for both plasma and VAMS could be developed and validated, and their clinical application could be successfully demonstrated. The availability of simple bioanalytical methods to determine kinase inhibitor exposure could improve access to prospective studies and thus facilitate the implementation of routine therapeutic drug monitoring.}, subject = {Arzneimittel{\"u}berwachung}, language = {en} } @phdthesis{Diehl2024, author = {Diehl, Janina Marie Christin}, title = {Ecology and evolution of symbiont management in ambrosia beetles}, doi = {10.25972/OPUS-32121}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321213}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The relationship between a farmer and their cultivated crops in agriculture is multifaceted, with pathogens affecting both the farmer and crop, and weeds that take advantage of resources provided by farmers. For my doctoral thesis, I aimed to gain a comprehensive understanding of the ecology and symbiosis of fungus farming ambrosia beetles. Through my research, I discovered that the microbial composition of fungus gardens, particularly the mutualists, is significantly influenced by the presence of both adults and larvae. The recognition of both beneficial and harmful symbionts is crucial for the success of ambrosia beetles, who respond differently depending on their life stage and the microbial species they encounter, which can contribute to the division of labour among family groups. The presence of antagonists and pathogens in the fungus garden depends on habitat and substrate quality, and beetle response to their introduction results in behavioural and developmental changes. Individual and social immunity measures, as well as changes in bacterial and fungal communities, were detected as a result of pathogen introduction. Additionally, the ability of ambrosia beetles to establish two nutritional fungal species depends on several factors. These insects must strike a balance between their essential functions and adapt to the constantly changing ecological and social conditions, which demonstrates their adaptive flexibility. However, interpreting data from laboratory studies should be approached with caution, as the natural environment allows for more flexibility and the potential for other beneficial symbionts to become more prominent if required. To aid in my research, I designed primers that use the 'fungal large subunit' (LSU) as genetic marker to identify and differentiate mutualistic and antagonistic fungi in X. saxesenii. The primers were able to distinguish closely related species of the Ophiostomataceae and other fungal symbionts. This allowed me to associate the abundance of key fungal taxa with factors such as the presence of beetles, the nest's age and condition, and the various developmental stages present. My primers are a valuable tool for understanding fungal communities, including their composition and the identification of previously unknown functional symbionts. However, some aspects should be approached with caution due to the exclusion of non-amplified taxa in the relative fungal community compositions.}, subject = {{\"O}kologie}, language = {en} } @phdthesis{MathewSchmitt2024, author = {Mathew-Schmitt, Sanjana}, title = {Development of blood-brain barrier spheroid models based on human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and investigation of shear stress on hiPSC-derived brain capillary endothelial-like cells}, doi = {10.25972/OPUS-32247}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322475}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {A highly regulated microenvironment is essential in maintaining normal functioning of the central nervous system (CNS). The existence of a biological barrier, termed as the blood-brain barrier (BBB), at the blood to brain interface effectively allows for selective passage of substances and pathogens into the brain (Kadry, Noorani et al. 2020). The BBB chiefly serves in protecting the brain from extrinsic toxin entry and pathogen invasions. The BBB is formed mainly by brain capillary endothelial cells (BCECs) which are responsible for excluding ∼ 100\% of large-molecule neurotherapeutics and more than 98\% of all small-molecule drugs from entry into the brain. Minimal BBB transport of major potential CNS drugs allows for attenuated effective treatments for majority of CNS disorders (Appelt-Menzel, Oerter et al. 2020). Animals are generally used as model systems to study neurotherapeutic delivery into the brain, however due to species based disparity, experimental animal models lead to several false positive or false negative drug efficacy predictions thereby being unable to fully predict effects in humans (Ruck, Bittner et al. 2015). An example being that over the last two decades, much of the studies involving animals lead to high failure rates in drug development with ~ 97\% failure in cancers and ~ 99\% failure for Alzheimer´s disease (Pound 2020). Widespead failures in clinical trials associated with neurological disorders have resulted in questions on whether existing preclinical animal models are genuinely reflective of the human condition (Bhalerao, Sivandzade et al. 2020). Apart from high failure rates in humans, the costs for animal testings is extremely high. According to the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), responsible for determining animal testing guidelines and methodology for government, industry, and independent laboratories the average cost of a single two-generation reproductive animal toxicity study worldwide is 318,295 € and for Europe alone is ~ 285,842 € (Van Norman 2019). Due to these reasons two separate movements exist within the scientific world, one being to improve animal research and the other to promote new approach methodologies with the European government setting 2025 - 2035 as a deadline for gradually disposing the use of animals in pharmaceutical testing (Pound 2020). The discovery of human induced pluripotent stem cell (hiPSC) technology in 2006 (Takahashi and Yamanaka 2006, Takahashi, Tanabe et al. 2007) revolutionized the field of drug discovery in-vitro. HiPSCs can be differentiated into various tissue types that mimic disease phenotypes, thereby offering the possibility to deliver humanized in-vitro test systems. With respect to the BBB, several strategies to differentiate hiPSCs to BCECs (iBCECs) are reported over the years (Appelt-Menzel, Oerter et al. 2020). However, iBCECs are said to possess an epithelial or undifferentiated phenotype causing incongruity in BBB lineage specifications (Lippmann, 7 Azarin et al. 2020). Therefore, in order to identify a reliable differentiation strategy in deriving iBCECs possessing hallmark BBB characteristics, which can be used for downstream applications, the work in this thesis compared two methods, namely the co-differentiation (CD) and the directed differentiation (DD). Briefly, CD mimics a brain like niche environment for iBCEC specification (Lippmann, Al-Ahmad et al. 2014), while DD focuses on induction of the mesoderm followed by iBCEC specification (Qian, Maguire et al. 2017). The results obtained verified that while iBCECs derived via CD, in comparison to human BCEC cell line hCMEC/D3 showed the presence of epithelial transcripts such as E-Cadherin (CDH1), and gene level downregulation of endothelial specific platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (PECAM-1) and VE-cadherin (CDH5) but demonstrated higher barrier integrity. The CD strategy essentially presented iBCECs with a mean trans-endothelial electrical resistance (TEER) of ~ 2000 - 2500 Ω*cm2 and low permeability coefficients (PC) of < 0.50 μm/min for small molecule transport of sodium fluorescein (NaF) and characteristic BCEC tight junction (TJ) protein expression of claudin-5 and occludin. Additionally, iBCECs derived via CD did not form tubes in response to angiogenic stimuli. DD on the other hand resulted in iBCECs with similar down regulations in PECAM-1 and CDH5 gene expression. They were additionally characterized by lower barrier integrity, measured by mean TEER of only ~ 250 - 450 Ω*cm2 and high PC of > 5 μm/min in small molecule transport of NaF. Although iBCECs derived via DD formed tubes in response to angiogenic stimuli, they did not show positive protein expression of characteristic BCEC TJs such as claudin-5 and occludin. These results led to the hypothesis that maturity and lineage specification of iBCECs could be improved by incorporating in-vivo like characteristics in-vitro, such as direct co-culture with neurovascular unit (NVU) cell types via spheroid formation and by induction of shear stress and fluid flow. In comparison to standard iBCEC transwell mono-cultures, BBB spheroids showed enhanced transcript expression of PECAM-1 and reduced expression of epithelial markers such as CDH1 and claudin-6 (CLDN6). BBB spheroids showed classical BCEC-like ultrastructure that was identified by TJ particles on the protoplasmic face (P-face) and exoplasmic face (E-face) of the plasma membrane. TJ strands were organized as particles and particle-free grooves on the E-face, while on the P-face, partly beaded particles and partly continuous strands were identified. BBB spheroids also showed positive protein expression of claudin-5, VE-cadherin, PECAM-1, glucose transporter-1 (GLUT-1), P-glycoprotein (P-gp) and transferrin receptor-1 (Tfr-1). BBB spheroids demonstrated higher relative impedance percentages in comparison to spheroids without an iBCEC barrier. Barrier integrity assessments additionally corresponded with lower permeability to small molecule tracer NaF, with spheroids containing iBCECs showing higher relative fluorescence unit percentages (RFU\%) of ~ 90\% in apical compartments, compared to ~ 80\% in spheroids without iBCECs. In summary, direct cellular contacts in the complex spheroid model resulted in enhanced maturation of iBCECs. 8 A bioreactor system was used to further assess the effect of shear stress. This system enabled inclusion of fluidic flow and shear stress conditions in addition to non-invasive barrier integrity measurements (Choi, Mathew et al. 2022). iBCECs were cultured for a total of seven days post differentiation (d17) within the bioreactor and barrier integrity was non-invasively monitored. Until d17 of long-term culture, TEER values of iBCECs steadily dropped from ~ 1800 Ω*cm2 ~ 400 Ω*cm2 under static conditions and from ~ 2500 Ω*cm2 to ~ 250 Ω*cm2 under dynamic conditions. Transcriptomic analyses, morphometric analyses and protein marker expression showed enhanced maturation of iBECs under long-term culture and dynamic flow. Importantly, on d10 claudin-5 was expressed mostly in the cytoplasm with only ~ 5\% iBCECs showing continuous staining at the cell borders. With increase in culture duration, iBCECs at d17 of static culture showed ~ 18\% of cells having continuous cell border expression, while dynamic conditions showed upto ~ 30\% of cells with continuous cell-cell border expression patterns. Similarly, ~ 33\% of cells showed cell-cell border expression of occludin on d10 with increases to ~ 55\% under d17 static and up to ~ 65\% under d17 dynamic conditions, thereby indicating iBCEC maturation. In conclusion, the data presented within this thesis demonstrates the maturation of iBCECs in BBB spheroids, obtained via direct cellular contacts and by the application of flow and shear stress. Both established novel models need to be further validated for pharmaceutical drug applications together with in-vitro-in-vivo correlations in order to exploit their full potential.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {en} } @phdthesis{Dietz2024, author = {Dietz, Maximilian}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t neutraler Diboraarene}, doi = {10.25972/OPUS-32109}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321098}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und Reaktivit{\"a}t neutraler Diboraarene, wobei im ersten Teil die Synthese neuer Metallkomplexe eines cAAC-stabilisierten (cAAC = cyclisches Alkyl(amino)carben) 1,4-Diborabenzols sowie deren Folgereaktivit{\"a}t im Fokus steht. Im zweiten Abschnitt wird die Reaktivit{\"a}t des Diborabenzols und eines cAAC-stabilisierten 9,10-Diboraanthracens gegen{\"u}ber Hauptgruppenelementverbindungen untersucht und vergleichend gegen{\"u}bergestellt. Darauffolgend werden neben der Synthese neuer Metallkomplexe des Diboraanthracens auch weitere Reaktivit{\"a}tsuntersuchungen der Verbindung behandelt. Der letzte Teil der Arbeit befasst sich mit der Darstellung neuartiger neutraler und cAAC-stabilisierter Diboraacene {\"u}ber eine Modulation des π-Systems. Dabei wird der synthetische Zugang zu einem 1,4-Diboranaphthalin und einem 6,13-Diborapentacen erm{\"o}glicht und ausgew{\"a}hlte Reaktivit{\"a}ten beider Verbindungen demonstriert.}, subject = {Bor}, language = {de} } @phdthesis{RuppertgebRapp2024, author = {Ruppert [geb. Rapp], Elisabeth Marlene}, title = {Einfluss von sozialem Stress und 5-Htt-Genotyp: Quantitative Untersuchung der Morphologie von Neuronen der lateralen Amygdala und der CA3-Region des Hippocampus von M{\"a}usen der Serotonintransporter-Knockout-Linie}, doi = {10.25972/OPUS-36948}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369488}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wurde der Einfluss sozialer Stresserfahrung sowie des 5-Htt-Genotyps auf die neuronale Morphologie bestimmter Hirnregionen anhand eines Mausmodells untersucht. Es wurde in mit Golgi-Cox gef{\"a}rbten Gehirnen der 5-HTT-KO-Linie in der lateralen Amygdala (LA) die Apikal- und Basaldendriten pyramidenzell{\"a}hnlicher Neurone und die Apikaldendriten der Pyramidenzellen der Cornu ammonis (CA)3-Region des Hippocampus mithilfe des Neurolucidasystems rekonstruiert und die so gewonnenen Daten anschließend statistisch ausgewertet. Die erzielten Ergebnisse belegen, dass vor allem die Erfahrung von sozialem Verteidigungsstress aber auch der 5-Htt-Genotyp (WT, HET, KO) im Mausmodell signifikanten Einfluss auf die Morphologie der Neurone der LA und der CA3-Region besitzen. Um die in dieser Arbeit mit allen drei 5-Htt-Genotypen erzielten Ergebnisse der LA-Neurone besser mit den Ergebnissen von Nietzer und Bonn (nur WT, KO) vergleichen zu k{\"o}nnen (Nietzer et al., 2011), wurden die von mir erhobenen Daten nicht nur in einem 3er-Vergleich, sondern auch einem 2er-Vergleich (WT vs. KO) statistisch analysiert. Untersuchungen der LA-Neurone aller drei 5-Htt-Genotypen zeigen, dass sozialer Stress zu einer Zunahme der Komplexit{\"a}t der Dendritenb{\"a}ume durch l{\"a}ngere und auch st{\"a}rker verzweigte Dendriten vor allem in der Gruppe der WT-M{\"a}use f{\"u}hrt. HET- und KO-M{\"a}use zeigten keinen entsprechenden Stress-Effekt. Dar{\"u}ber hinaus zeigten sich deutliche Genotypeffekte. Unabh{\"a}ngig vom Stresserleben besitzen HET-M{\"a}use l{\"a}ngere Dendriten als WT-M{\"a}use sowie eine h{\"o}here Spinedichte als WT- und KO-M{\"a}use. Die Hypothese, die in der Arbeit von Nietzer et al. aufgestellt wurde, dass eine vollst{\"a}ndige 5-HTT-Defizienz zu mehr Spines f{\"u}hrt, ließ sich hier weder durch den 3er- noch durch den 2er-Vergleich replizieren. Die Pyramidenzellen der CA3-Region, die in dieser Studie zum ersten Mal analysiert wurden, zeigen in Bezug auf die durch den Stress ausgel{\"o}sten Ver{\"a}nderungen ein im Vergleich zu den LA-Neuronen entgegengesetzten Effekt. Der soziale Stress f{\"u}hrt hier zu einer Dendritenatrophie in der WT-Gruppe mit k{\"u}rzeren und weniger komplexen Dendriten. Außerdem f{\"u}hrte er zu einer geringeren Spinedichte bei den HET-M{\"a}usen. Es zeigten sich klare Genotypeffekte, unabh{\"a}ngig von der Stresserfahrung, mit einer reduzierten Spinedichte der KO-M{\"a}use gegen{\"u}ber den WT-M{\"a}usen und einer nur in den Kontrollen detektierten, reduzierten Spinedichte der KO-M{\"a}use im Vergleich zu den WT- und HET-M{\"a}usen. Sowohl in der LA als auch in der CA3-Region lassen sich Kompensationsmechanismen des 5-HTT-Defizits der HET-Tiere vermuten, {\"u}ber die die KO-Tiere nicht verf{\"u}gen. Die in LA und CA3 gezeigten gegens{\"a}tzlichen Auswirkungen des sozialen Stresses weisen auf die unterschiedlichen Funktionen dieser beiden Regionen im Furchtkreislauf und/oder bei der Verarbeitung von Stress hin. Dar{\"u}ber hinaus deutet diese Arbeit darauf hin, dass Arbeiten mit {\"a}hnlichen Untersuchungsmethoden und sogar gleichem Untersuchungsmaterial unterschiedliche Ergebnisse liefern k{\"o}nnen.}, subject = {Serotoninstoffwechsel}, language = {de} } @phdthesis{Nair2024, author = {Nair, Radhika Karal}, title = {Structural and biochemical characterization of USP28 inhibition by small molecule inhibitors}, doi = {10.25972/OPUS-28174}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-281742}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ubiquitination is an important post-translational modification that maintains cellular homeostasis by regulating various biological processes. Deubiquitinases (DUBs) are enzymes that reverse the ubiquitination process by catalyzing the removal of ubiquitin from a substrate. Abnormal expression or function of DUBs is often associated with the onset and progression of various diseases, including cancer. Ubiquitin specific proteases (USPs), which constitute the largest family of DUBs in humans, have become the center of interest as potential targets in cancer therapy as many of them display increased activity or are overexpressed in a range of malignant tumors or the tumor microenvironment. Two related members of the USP family, USP28 and USP25, share high sequence identities but play diverse biological roles. USP28 regulates cell proliferation, oncogenesis, DNA damage repair and apoptosis, whereas USP25 is involved in the anti-viral response, innate immunity and ER-associated degradation in addition to carcinogenesis. USP28 and USP25 also exhibit different oligomeric states - while USP28 is a constitutively active dimer, USP25 assumes an auto-inhibited tetrameric structure. The catalytic domains of both USP28 and USP25 comprise the canonical, globular USP-domain but contain an additional, extended insertion site called USP25/28 catalytic domain inserted domain (UCID) that mediates oligomerization of the proteins. Disruption of the USP25 tetramer leads to the formation of an activated dimeric protein. However, it is still not clear what triggers its activation. Due to their role in maintaining and stabilizing numerous oncoproteins, USP28 and USP25 have emerged as interesting candidates for anti-cancer therapy. Recent advances in small-molecular inhibitor development have led to the discovery of relatively potent inhibitors of USP28 and USP25. This thesis focuses on the structural elucidation of USP28 and the biochemical characterization of USP28/USP25, both in complex with representatives of three out of the eight compound classes reported as USP28/USP25-specific inhibitors. The crystal structures of USP28 in complex with the AZ compounds, Vismodegib and FT206 reveal that all three inhibitor classes bind into the same allosteric pocket distant from the catalytic center, located between the palm and the thumb subdomains (the S1-site). Intriguingly, this binding pocket is identical to the UCID-tip binding interface in the USP25 tetramer, rendering the protein in a locked, inactive conformation. Formation of the binding pocket in USP28 requires a shift in the helix α5, which induces conformational changes and local distortion of the binding channel that typically accommodates the C-terminal tail of Ubiquitin, thus preventing catalysis and abrogating USP28 activity. The key residues of the USP28-inhibitor binding pocket are highly conserved in USP25. Mutagenesis studies of these residues accompanied by biochemical and biophysical assays confirm the proposed mechanism of inhibition and similar binding to USP25. This work provides valuable insights into the inhibition mechanism of the small molecule compounds specifically for the DUBs USP28 and USP25. The USP28-inhibitor complex structures offer a framework to develop more specific and potent inhibitors.}, subject = {Unique Selling Proposition}, language = {en} } @phdthesis{GoettlergebLang2024, author = {G{\"o}ttler [geb. Lang], Anna}, title = {Auswirkung der bariatrischen Operation auf die Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im kardialen und peripheren Kompartiment}, doi = {10.25972/OPUS-36932}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369328}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit thematisiert die Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im Vergleich vor versus nach bariatrischer Operation bei ProbandInnen mit morbider Adipositas. Wir untersuchten, ob die Operation und der damit einhergehende Gewichtsverlust drei Monate nach dem bariatrischen Eingriff zu einer Ver{\"a}nderung der Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im thorakalen und im motorischen/peripheren Kompartiment f{\"u}hrt. Als Parameter dienen f{\"u}r das thorakale Kompartiment die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t und f{\"u}r das periphere/motorische Kompartiment vaskul{\"a}re (lnRHI und AI) und sudomotorische (Schweißvolumen, Antwortlatenz) Parameter. Unsere Ergebnisse im thorakalen Kompartiment zeigen einen Anstieg der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t 3 Monate nach bariatrischer Operation. Wir schließen uns daher der Hypothese an, die mit morbider Adipositas assoziierte Erh{\"o}hung der sympathischen Aktivit{\"a}t im thorakalen Kompartiment k{\"o}nne durch bariatrische Operationen reversibel sein. Im peripheren/motorischen Kompartiment k{\"o}nnen wir keine eindeutige Ver{\"a}nderung der Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems vor versus nach bariatrischer Operation beobachten. Andere Studien konnten hierzu deutlichere Ergebnisse erheben, die ebenfalls eine erh{\"o}hte sympathische Aktivit{\"a}t im motorischen Kompartiment zeigten, welche nach bariatrischer Operation reversibel war. Insgesamt k{\"o}nnen wir die These einer autonomen Imbalance bei Adipositas sowie einer Verringerung der sympathischen Aktivit{\"a}t im thorakalen Kompartiment nach bariatrischer Operation unterst{\"u}tzen. Die Ver{\"a}nderungen im autonomen Nervensystem leisten m{\"o}glicherweise einen Beitrag zur Verbesserung der kardiovaskul{\"a}ren Gesundheit und der metabolischen Situation nach der bariatrischen Operation.}, subject = {Vegetatives Nervensystem}, language = {de} } @phdthesis{KanmegneTamga2024, author = {Kanmegne Tamga, Dan Emmanuel}, title = {Modelling Carbon Sequestration of Agroforestry Systems in West Africa using Remote Sensing}, doi = {10.25972/OPUS-36926}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369269}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The production of commodities such as cocoa, rubber, oil palm and cashew, is the main driver of deforestation in West Africa (WA). The practiced production systems correspond to a land managment approach referred to as agroforestry systems (AFS), which consist of managing trees and crops on the same unit of land.Because of the ubiquity of trees, AFS reported as viable solution for climate mitigation; the carbon sequestrated by the trees could be estimated with remote sensing (RS) data and methods and reported as emission reduction efforts. However, the diversity in AFS in relation to their composition, structure and spatial distribution makes it challenging for an accurate monitoring of carbon stocks using RS. Therefore, the aim of this research is to propose a RS-based approach for the estimation of carbon sequestration in AFS across the climatic regions of WA. The main objectives were to (i) provide an accurate classification map of AFS by modelling the spatial distribution of the classification error; (ii) estimate the carbon stock of AFS in the main climatic regions of WA using RS data; (iii) evaluate the dynamic of carbon stocks within AFS across WA. Three regions of interest (ROI) were defined in Cote d'Ivoire and Burkina Faso, one in each climatic region of WA namely the Guineo-Congolian, Guinean and Sudanian, and three field campaigns were carried out for data collection. The collected data consisted of reference points for image classification, biometric tree measurements (diameter, height, species) for biomass estimation. A total of 261 samples were collected in 12 AFS across WA. For the RS data, yearly composite images from Sentinel-1 and -2 (S1 and S2), ALOS-PALSAR and GEDI data were used. A supervised classification using random forest (RF) was implemented and the classification error was assessed using the Shannon entropy generated from the class probabilities. For carbon estimation, different RS data, machine learning algorithms and carbon reference sources were compared for the prediction of the aboveground biomass in AFS. The assessment of the carbon dynamic was carried between 2017 and 2021. An average carbon map was genrated and use as reference for the comparison of annual carbon estimations, using the standard deviation as threshold. As far as the results are concerned, the classification accuracy was higher than 0.9 in all the ROIs, and AFS were mainly represented by rubber (38.9\%), cocoa (36.4\%), palm (10.8\%) in the ROI-1, mango (15.2\%) and cashew (13.4\%) in ROI-2, shea tree (55.7\%) and African locust bean (28.1\%) in ROI-3. However, evidence of misclassification was found in cocoa, mango, and shea butter. The assessment of the classification error suggested that the error level was higher in the ROI-3 and ROI-1. The error generated from the entropy was able to reduced the level of misclassification by 63\% with 11\% of loss of information. Moreover, the approach was able to accuretely detect encroachement in protected areas. On carbon estimation, the highest prediction accuracy (R²>0.8) was obtained for a RF model using the combination of S1 and S2 and AGB derived from field measurements. Predictions from GEDI could only be used as reference in the ROI-1 but resulted in a prediction error was higher in cashew, mango, rubber and cocoa plantations, and the carbon stock level was higher in African locust bean (43.9 t/ha), shea butter (15 t/ha), cashew (13.8 t/ha), mango (12.8 t/ha), cocoa (7.51 t/ha) and rubber (7.33 t/ha). The analysis showed that carbon stock is determined mainly by the diameter (R²=0.45) and height (R²=0.13) of trees. It was found that crop plantations had the lowest biodiversity level, and no significant relationship was found between the considered biodiversity indices and carbon stock levels. The assessment of the spatial distribution of carbon sources and sinks showed that cashew plantations are carbon emitters due to firewood collection, while cocoa plantations showed the highest potential for carbon sequestration. The study revealed that Sentinel data could be used to support a RS-based approach for modelling carbon sequestration in AFS. Entropy could be used to map crop plantations and to monitor encroachment in protected areas. Moreover, field measurements with appropriate allometric models could ensure an accurate estimation of carbon stocks in AFS. Even though AFS in the Sudanian region had the highest carbon stocks level, there is a high potential to increase the carbon level in cocoa plantations by integrating and/or maintaining forest trees.}, subject = {Sequestrierung}, language = {en} } @phdthesis{Morabbian2024, author = {Morabbian, Jasamin}, title = {Etablierung von Stammzell-Sph{\"a}roiden mit inkorporierten Biokeramik-Partikeln zur F{\"o}rderung der osteogenen Differenzierung}, doi = {10.25972/OPUS-36925}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369256}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In der vorliegenden Dissertationsarbeit wurden Sph{\"a}roide aus mesenchymalen Stammzellen aus dem Fettgewebe oder dem Knochenmark mittels der Micromold-Methode hergestellt. Den Sph{\"a}roiden wurden entweder Calciumphosphat- oder Calcium-Magnesium-Phosphat-Partikel hinzugef{\"u}gt. Zum einen sollte {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die Zugabe von Partikeln die osteogene Differenzierung der Sph{\"a}roide f{\"o}rdert und somit zur weiteren Entwicklung von k{\"o}rpereigenem Knochenersatzmaterial in der regenerativen Medizin beitr{\"a}gt. Zum anderen sollte festgestellt werden, ob eine der beiden Biokeramiken hinsichtlich der osteogenen Differenzierung {\"u}berlegen ist.}, subject = {Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{Merscher2024, author = {Merscher, Alma-Sophia}, title = {To Fear or not to Fear: Unraveling the (Oculo)motor and Autonomic Components of Defensive States in Humans}, doi = {10.25972/OPUS-32791}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327913}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Defensive behaviors in response to threats are key factors in maintaining mental and physical health, but their phenomenology remains poorly understood. Prior work reported an inhibition of oculomotor activity in response to avoidable threat in humans that reminded of freezing behaviors in rodents. This notion of a homology between defensive responding in rodents and humans was seconded by concomitant heart rate decrease and skin conductance increase. However, several aspects of this presumed defense state remained ambiguous. For example, it was unclear whether the observed oculomotor inhibition would 1) robustly occur during preparation for threat-avoidance irrespective of task demands, 2) reflect a threat-specific defensive state, 3) be related to an inhibition of somatomotor activity as both motion metrics have been discussed as indicators for freezing behaviors in humans, and 4) manifest in unconstrained settings. We thus embarked on a series of experiments to unravel the robustness, threat-specificity, and validity of previously observed (oculo)motor and autonomic dynamics upon avoidable threat in humans. We provided robust evidence for reduced gaze dispersion, significantly predicting the speed of subsequent motor reactions across a wide range of stimulus contexts. Along this gaze pattern, we found reductions in body movement and showed that the temporal profiles between gaze and body activity were positively related within individuals, suggesting that both metrics reflect the same construct. A simultaneous activation of the parasympathetic (i.e., heart rate deceleration) and sympathetic (i.e., increased skin conductance and pupil dilation) nervous system was present in both defensive and appetitive contexts, suggesting that these autonomic dynamics are not only sensitive to threat but reflecting a more general action-preparatory mechanism. We further gathered evidence for two previously proposed defensive states involving a decrease of (oculo)motor activity in a naturalistic, unconstrained virtual reality environment. Specifically, we observed a state consisting of a cessation of ongoing behaviors and orienting upon relatively distal, ambiguous threat (Attentive Immobility) while an entire immobilization and presumed allocation of attention to the threat stimulus became apparent upon approaching potential threat (Immobility under Attack). Taken together, we provided evidence for specific oculomotor and autonomic dynamics upon increasing levels of threat that may inspire future translational work in rodents and humans on shared mechanisms of threat processing, ultimately supporting the development of novel therapeutic approaches.}, subject = {Furcht}, language = {en} } @phdthesis{Laqua2024, author = {Laqua, Caroline}, title = {Association of myocardial tissue characteristics and functional outcome in biopsy-verified myocarditis assessed by cardiac magnetic resonance imaging}, doi = {10.25972/OPUS-36390}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363903}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The relation between LV function and cardiac MRI tissue characteristics in separate myocardial segments and their change over time has yet to be explored in myocarditis. Thus, our research aimed to investigate possible associations between global and regional myocardial T1 and T2 times and peak strain in patients with suspected myocarditis. From 2012 to 2015, 129 patients with clinically suspected myocarditis of the prospective, observational MyoRacer-Trial underwent systematic biventricular EMB at baseline and cardiac MRI at baseline and after three months as a follow-up. We divided the LV myocardium into 17 segments and estimated the segmental myocardial strain using FT. We registered T1 and T2 maps to the cine sequences and transferred the segmentations used for FT to ensure conformity of the myocardial segments. Multi-level multivariable linear mixed effects regression was applied to investigate the relation of segmental myocardial strain to relaxation times and their respective change from baseline to follow-up. We found a significant improvement in myocardial peak strain from baseline to follow-up (p < 0.001; all p-values given for likelihood ratio tests) and significant associations between higher T1 and T2 times and lower segmental myocardial peak strain (p ranging from < 0.001 to 0.049). E.g., regression coefficient (Reg. coef.) for segmental radial peak strain in short axis view (SRPS_SAX) and T1 time: -1.9, 95\% CI (-2.6;-1.2) \%/100 ms, p < 0.001. A decrease in T1 and T2 times from baseline to follow-up was also significantly related to a recovery of segmental peak strains (p ranging from < 0.001 to 0.050). E.g., Reg. coef. for SRPS_SAX per ΔT1: -1.8, 95\% CI (-2.5;-1.0) \%/100 ms, p < 0.001. Moreover, the higher the baseline T1 time, the more substantial the functional recovery from baseline to follow-up (p ranging from 0.004 to 0.042, e.g., for SRPS_SAX: Reg. coef. 1.3, 95\% CI (0.4;2.1) \%/100 ms, p 0.004). We did not find an effect modification by the presence of myocarditis in the EMB (p > 0.1). Our cross-sectional and longitudinal analyses provide evidence of dose-dependent correlations between T1 and T2 relaxation times and myocardial peak strain in patients with clinical presentation of myocarditis, regardless of the EMB result. Thus, assessing strain values and mapping relaxation times helps estimate the functional prognosis in patients with clinically suspected myocarditis.}, subject = {Myokarditis}, language = {en} } @phdthesis{Hahn2024, author = {Hahn, Sarah}, title = {Investigating non-canonical, 5' UTR-dependent translation of MYC and its impact on colorectal cancer development}, doi = {10.25972/OPUS-36420}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-364202}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Colorectal cancer (CRC) is the second most common tumour disease in Germany, with the sequential accumulation of certain mutations playing a decisive role in the transition from adenoma to carcinoma. In particular, deregulation of the Wnt signalling pathway and the associated deregulated expression of the MYC oncoprotein play a crucial role. Targeting MYC thus represents an important therapeutic approach in the treatment of tumours. Since direct inhibition of MYC is challenging, various approaches have been pursued to date to target MYC indirectly. The MYC 5' UTR contains an internal ribosomal entry site (IRES), which has a particular role in the initiation of MYC translation, especially in multiple myeloma. As basis for this work, it was hypothesised on the basis of previous data that translation of MYC potentially occurs via its IRES in CRC as well. Based on this, two IRES inhibitors were tested for their potential to regulate MYC expression in CRC cells. In addition, alternative, 5' UTR-dependent translation of MYC and interacting factors were investigated. EIF3D was identified as a MYC 5' UTR binding protein which has the potential to regulate MYC expression in CRC. The results of this work suggest that there is a link between eIF3D and MYC expression/translation, rendering eIF3D a potential therapeutic target for MYC-driven CRCs.}, subject = {Myc}, language = {en} } @phdthesis{Bredemeyer2024, author = {Bredemeyer, Cynthia Natascha}, title = {Akademisierung und Professionalisierung der Zahnheilkunde, insbesondere der Zahnchirurgie, in W{\"u}rzburg und Unterfranken im 19. Jahrhundert}, doi = {10.25972/OPUS-36387}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Arbeit befasst sich mit der Akademisierung und Professionalisierung der Zahnheilkunde, insbesondere der Zahnchirurgie, in W{\"u}rzburg und Unterfranken im 19. Jahrhundert. Dies wurde insbesondere anhand des zahnchirurgischen Teils der Lehrchirurgischen Instrumentensammlung der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg bzw. des Juliusspitals erforscht. Der zahnchirurgische Teil der Instrumentensammlung war bisher noch nicht erforscht worden und besteht aktuell aus 34+1 Instrumenten, die f{\"u}r diese Arbeit komplett katalogisiert wurden. F{\"u}r die Entwicklung der Instrumente im Verlauf des 19. Jahrhunderts wurde die Provenienz der Teilsammlung ergr{\"u}ndet und diese in den Kontext der Akademisierungsbewegung des 19. Jahrhunderts eingeordnet. Die Forschung wurde anhand der tats{\"a}chlich in der Praxis t{\"a}tigen und nach und nach akademisch ausgebildeten Personen nachvollzogen. Hierzu wurden neben den Instrumenten als Quelle die Adressb{\"u}cher der Stadt W{\"u}rzburg und die Matrikel-, Personal- und Vorlesungsverzeichnisse der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg des gesamten 19. Jahrhunderts systematisch durchgearbeitet. Außerdem wurden Lehrb{\"u}cher aus dem nichtakademischen zahnchirurigischen Bereich (Bader) mit denen aus dem sich beginnenden akademischen Bereich analysiert. Anhand dieser Forschungsarbeit konnte dargelegt werden, dass die Zahnchirurgie sich analog zur Chiurgie aus dem handwerklichen Bereich abgekoppelt und nach und nach auf verschiedenen Stufen akademisiert hat. Die Zahnchirurgie hat sich "von unten nach oben" durch das Bestreben nichtakademisch ausgebildeter Menschen akademisiert.}, subject = {Zahnchirurgie}, language = {de} } @phdthesis{Heimberger2024, author = {Heimberger, Kevin}, title = {Regulation pathways of c-MYC under glutamine-starving conditions in colon carcinoma cells}, doi = {10.25972/OPUS-36331}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363316}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Colon carcinomas (CRC) are statistically among the most fatal cancer types and hence one of the top reasons for premature mortality in the developed world. CRC cells are characterized by high proliferation rates caused by deregulation of gene transcription of proto-oncogenes and general chromosomal instability. On macroscopic level, CRC cells show a strongly altered nutrient and energy metabolism. This work presents research to understand general links between the metabolism and transcription alteration. Mainly focussing on glutamine dependency, shown in colon carcinoma cells and expression pathways of the pro-proliferation protein c-MYC. Previous studies showed that a depletion of glutamine in the cultivation medium of colon carcinoma cell lines caused a proliferation arrest and a strong decrease of overall c-MYC levels. Re-addition of glutamine quickly replenished c-MYC levels through an unknown mechanism. Several proteins altering this regulation mechanism were identified and proposed as possible starting point for further in detail studies to unveil the precise biochemical pathway controlling c-MYC translation repression and reactivation in a rapid manner. On a transcriptional level the formation of RNA:DNA hybrids, so called R-loops, was observed under glutamine depleted conditions. The introduction and overexpression of RNaseH1, a R-loop degrading enzyme, in combination with an ectopically expressed c-MYC variant, independent of cellular regulation mechanisms by deleting the regulatory 3'-UTR of the c-MYC gene, lead to a high rate of apoptotic cells in culture. Expression of a functionally inactive variant of RNaseH1 abolished this effect. This indicates a regulatory function of R-loops formed during glutamine starvation in the presence of c-MYC protein in a cell. Degradation of R-loops and high c-MYC levels in this stress condition had no imminent effect on the cell cycle progression is CRC cells but disturbed the nucleotide metabolism. Nucleotide triphosphates were strongly reduced in comparison to starving cells without R-loop degradation and proliferating cells. This study proposes a model of a terminal cycle of transcription termination, unregulated initiation and elongation of transcription leading to a depletion of energy resources of cells. This could finally lead to high apoptosis of the cells. Sequencing experiments to determine a coinciding of termination sites and R-loop formation sides failed so far but show a starting point for further studies in this essential survival mechanism involving R-loop formation and c-MYC downregulation.}, subject = {Myc}, language = {en} }