@phdthesis{Halbing2018, author = {Halbing, Carolin}, title = {Analyse der Interaktion humaner dendritischer Zellen und nat{\"u}rlicher Killerzellen mit dem Schimmelpilz \(Aspergillus\) \(fumigatus\) mittels Echtzeitmikroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171026}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Der humanpathogene Schimmelpilz A. fumigatus ist ein opportunistischer Krankheitserreger, der ein hohes Risiko eines letalen Krankheitsverlaufs durch das Auslösen einer invasiven Aspergillose (IA) birgt. Bei der IA handelt es sich um eine Infektion des Lungengewebes, welche hauptsächlich immunsupprimierte Menschen befällt. A. fumigatus stellt die Ursache f{\"u}r diese infektiöse Komplikation dar, welche von einem intakten Immunsystem in der Regel problemlos abgewehrt wird. Eine wichtige Abwehrbarriere gegen den Pilz setzt sich aus Zellen des angeborenen Immunsystems zusammen. In der vorliegenden Arbeit waren in diesem Zusammenhang nat{\"u}rliche Killerzellen (NK-Zellen) und dendritische Zellen (DCs) von besonderer Relevanz. NK- Zellen sch{\"u}tten lösliche Faktoren aus, welche als antifungale Mediatoren agieren. DCs besitzen hingegen die Fähigkeit, Pilzmorphologien zu phagozytieren. Im Anschluss an die Interaktion mit dem Pilz sekretieren beide Zelltypen Zytokine, welche wiederum weitere Immunzellen stimulieren. Besonders den DCs wird eine wichtige Funktion in der Immunabwehr gegen A. fumigatus zugeschrieben, da ihre Fähigkeit, das angeborene mit dem adaptiven Immunsystem zu verkn{\"u}pfen, von großer Bedeutung ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktionen von primären Monozyten abgeleiteten DCs (moDCs) und NK-Zellen mit dem Pilz A. fumigatus in vitro zu charakterisieren. Hierf{\"u}r wurden mit der Methode des Live-imaging verschiedene Experimente durchgef{\"u}hrt, um den reziproken Einfluss der zwei Immunzellarten in Anwesenheit von A. fumigatus zu analysieren. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl moDCs, als auch NK-Zellen mit dem Pilz interagieren. Neben NK-Zell-moDC-Interaktionen wurden auch Interaktionen mit den einzelnen Immunzelltypen und A. fumigatus beobachtet. Zusätzlich konnte nachgewiesen werden, dass die NK-Effektormolek{\"u}le IFN-ɣ, Granzym B und Perforin stimulierend auf moDCs wirken, was in einer erhöhten Zellaktivierung und einer in der Folge gesteigerten Kontaktanzahl zum Pilz resultierte.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Heilig2018, author = {Heilig, Philipp}, title = {Biomechanische Evaluation neuartiger Knochenersatzmaterialien zur Therapie der Tibiakopfimpressionsfraktur}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171037}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Tibiakopfimpressionsfrakturen (AO 41-B2.2 - Schatzker III), welche aufgrund der demographischen Entwicklung in ihrer klinischen Relevanz zunehmen, erfordern zur bestm{\"o}glichen Frakturstabilisierung eine Schraubenosteosynthese sowie eine stabile metaphys{\"a}re Defektauff{\"u}llung mittels Knochenersatzmaterial, da anderenfalls ein sekund{\"a}rer Repositionsverlust mit konsekutiver Gonarthrose droht. Die hierbei eingesetzten Kalziumphosphatzemente bringen klinische Probleme wie geringe mechanische Stabilit{\"a}t, fehlende Bohrbarkeit, welche eine unvollst{\"a}ndige Defektauff{\"u}llung bedingt, ungewisse Resorption und un{\"u}berpr{\"u}fte Herstellerangaben mit sich. Diese Studie hatte daher zum Ziel, einen bohrbaren Kalziumphosphatzement und einen Magnesiumphosphatzement, welche als vielversprechende Alternativen aufgrund der klinischen Schwierigkeiten erscheinen, gegen Graftys® Quickset und ChronOS™ Inject biomechanisch einzuordnen und somit langfristig zu einer verbesserten Frakturversorgung beizutragen. Der erste Teil der Studie bestand aus einer reinen Materialpr{\"u}fung, in der mittels Zementquader Druckversuche und mittels Ausrissk{\"o}rper Zugversuche durchgef{\"u}hrt wurden. Im zweiten Teil wurde ein Frakturmodell f{\"u}r Impressionsfrakturen an Kunstknochen benutzt, um die Zemente hierbei zur Defektauff{\"u}llung zu verwenden und alleine sowie in Kombination mit einer Osteosynthese in der Jail-Technik zu testen. Es erfolgte eine zyklische Belastung mit 3000 Zyklen zu je 250 N sowie anschließend eine Maximalkrafttestung (Load-To-Failure) mit Hilfe einer Materialpr{\"u}fmaschine. Der Magnesiumphosphatzement zeigte die signifikant h{\"o}chste Kompressionsfestigkeit von 100,50 MPa ± 15,97 MPa und Ausrisskraft sowie im Verbund mit Knochen das geringste Displacement, h{\"o}chste Maximalkraft und Steifigkeit. Kalziumphosphat bohrbar wies aufgrund seines pseudoplastischen Verhaltens eine geringe biomechanische Stabilit{\"a}t und ein hohes Displacement auf, konnte aber durch seine Bohrbarkeit gegen{\"u}ber Graftys® Quickset bei Einsatz mit Schrauben einen Vorteil im Displacement erreichen und somit die Vorz{\"u}ge eines bohrbaren Knochenzements aufzeigen. ChronOS™ zeigte nach Aush{\"a}rtung im Wasserbad mit einer Kompressionsfestigkeit von 0,58 MPa ± 0,14 MPa eine niedrige biomechanische Stabilit{\"a}t und wurde daher nicht weiter untersucht. Da die Viskosit{\"a}t eines Zements neben anderen Faktoren f{\"u}r die Interdigitation mit den Spongiosahohlr{\"a}umen im Knochen verantwortlich ist, l{\"a}sst sich, sofern diese angemessen ist, R{\"u}ckschl{\"u}sse von der Materialpr{\"u}fung auf das Verhalten im Knochen ziehen. Magnesiumphosphatzemente erscheinen aufgrund ihrer hohen biomechanischen Stabilit{\"a}t und vermutlich guten Resorptionsrate als vielversprechende Alternative zu herk{\"o}mmlichen Kalziumphosphatzementen und bed{\"u}rfen daher einer weiteren {\"U}berpr{\"u}fung im Tierversuch.}, subject = {Knochenzement}, language = {de} } @phdthesis{Engelien2018, author = {Engelien, Jana}, title = {Retrospektive Analyse des klinisch-radiologischen Outcomes nach H{\"u}ftprothesenwechsel unter Verwendung des Femurstiels MRP}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171392}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Revision hip arthroplasty using a modular tapered design gives the possibility for customising the prostheses to the individual anatomy intra-operatively. This is an analysation of the clinical and radiological outcome of the modular MRP-TITAN stem with diaphyseal fixation in revision hip surgery. Performing revision hip arthroplasty using the MRP-TITAN stem revealed a good clinical outcome.}, subject = {H{\"u}ftprothese}, language = {de} } @phdthesis{Loeble2018, author = {L{\"o}ble, Sophia-Helena}, title = {Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation auf den Verbal Fluency Task - eine fNIRS-Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171477}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {61 gesunde Probanden wurden mittels tDCS bifrontal {\"u}ber dem DLPFC stimuliert und die Auswirkungen auf den VFT mittels fNIRS gemessen.}, subject = {tDCS}, language = {de} } @phdthesis{Faerber2018, author = {F{\"a}rber, Lars-Christopher}, title = {Therapie der Tibiakopfimpressionsfrakturen - biomechanische Evaluation unterschiedlicher Belastungsniveaus am Kunstknochen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171490}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die Versorgung {\"a}lterer Patienten und der bei diesem Patientenkollektiv geh{\"a}uft auftre- tenden Verletzungen - wie die Tibiakopffraktur - r{\"u}ckt durch den demographischen Wandel unserer Gesellschaft immer weiter in den Fokus. Fallstricke in der Versorgung dieser Fraktur stellen die osteoporotisch verminderte Knochenqualit{\"a}t sowie die posto- perativ nicht ad{\"a}quat umsetzbare Teilbelastung dar. Ziel unserer Studie war es deshalb, verschiedene im klinischen Alltag verwendete Osteosyntheseverfahren und die Kombi- nation derselben mit dem Knochenersatzmaterial chronOSTM Inject auf ihre biomecha- nischen Vor- und Nachteile zu pr{\"u}fen. F{\"u}r unsere Studie verwendeten wir ausschließlich osteoporotische Synbone 1110 Kunst- knochen. Die gek{\"u}rzten Tibiae wurden bei 5° Valgusstellung in einer eigens angefertig- ten Metallvorrichtung mittels Osteoklasiemodell frakturiert. Hierdurch konnte sicherge- stellt werden, dass ausschließlich Tibiakopfimpressionsfrakturen (AO:41 - B2.2) produ- ziert wurden. Nach minimal-invasiver Reposition erfolgte die Frakturversorgung mit drei unterschiedlichen Osteosyntheseverfahren und deren Kombination mit chronOSTM Inject: Zwei-Schrauben-Osteosynthese, Jail-Technik und Laterale Abst{\"u}tzplatte. Eine Gruppe mit ausschließlicher Knochenzementversorgung diente als Kontrollgruppe. Die Studie umfasste zwei Versuchsreihen mit halbem bzw. ganzem KG entsprechenden Be- lastungsniveaus (500 N resp. 1000 N), bei jeweils 63 Pr{\"u}fk{\"o}rpern verteilt auf sieben Gruppen {\´a} neun Knochen. Zur biomechanischen Testung erfolgte eine axiale Belastung der Versorgung mit 5000 Zyklen {\´a} 500 N bzw. 1000 N. Zum Ende der Pr{\"u}fungsphase wurde der Knochen im Rahmen einer Load-to-failure-Testung bis zur maximalen Versa- gungslast getestet. Die f{\"u}r die Auswertung der Studie relevanten Parameter wurden be- z{\"u}glich Displacement, Maximalkraft und Steifigkeit simultan zur Pr{\"u}fung erhoben. Auf beiden Belastungsniveaus erzielten kombinierte Osteosynthesen h{\"o}here Steifig- keitswerte als die konventionellen Versorgungstechniken. Die Kontrollgruppe erzielte ebenfalls jeweils h{\"o}here Steifigkeitswerte als die reine Zwei-Schrauben-Osteosynthese oder die Jail-Technik. Niveau{\"u}bergreifend erzielte die Versorgung Laterale Abst{\"u}tzplatte + chronOSTM Inject die mit Abstand h{\"o}chste Steifigkeit und die niedrigsten Displacementwerte. Generell konnte ein Trend zu niedrigerem Displacement durch Kno- chenzementzugabe aufgedeckt werden. W{\"a}hrend die Kontrollgruppen und Zwei-Schrauben-Osteosynthesen jeweils die schw{\"a}chsten Versorgungen bei Maximalbelastung stellten, war Jail-Technik + chronOSTM Inject die Pr{\"u}fgruppe mit der st{\"a}rksten Osteosynthese, ohne jedoch signifi- kante Unterschiede zu den {\"u}brigen Gruppen zu erzielen. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass der Knochenzement chronOSTM Inject insbe- sondere bei h{\"o}heren Belastungsniveaus essentiell f{\"u}r eine Reduktion des Displacements ist. In der Gesamtschau der Ergebnisse stellte sich die Versorgung Laterale Abst{\"u}tzplatte + chronOSTM Inject als das aus biomechanischer Sicht zu pr{\"a}ferierende Osteosynthesever- fahren heraus. Diese Versorgungstechnik kombiniert die drei wichtigsten Eigenschaften einer stabilen Osteosynthese: hohe maximale Belastbarkeit, h{\"o}chste Steifigkeitswerte und niedriges Displacement. Trotz des erh{\"o}hten Operationsaufwandes bietet dieses Versorgungsverfahren bei Pati- enten in fortgeschrittenem Alter somit eine Alternative zu den operativen Standardver- fahren, insbesondere wenn eine unkontrollierte postoperative Initialbelastung anzu- nehmen ist.}, subject = {Biomechanische Analyse}, language = {de} } @phdthesis{Scharnagl2018, author = {Scharnagl, Martin Nikolaus Wolfgang}, title = {Der Wahn, der mich begl{\"u}ckt. Der Chirurg Julius Hackethal (1921-1997) als Beispiel deutscher Medizinkritik und ihrer medialen Darstellung in der zweiten H{\"a}lfte des 20. Jahrhunderts}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171562}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Der Name des popul{\"a}ren Chirurgen Professor Julius Hackethal (1921-1997) weckt bis heute Assoziationen mit den Schlagw{\"o}rtern Medizinkritik, Sterbehilfe und alternative Krebsbehandlungen. In einem stetig gr{\"o}ßer werdenden Forschungsstand zur Geschichte der Alternativmedizin und deutschen Nachkriegsmedizin besch{\"a}ftigt sich vorliegende Dissertation mit Julius Hackethals Medizinkritik im Allgemeinen und Krebs im Speziellen, seinem therapeutischen Gegenvorschlag EUBIOS, der Sterbehilfedebatte sowie der Darstellung seiner Medizinkritik und der entsprechenden Resonanz in deutschen Medien. Die vermeintlichen „Kardinalfehler" der Schulmedizin bei Krebs werden dabei exemplarisch am Beispiel Prostatakarzinom erl{\"a}utert. Welche gesellschaftlichen und schulmedizinischen Rahmenbedingungen vorlagen und die Medizinkritik anfachten, was die Gr{\"u}nde f{\"u}r Julius Hackethals Abkehr von der Schulmedizin waren und inwiefern sich seine Medizinkritik von anderen Kritikern der damaligen schulmedizinischen Verh{\"a}ltnisse unterschied, waren wichtige Fragestellungen der Arbeit. Zudem wird unter Miteinbeziehung von Zeitzeugenberichten beantwortet, warum er mit seinem EUBIOS-Konzept und vermeintlichen Pauschalbehandlungen gerade bei Krebspatienten regen Zulauf fand. Zuletzt stand das Verh{\"a}ltnis von Julius Hackethal zu den Medien sowie das der Medien zu Julius Hackethal im Fokus. Neben allen Publikationen Hackethals als Hauptquellen und Mikroebene wurde die Recherche um umfangreiche Quellen der Epoche, Forschungsliteratur zum Thema und audiovisuelle Medien als Makroebene erweitert. Hauptschlagw{\"o}rter waren Medizinkritik und Krise der Krebstherapie, Alternativmedizin sowie das Thema Sterbehilfe. Zudem wurden alle im Zusammenhang mit Julius Hackethal erschienenen Artikel in vorselektionierten Medien, dem Deutschen {\"A}rzteblatt, den Nachrichtenmagazinen Spiegel und Stern sowie den Illustrierten Quick und BUNTE, den Fragestellungen entsprechend, analysiert. Vor einem sich wandelnden Gesundheitspanorama in der zweiten Jahrhunderth{\"a}lfte mit entt{\"a}uschten Hoffnungen an rasche Behandlungserfolge chronischer (Krebs-)Erkrankungen und einem kritischen Hinterfragen von (Arzt-)Autorit{\"a}ten wurden Forderungen nach einer posthippokratischen Medizin und Ethik laut. Schlagw{\"o}rter wie F{\"u}nfminutenmedizin, Apparate- und Maschinenmedizin und anonyme Großkliniken machten die Runde. Als Gegenantwort kam es zu einer Renaissance alternativer Behandlungsrichtungen, die von verunsicherten, von der Schulmedizin entt{\"a}uschten Patienten aufgegriffen wurden. Julius Hackethal war dabei nicht der einzige oder erste Kritiker der damaligen schulmedizinischen Praxis, allerdings war Kritik von einem bis dahin selbst praktizierenden Schulmediziner und Professor ein Novum. Mit bewusstem Verzicht auf „Medizinbabylonisch" und B{\"u}chern sowie {\"o}ffentlicher Kritik in teils vulg{\"a}rer, aggressiver „Volkssprache" wurden komplexe Sachverhalte der breiten Masse zug{\"a}nglich gemacht. Bis heute ist sein Neologismus harmloser „Haustierkrebse" ein Begriff und mit ihm verquickt. Durch derart provozierende Rhetorik, aber auch spektakul{\"a}res, medienwirksames Handeln polarisierte Julius Hackethal dabei zeitlebens. Seine Beihilfe zum Suizid Hermine Eckerts im Jahr 1984 ist hierf{\"u}r Beispiel und wird in der Arbeit dargelegt. Zudem ließ er keine M{\"o}glichkeit aus, seine Thesen in Medien jedweder Couleur zu verbreiten, die großen medizinischen Themenfelder f{\"u}r sich zu reklamieren und gleichzeitig f{\"u}r eigene Kliniken und sein Behandlungsprogramm EUBIOS zu werben. Ein einzelner Querdenker habe es geschafft, die viel zu kompliziert denkende Schulmedizin zu entmystifizieren. Die Position des Deutschen {\"A}rzteblatts war zwangsl{\"a}ufig klar abgesteckt: Gegen{\"u}ber Standeskritikern galt es eine klare Position aufrechtzuerhalten, um die bereits in der Kritik stehende Schulmedizin nicht noch weiter zu gef{\"a}hrden. Entsprechend einseitig und teils unseri{\"o}s fielen die Artikel aus. Das Nachrichtenmagazin Spiegel begr{\"u}ßte Hackethals anf{\"a}ngliche Medizinkritik, distanzierte sich dann aber ausdr{\"u}cklich von ihm und seinen Krebsheilungsvisionen sowie seiner Forderung nach einer Legalisierung des {\"a}rztlich assistierten Suizids. Im 21. Jahrhundert ist Medizinkritik weiterhin pr{\"a}sent, gleichzeitig sind alternative Behandlungsverfahren zu einem festen Bestandteil des Behandlungsrepertoires einst streng schulmedizinisch ausgerichteter {\"A}rzte geworden. Julius Hackethal war dabei ein zeitgeschichtliches Ph{\"a}nomen auf einem kurz vor und vor allem nach ihm existenten Kontinuum deutscher Medizinkritik, dem weitere Pers{\"o}nlichkeiten mit neuen Heilsversprechungen oder Ideen zur Umstrukturierung der modernen Schulmedizin rasch nachfolgten und nachfolgen werden.}, subject = {Hackethal, Julius}, language = {de} } @phdthesis{Knorz2018, author = {Knorz, Johanna}, title = {Auswirkungen von fr{\"u}hzeitiger Ertaubung auf den lateralen oberen Olivenkern bei der mongolischen W{\"u}stenrennmaus (Meriones unguiculatus)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171581}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Taubheit stellt eine starke Beeintr{\"a}chtigung im Leben Betroffener dar und geht einher mit funktionellen und morphologischen Ver{\"a}nderungen der H{\"o}rbahn. Im Tierversuch mit der mongolischen W{\"u}stenrennmaus wurden in der vorliegenden Studie die Auswirkungen von fr{\"u}hzeitiger bilateraler Ertaubung auf den lateralen oberen Olivenkern (LSO) untersucht. Die LSO spielt als erste binaurale Schaltstelle der zentralen H{\"o}rbahn eine tragende Rolle im Richtungsh{\"o}ren, indem sie die Intensit{\"a}tsunterschiede beidseits eintreffender Schallsignale auf der Basis des Gleichgewichts von exzitatorischem und inhibitorischem Input ermittelt. In dieser Studie wurde die LSO von 10 normalh{\"o}renden und 12 fr{\"u}hzeitig ertaubten mongolischen W{\"u}stenrennm{\"a}usen in der Nissl-F{\"a}rbung und den immunhistologischen F{\"a}rbungen mit GABA und Glycin lichtmikroskopisch untersucht. Die Querschnittsfl{\"a}che des Kerngebiets und die Zellzahlen in allen drei F{\"a}rbungen sowie die Zellgr{\"o}ßen und Zelldichte in der Nissl-F{\"a}rbung wurden analysiert. Zudem erfolgte die {\"U}berpr{\"u}fung des Kerngebiets auf einen tonotopen Gradienten sowie auf Hemisph{\"a}renunterschiede. Es zeigte sich die ertaubungsbedinge Schrumpfung des Kerngebiets der LSO sowie die Abnahme der Zellgr{\"o}ßen. Die Zellschrumpfung war unabh{\"a}ngig vom tonotopen Gradienten nachzuweisen. Zellzahlen und Zelldichte wiesen weitgehend keine Ver{\"a}nderungen auf. Eine deutliche Tendenz hemisph{\"a}renspezifischer Unterschiede konnte nicht dargestellt werden. Diese ertaubungsbedingten strukturellen Ver{\"a}nderungen der LSO zeigen sich auch im Vergleich zu altersbedingten morphologischen Auswirkungen st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt und k{\"o}nnten die Funktionsf{\"a}higkeit der Neurone und damit das Richtungsh{\"o}ren beeintr{\"a}chtigen. Diese Studie leistet einen Beitrag zur genaueren Beleuchtung der morphologischen Ver{\"a}nderungen der zentralen H{\"o}rbahn bei fr{\"u}hzeitiger bilateraler Ertaubung und gibt Anreiz f{\"u}r weitere elektrophysiologische Studien.}, subject = {Ertaubung}, language = {de} } @phdthesis{Riegel2018, author = {Riegel, Johannes}, title = {Retrospektive Analyse der Resektion von Lebermetastasen bei kolorektalem Karzinom am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg im Zeitraum 2003 bis 2013 mit besonderem Fokus auf zweizeitige Eingriffe und extrahepatische Manifestationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172270}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In den letzten zwei Jahrzehnten hat die Anzahl von Metastasenresektionen bei kolorektalem Karzinom signifikant zugenommen. Patienten, bei welchen die Lebermetastasen in kurativer Absicht reseziert werden, zeigen ein durchschnittliches 5-Jahres-{\"U}berleben von 30 \%, Ergebnisse in der Literatur reichen sogar von 16 bis 74 \%. In Kombination mit optimierter perioperativer und multimodaler Chemotherapie wurde somit ein deutlich verbessertes Gesamt{\"u}berleben f{\"u}r Patienten mit Metastasen bei kolorektalem Karzinom erreicht. Viele verschiedene Faktoren beeinflussen das Gesamt{\"u}berleben der an kolorektalen Metastasen operierten Patienten. Auch neuartige Verfahren wie die zweizeitige Leberresektion werden in der Literatur noch kontrovers diskutiert. Neben der bereits etablierten chirurgischen Resektion von hepatischen kolorektalen Metastasen werden auch vermehrt Lungenmetastasen mit kurativem Behandlungsansatz reseziert. Zweck dieser Arbeit war es, die Daten der Patienten, die in einem Zeitraum von 2003 bis 2013 am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg an kolorektalen Lebermetastasen operiert wurden, aufzuarbeiten. Die verschiedenen Einflussfaktoren auf das Gesamt{\"u}berleben dieser Patienten wurden erarbeitet und diskutiert, mit besonderem Augenmerk auf zweizeitige Leberresektionen und extrahepatische Metastasen (besonders Lungenmetastasen). Es wurde ein Kollektiv von 148 Patienten, welche mit kurativer Intention an Lebermetastasen bei kolorektalem Karzinom operiert wurden, untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Resektion von sowohl Lungen- als auch Lebermetastasen zu einem im Vergleich zum konservativen Vorgehen deutlich verbessertem Langzeit{\"u}berleben f{\"u}hrt und daher - wenn m{\"o}glich - immer in Betracht gezogen werden sollte. Insbesondere ein fortgeschrittenes Alter ist bei gutem Allgemeinzustand des Patienten kein Hindernis f{\"u}r eine Operation. Interessanterweise {\"u}berlebten Patienten mit vermehrtem Einsatz von Blutprodukten deutlich schlechter. Es konnte dargelegt werden, dass der neue Ansatz des zweizeitigen Resektionsverfahrens von Lebermetastasen f{\"u}r ein sorgf{\"a}ltig ausgew{\"a}hltes Patientenkollektiv mit einem sehr guten Langzeit{\"u}berleben verbunden ist. Dar{\"u}ber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die Entwicklung von zus{\"a}tzlichen resektablen Lungenmetastasen bei zugrundeliegender Lebermetastasierung per se keinen negativen prognostischen Marker darstellt. Diese Beobachtungen sollen multidisziplin{\"a}re Tumorkonferenzen dazu ermutigen, alle Patienten mit resektablen synchronen und metachronen hepatischen und pulmonalen Metastasen und bei denen es Allgemeinzustand und Begleiterkrankungen erlauben, f{\"u}r einen kurativen chirurgischen Eingriff vorzuschlagen.}, subject = {Lebermetastase}, language = {de} } @phdthesis{Zechner2018, author = {Zechner, Martin}, title = {Quantifizierung morphologischer Ver{\"a}nderungen an Neuronen der lateralen Amygdala in SPRED2-defizienten M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172291}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation wurden die Folgen einer SPRED2-Defizienz in einem Knockout Mausmodell untersucht. Dabei wurde insbesondere die m{\"o}gliche Verbindung zur Zwangsst{\"o}rung, einer psychiatrischen Erkrankung beleuchtet. Das SPRED2-Protein kommt im menschlichen K{\"o}rper in zahlreichen Geweben vor, besonders im Hirn wurde eine ubiquit{\"a}re Expression nachgewiesen und ein Zusammenhang mit der Neurogenese und neuronaler Differenzierung vermutet. Seine regulatorische Funktion besteht in einer inhibitorischen Wirkung auf den BDNF/TrkB-ERK-Signalweg, welcher u.a. f{\"u}r die Transkription neuronaler Gene verantwortlich ist. Die verwendeten SPRED2-defizienten M{\"a}use wurden durch Insertion eines Gene-Trap Vektors in das Spred2-Gen generiert. Die Insertion verhindert letztendlich die korrekte Translation des Proteins. Von der durch weitere Verpaarung entstehenden SPRED2-Knockout Mauslinie wurden ausschließlich m{\"a}nnliche Tiere verwendet. Im Rahmen einer SPRED2-KO-Studie von der AG Schuh des Physiologischen Instituts der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg, die u.a. die Entgleisung der HHNA mit resultierendem erh{\"o}hten Stresshormonspiegel und eine Dysregulation des Mineralhaushaltshormons Aldosteron zeigte, wurden bei den Versuchstieren zwanghafte Verhaltensmuster beobachtet. Daraufhin wurden elektrophysiologische Messungen durchgef{\"u}hrt, die auf eine Anomalie in der synaptischen {\"U}bertragung zwischen Thalamus und Amygdala hindeuteten. Erh{\"o}hte Effizienz und Erregbarkeit der amygdaloiden Neuronen f{\"u}hrten zu der morphologischen Untersuchung, die im Rahmen dieser Arbeit durchgef{\"u}hrt wurden. Da die Afferenzen des Thalamus vorwiegend in den lateralen Kern der Amygdala projizieren, wurde zun{\"a}chst dieser betrachtet. Ziel der Untersuchung war es, Erkenntnisse dar{\"u}ber zu erlangen, ob der Knockout des SPRED2-Proteins in M{\"a}usen zu einer ver{\"a}nderten Morphologie der Neuronen der lateralen Amygdala f{\"u}hrt. Falls dies der Fall sein sollte, k{\"o}nnte damit zumindest ansatzweise das zwanghafte Verhalten der SPRED2-defizienten M{\"a}usen erkl{\"a}rt werden. Die Hirne der Versuchstiere wurden nach der Golgi-Cox-Impr{\"a}gnierung nach Glaser und Van der Loos und der Einbettung in Celloidin in 150 μm dicke Scheiben geschnitten und anschließend mithilfe eines Hellfeld-Mikroskops und des Neurolucida-Systems analysiert. Quantitativ erfasst und analysiert wurden pyramidale Klasse 1-Neuronen der lateralen Amygdala inklusive absoluter Anzahl und Dichte der Spines an ihren Dendriten. Die Untersuchung zeigte bei SPRED2-KO-M{\"a}usen eine signifikante Erh{\"o}hung der mittleren L{\"a}nge des apikalen Dendriten in Branch order 3 und eine tendenzielle Erh{\"o}hung der Gesamtzahl der Spines an den Dendriten in Branch order 1-3 gegen{\"u}ber den Wildtyp-M{\"a}usen. Daraus l{\"a}sst sich folgern, dass ein Knockout des SPRED2-Proteins sich auf die Morphologie der Neuronen der lateralen Amygdala auswirkt. Die erh{\"o}hte mittlere L{\"a}nge des apikalen Dendriten in Branch order 3 und die tendenziell erh{\"o}hte Spine-Anzahl korrelieren mit der gesteigerten synaptischen {\"U}bertragung und Erregbarkeit an amygdaloiden pyramidalen Neuronen. Auf molekularer Ebene kann die Hyperaktivit{\"a}t der lateralen Amygdala als Folge der fehlenden Inhibition des BDNF/TrkB-ERK-Signalwegs und der dadurch ver{\"a}nderten Expression zahlreicher synaptischer Proteine diskutiert werden. Die ver{\"a}nderte Morphologie der Neuronen in der lateralen Amygdala kann eine Ursache f{\"u}r das zwanghafte Verhalten der M{\"a}use sein, jedoch ist anzunehmen, dass Zwangsst{\"o}rungen nicht bloß eine monokausale Ursache haben. Diese Arbeit identifiziert SPRED2 als neuen Regulator der Morphologie und Aktivit{\"a}t von Synapsen und die Amygdala als wichtige Hirnregion bei der Entstehung von Zwangsst{\"o}rungen. SPRED2 ist somit ein vielversprechender Angriffspunkt f{\"u}r andere und spezifischere Untersuchungen der Hirnfunktion und eine potenzielle genetische Ursache f{\"u}r weitere neurologische Erkrankungen.}, subject = {SPRED2}, language = {de} } @phdthesis{Balz2018, author = {Balz, Milena Aurelia}, title = {Ver{\"a}nderungen der murinen mitochondrialen Funktion unter Einfluss verschiedener Sauerstoffkonzentrationen w{\"a}hrend mehrst{\"u}ndiger Beatmung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172334}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es Ver{\"a}nderungen mitochondrialer Atmungskettenfunktionen von murinem Herz und muriner Niere unter einer inhalativen An{\"a}sthesie mit Sevofluran in Abh{\"a}ngigkeit von der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration zu untersuchen. In unserer in vivo Studie wurden m{\"a}nnliche Black Six M{\"a}use 6 Stunden mit 1.0 MAC Sevofluran an{\"a}sthesiert. Je nach Versuchsgruppe wurde mit einer inspiratorischen Sauerstoffkonzentration von 21\%, 50\% oder 100\% ventiliert. Am Ende des Versuchsprotokolls wurden Herz und Nieren entnommen und direkt weiterverarbeitet. Es erfolgten photometrische Analysen und einer Blue Native Polyacrylamid Gel Elektrophorese zur Darstellung der mitochondrialen Komplexaktivit{\"a}ten, der Proteincarbonylierung mitochondrialer Proteine und der Empfindlichkeit der isolierten Mitochondrien gegen{\"u}ber der Ca2+ induzierten Schwellung. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass eine sechsst{\"u}ndige volatile An{\"a}sthesie zu einer deutlichen {\"A}nderung der mitochondrialen respiratorischen Komplexaktivit{\"a}ten, sowohl in der Niere als auch im Herzen f{\"u}hrt. Insbesondere wies Komplex I eine erh{\"o}hte enzymatische Aktivit{\"a}t auf. Die Ver{\"a}nderungen der mitochondrialen Respiration waren gr{\"o}ßtenteils unabh{\"a}ngig von der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration und f{\"u}hrten zu keiner mitochondrialen Sch{\"a}digung. Sowohl die Superoxid Produktion als auch die Proteincarbonylierung blieben unver{\"a}ndert. Die mitochondriale Empfindlichkeit gegen{\"u}ber der Ca2+ induzierten Schwellung zeigte keine Ver{\"a}nderung gegen{\"u}ber den Kontrolltieren. Somit ergaben sich keine toxischen Auswirkungen hoher Sauerstoffkonzentrationen im Sinne eines erh{\"o}hten oxidativen Schadens des mitochondrialen Proteoms oder einer Membransch{\"a}digung.}, subject = {Sauerstoff}, language = {de} } @phdthesis{Breunig2018, author = {Breunig, Lukas}, title = {Optimierung und Validierung einer qualitativen PCR-Minipool-Strategie zum kombinierten Nachweis von virologischem Therapieversagen und antiretroviralen Medikamentenresistenzen bei HIV-1 positiven Patienten im s{\"u}dlichen Afrika}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172359}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Hintergrund: Die weltweit h{\"o}chsten HIV-Pr{\"a}valenzen finden sich im s{\"u}dlichen Afrika. In den letzten Jahren gelang in dieser Region die massive Ausweitung der Verf{\"u}gbarkeit antiretroviraler Medikamente - ein großer Erfolg im Kampf gegen HIV und AIDS. Doch nur durch regelm{\"a}ßiges Viruslastmonitoring k{\"o}nnen die Therapieerfolge nachhaltig gesichert werden. In vielen L{\"a}ndern des s{\"u}dlichen Afrikas ist die Verf{\"u}gbarkeit von Viruslasttests noch unzureichend. Gr{\"u}nde daf{\"u}r sind die hohen Kosten und die Komplexit{\"a}t kommerzieller Testsysteme. Als Alternative f{\"u}r ressourcenknappe Regionen wurde eine qualitative PCR-Minipool-Strategie zum kombinierten Nachweis von virologischem Versagen und Medikamentenresistenzen vorgeschlagen. In dieser Arbeit sollte diese Methode an die Gegebenheiten des s{\"u}dlichen Afrikas adaptiert und im Rahmen einer Studie validiert werden. Methoden: Die qualitative PCR wurde zun{\"a}chst f{\"u}r HIV-1 Subtyp C optimiert. Daf{\"u}r wurden Primer designt und in eine Nested-PCR integriert. Das Detektionslimit der optimierten Methode wurde bestimmt, um den HIV-1 RNA-Eintrag in die RT-PCR so abstimmen zu k{\"o}nnen, dass trotz der qualitativen Natur der PCR eine Unterscheidung zwischen hoch- und niedrigpositiven Proben m{\"o}glich war. Im Rahmen einer Studie an 50 s{\"u}dafrikanischen Patientenproben wurde die qualitative PCR-Minipool-Strategie mit der Referenzmethode verglichen. An einigen positiv getesteten Proben wurde eine genotypische Resistenztestung durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse: Das Detektionslimit der Nested-PCR betrug 20 RNA-Kopien. Daraus wurde der optimale RNA-Eintrag in die RT-PCR abgeleitet. 50 Patientenproben wurden in 10 Minipools {\`a} 5 Proben getestet, anschließend erfolgte die Dekonvolution der 7 positiven Pools. Die qualitative PCR-Minipool-Strategie detektierte 10 der 11 Patientenproben mit einer Viruslast {\"u}ber 1.000 Kopien/ml. Die {\"U}bereinstimmung mit der Referenzmethode betrug 98 \%, die diagnostische Sensitivit{\"a}t f{\"u}r die Detektion von Therapieversagern betrug 91 \%, der negative pr{\"a}diktive Wert 98 \%. Die Spezifit{\"a}t und der positive pr{\"a}diktive Wert betrugen jeweils 100 \%. Durch die Minipool-Methode konnten 10 \% der Tests eingespart werden. Vier positiv getestete Patientenproben wurden der genotypischen Resistenztestung zugef{\"u}hrt. Alle wurden erfolgreich sequenziert und resistenzassoziierte Mutationen wurden identifiziert. Schlussfolgerung: Die konsequente Virussuppression verbessert die Gesundheit der Patienten unter ART und ist eine Schl{\"u}sselmaßnahme auf dem Weg zur Beendigung der HIV-Pandemie. Viele L{\"a}nder des s{\"u}dlichen Afrikas verf{\"u}gen jedoch noch nicht {\"u}ber angepasste Technologien zum Monitoring der Viruslast. Die in dieser Arbeit optimierte Methode zeigte bei der qualitativen Viruslastbestimmung von 50 s{\"u}dafrikanischen Patientenproben eine hervorragende {\"U}bereinstimmung mit der Referenzmethode. Durch die Kombination mit einer genotypischen Resistenztestung bietet sie dar{\"u}ber hinaus wichtige Informationen {\"u}ber die {\"A}tiologie des Therapieversagens. Dem behandelnden Arzt hilft das bei der Entscheidung {\"u}ber die Notwendigkeit einer Therapieumstellung. Durch ihr anpassungsf{\"a}higes und simples Testdesign ist die qualitative PCR-Minipool-Strategie f{\"u}r die Anwendung in ressourcenknappen Regionen des s{\"u}dlichen Afrikas geeignet.}, subject = {HIV-Infektion}, language = {de} } @phdthesis{Klotzky2018, author = {Klotzky, Jens}, title = {Well-posedness of a fluid-particle interaction model}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169009}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {This thesis considers a model of a scalar partial differential equation in the presence of a singular source term, modeling the interaction between an inviscid fluid represented by the Burgers equation and an arbitrary, finite amount of particles moving inside the fluid, each one acting as a point-wise drag force with a particle related friction constant. \begin{align*} \partial_t u + \partial_x (u^2/2) \&= \sum_{i \in N(t)} \lambda_i \Big(h_i'(t)-u(t,h_i(t)\Big)\delta(x-h_i(t)) \end{align*} The model was introduced for the case of a single particle by Lagouti{\`e}re, Seguin and Takahashi, is a first step towards a better understanding of interaction between fluids and solids on the level of partial differential equations and has the unique property of considering entropy admissible solutions and the interaction with shockwaves. The model is extended to an arbitrary, finite number of particles and interactions like merging, splitting and crossing of particle paths are considered. The theory of entropy admissibility is revisited for the cases of interfaces and discontinuous flux conservation laws, existing results are summarized and compared, and adapted for regions of particle interactions. To this goal, the theory of germs introduced by Andreianov, Karlsen and Risebro is extended to this case of non-conservative interface coupling. Exact solutions for the Riemann Problem of particles drifting apart are computed and analysis on the behavior of entropy solutions across the particle related interfaces is used to determine physically relevant and consistent behavior for merging and splitting of particles. Well-posedness of entropy solutions to the Cauchy problem is proven, using an explicit construction method, L-infinity bounds, an approximation of the particle paths and compactness arguments to obtain existence of entropy solutions. Uniqueness is shown in the class of weak entropy solutions using almost classical Kruzkov-type analysis and the notion of L1-dissipative germs. Necessary fundamentals of hyperbolic conservation laws, including weak solutions, shocks and rarefaction waves and the Rankine-Hugoniot condition are briefly recapitulated.}, subject = {Hyperbolische Differentialgleichung}, language = {en} } @phdthesis{MeiningergebChrist2018, author = {Meininger [geb. Christ], Susanne}, title = {Processing of calcium and magnesium phosphate cements for bone substitution}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169126}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {The main focus of this thesis was the processing of different calcium and magnesium phosphate cements together with an optimization of mechanical and biological properties. Therefore, different manufacturing techniques like 3D powder printing and centrifugally casting were employed for the fabrication of reinforced or biomedically improved implants. One of the main problems during 3D powder printing is the low green strength of many materials, especially when they are only physically bonded and do not undergo a setting reaction. Such materials need post-treatments like sintering to exhibit their full mechanical performance. However, the green bodies have to be removed from the printer requiring a certain stability. With the help of fiber reinforcement, the green strength of printed gypsum samples could be increased by the addition of polymeric and glass fibers within the printing process. The results showed that fiber reinforcement during 3D powder printing is possible and opens up diverse opportunities to enhance the damage tolerance of green bodies as well as directly printed samples. The transfer to biomedically relevant materials like calcium and magnesium phosphate cements and biocompatible fibers would be the next step towards reinforced patient-specific implants. In a second approach, centrifugally casting derived from construction industries was established for the fabrication of hollow bioceramic cylinders. The aim was the replacement of the diaphysis of long bones, which exhibit a tubular structure with a high density of cortical bone on the fringe. By centrifugation, cement slurries with and without additives could be fabricated to tubes. As a first establishment, the processing parameters regarding the material (e.g. cement composition) as well as the set-up (e.g. rotation times) had to be optimized for each system. In respect of mechanics, such tubes can keep up with 3D powder printed tubes, although the mechanical performance of 3D printed tubes is strongly dependent on printing directions. Additionally, some material compositions like dual setting systems cannot be fabricated by 3D powder printing. Therefore, a transfer of such techniques to centrifugally casting enabled the fabrication of tubular structures with an extremely high damage tolerance due to high deformation ability. A similar effect was achieved by fiber (mesh) addition, as already shown for 3D powder printing. Another possibility of centrifugally casting is the combination of different materials resulting in graded structures to adjust implant degradation or bone formation. This became especially apparent for the incorporation of the antibiotic vancomycin, which is used for the treatment of bacterial implant infections. A long-term release could be achieved by the entrapment of the drug between magnesium phosphate cement layers. Therefore, the release of the drug could be regulated by the degradation of the outer shell, which supports the release into an acidic bacterial environment. The centrifugally casting technique exhibited to be a versatile tool for numerous materials and applications including the fabrication of non-centrosymmetric patient-specific implants for the reconstruction of human long bones. The third project aimed to manufacture strontium-substituted magnesium phosphate implants with improved biological behavior by 3D powder printing. As the promoting effect of strontium on bone formation and the inhibitory impact on bone resorption is already well investigated, the incorporation of strontium into a degradable magnesium phosphate cement promised a fast integration and replacement of the implant. Porous structures were obtained with a high pore interconnectivity that is favorable for cell invasion and bone ingrowth. Despite the porosity, the mechanical performance was comparable to pure magnesium phosphate cement with a high reliability of the printed samples as quantitatively determined by Weibull statistics. However, the biological testing was impeded by the high degradation rate and the relating ion release. The high release of phosphate ions into surrounding media and the detachment of cement particles from the surface inhibited osteoblast growth and activity. To distinguish those two effects, a direct and indirect cell seeding is always required for degradable materials. Furthermore, the high phosphate release compared to the strontium release has to be managed during degradation such that the adverse effect of phosphate ions does not overwhelm the bone promoting effect of the strontium ions. The manufacturing techniques presented in this thesis together with the material property improvement offer a diverse tool box for the fabrication of patient-specific implants. This includes not just the individual implant shape but also the application like bone growth promotion, damage tolerance and local drug delivery. Therefore, this can act as the basis for further research on specific medical indications.}, subject = {Calciumphosphate}, language = {en} } @phdthesis{Boeck2018, author = {B{\"o}ck, Lena}, title = {Evaluation der pr{\"a}operativen Ausdehnungsbestimmung ductaler Carcinomata in situ mittels hochaufl{\"o}sender 3-Tesla MR-Mammographie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169153}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass auch in dieser Studie die MRT bewiesen hat, dass sie eine Diagnostik ist, die aufgrund ihrer vielen Vorteile (r{\"o}ntgenstrahlenfrei, schmerzfrei, hochaufl{\"o}sende Diagnostik) der konventionellen Mammographie {\"u}berlegen ist. Im Vergleich mit anderen diagnostischen M{\"o}glichkeiten, weist die MRT die h{\"o}chsten Sensitivit{\"a}ten auf. Viele falsch positive Befunde k{\"o}nnten so vermieden werden und unn{\"o}tige Biopsien umgangen werden. Die MRT zeigte in dieser Studie eine Sensitivit{\"a}t von 78\%, f{\"u}r reine DCIS 76\%. Die in der pr{\"a}operativen MR-Diagnostik gemessenen Gr{\"o}ßen korrelierten statistisch signifikant mit der histologisch bestimmten Gr{\"o}ße f{\"u}r alle Gruppen (reines DCIS, begleitendes DCIS, mikroinvasives DCIS) zusammen genommen (c=0,378; p<0,01) sowie f{\"u}r reine DCIS (c=0,403; p<0,05). Desweiteren korrelierten die Gr{\"o}ßen statistisch signifikant f{\"u}r high-grade DCIS (c=0,493; p<0,05) und f{\"u}r Nekrosen positive DCIS (c=0,556; p<0,01). Hier ließen sich die Tumorgr{\"o}ßen verl{\"a}sslich vorhersagen. In der Auswertung der Signalintensit{\"a}ts-Zeit-Kurven zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich der initialen (p<0,05) und postinitialen Phase (p<0,01). So l{\"a}sst sich anhand der KM-Kinetik eine Aussage {\"u}ber die Malignit{\"a}t treffen. Ein reines DCIS zeigte typischerweise eine initiale Phase mit einem KM-Anstieg von 50-100\% oder >100\%, gefolgt von einer Plateau-Phase. Ein invasives Carcinom begleitendes DCIS zeichnete sich durch einen raschen Anstieg >100\% gefolgt von einem „wash-out" und einem inhomogenen, unbegrenzten Anreicherungsverhalten aus. Mikrovinvasive DCIS zeigten {\"a}hnlich den reinen DCIS einen initialen Anstieg von 50-100\% sowie eine folgende Plateau-Phase. Keinen statistisch signifikanten Einfluss hatte die pr{\"a}operative Gr{\"o}ßenbestimmung auf das operativen Verfahren (BET vs. Ablatio). Trotz der pr{\"a}operativen MRT waren zu 29,6 \% Nachresektionen - davon ca. die H{\"a}lfte (14,1\%) als sekund{\"a}re Ablatio - n{\"o}tig. Mit der MRT ließen sich grunds{\"a}tzlich verl{\"a}ssliche pr{\"a}operative Vorhersagen hinsichtlich Gr{\"o}ße und Malignit{\"a}t treffen. Signalintensit{\"a}ts-Zeit-Kurven und h{\"o}here Feldst{\"a}rken, wie die 3T-MRT, k{\"o}nnten sehr hilfreich sein und die Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t verbessern. Warum trotz allem noch so viele Nachresektionen n{\"o}tig sind, gilt es in folgenden Studien zu untersuchen.}, subject = {DCIS}, language = {de} } @phdthesis{Horn2018, author = {Horn, Johannes}, title = {Behandlungsergebnisse und Vergleich der Harnableitungsverfahren von exenterativen Eingriffen bei nicht-urothelialen Malignomen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169199}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die Zielsetzung dieser Studie ist, die operativen Daten, die Folgen, die Komplikationen, die Langzeit-Nierenfunktion und das {\"U}berleben der pelvinen Exenteration retrospektiv zu analysieren. Es wurde eine Gegen{\"u}berstellung der Behandlungsergebnisse von inkontinenten mit kontinenten Harnableitungen durchgef{\"u}hrt, um das aufwendigere Verfahren der kontinenten Form kritisch betrachten zu k{\"o}nnen. Im Zeitraum von 1992 bis 2013 wurden 64 Exenterationen in der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Urologie und Kinderurologie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg aufgrund nicht-urothelialer Malignome durchgef{\"u}hrt. Das mediane Alter des gesamten Patientenkollektivs lag bei 65 Jahren. Hierunter befanden sich 50 vordere und 14 komplette Exenterationen. Eine Harnableitung durch Anlage der inkontinenten Form erfolgte in 39 und durch Anlage der kontinenten Form in 25 F{\"a}llen. Das breite Spektrum der Malignomentit{\"a}ten des gesamten Kollektivs umfasste nicht-urotheliale Malignome der Zervix, des Uterus, der Vulva, der Prostata, der Harnblase und des Darms. Bei 24 Patienten (37,5\%) gelang keine R0-Resektion, und bei 18 Patienten (28,1\%) konnte ein Lymphknotenbefall nachgewiesen werden. Die Fr{\"u}hkomplikationsrate betrug 58,8\%. In einem Zeitraum von 365 Tagen nach Exenteration lag der mediane Clavien-Wert bei 2 Punkten. Die perioperative Sterblichkeit lag bei 0\% und die Tumorprogressionsrate bei 48,4\%. Die Analyse des {\"U}berlebens ergab eine mediane Gesamt{\"u}berlebenszeit von 30 Monaten und eine 5-Jahres-Gesamt{\"u}berlebensrate von 42,7\% {\"u}ber das gesamte Kollektiv hinweg. Die tumorspezifische 5-Jahres{\"U}berlebensrate betrug 55,6\%, und eine R0-Resektion erwies sich als hochsignifikante Einflussgr{\"o}ße bez{\"u}glich der tumorspezifischen {\"U}berlebenszeit. Ein signifikanter Einfluss des Lymphknotenbefalls konnte nicht nachgewiesen werden. Der Einfluss der Komorbidit{\"a}t erwies sich als noch geringer. Die beiden Kollektive der Harnableitungsformen unterschieden sich signifikant in Komorbidit{\"a}tsgrad, OP-Dauer, Hospitalisierungszeit und bez{\"u}glich der Harnableitungskomplikationen. Die Unterschiede der Komorbidit{\"a}t und der OP-Dauer waren sogar hochsignifikant. Dabei wiesen die Patienten mit Anlage eines kontinenten Verfahrens eine niedrigere Komorbidit{\"a}t, eine l{\"a}ngere OP-Dauer, eine l{\"a}ngere Hospitalisierungszeit und prozentual mehr Komplikationen bez{\"u}glich der Harnableitung auf. Weitere wichtige Parameter, in denen sich die Kollektive geringf{\"u}gig unterschieden, waren das Alter und die ASA-Klassifikation. Das Kollektiv mit Anlage einer kontinenten Form war j{\"u}nger und zeigte einen kleineren Wert bez{\"u}glich der pr{\"a}operativen Risikoeinsch{\"a}tzung. Diese Parameter unterschieden sich jedoch nicht signifikant voneinander. Die inkontinente Harnableitung zeigte einen etwas h{\"o}heren Anteil an weiter fortgeschrittenen Tumorstadien, und nur in diesem Kollektiv lagen pr{\"a}operativ Metastasen vor. Bei den Fr{\"u}h- und Sp{\"a}tkomplikationen konnte kein nennenswerter Unterschied zwischen den beiden Kollektiven nachgewiesen werden. Nur um wenige Prozentpunkte war die Fr{\"u}hkomplikationsrate der inkontinenten Form (61,3\%) h{\"o}her als die der kontinenten (55,0\%). Um den Schweregrad der Komplikationen miteinzubeziehen, wurde der mediane Clavien-Wert aller Komplikationen innerhalb von 365 Tagen erfasst. Er betrug in beiden Kollektiven 2 Punkte. Bei der Analyse des {\"U}berlebens zeigte sich, dass das Kollektiv mit Anlage einer kontinenten Form eine knapp {\"u}ber dem Signifikanzlevel h{\"o}here {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit sowohl bez{\"u}glich der gesamten als auch der progressionsfreien {\"U}berlebenszeit im Vergleich zu den inkontinenten Verfahren aufwies. Allerdings waren die Unterschiede nicht signifikant und beide Gruppen heterogen bez{\"u}glich des Alters, der Komorbidit{\"a}t, den Tumorstadien und den Malignomentit{\"a}ten. Die vorliegende Studie kommt zu dem Ergebnis, dass R0-Resektionen bei exenterativen Eingriffen eine essentielle Voraussetzung f{\"u}r das langfristige tumorspezifische {\"U}berleben darstellen. In beiden Kollektiven der verschiedenen Harnableitungen zeigte sich kein bedeutsamer Unterschied bez{\"u}glich der Komplikationen. Die geringere OP-Dauer und die geringere Anzahl an Komplikationen mit der Harnableitung sprechen f{\"u}r das inkontinente Verfahren. Die {\"U}berlebensraten zeigten bessere Ergebnisse f{\"u}r die kontinente Form, jedoch waren die Unterschiede nicht signifikant. Dennoch ist eine Bevorzugung des kontinenten Verfahrens, wenn es technisch m{\"o}glich und onkologisch vertretbar ist, nach intensiver Beratung und unter Ber{\"u}cksichtigung des Zustandes sowie der W{\"u}nsche des Patienten durchaus gerechtfertigt. Aufgrund des nichtrandomisierten retrospektiven Charakters dieser Studie, die 2 heterogene Kollektive vergleicht, sollten idealerweise prospektiv angelegte Studien mit gr{\"o}ßerer Patientenanzahl in der Zukunft kl{\"a}ren, ob die hier gefundenen Ergebnisse generelle G{\"u}ltigkeit haben.}, subject = {Harnableitung}, language = {de} } @phdthesis{Brandebusemeyer2018, author = {Brandebusemeyer, Henning}, title = {{\"U}ber das funktionelle Outcome nach Schulterendoprothesenwechsel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169213}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden 33 Patienten nachuntersucht, die aus unterschiedlichen Gr{\"u}nden einen Wechsel der Schultertotalendoprothese erhielten. Dabei l{\"a}sst sich f{\"u}r das Gesamtkollektiv res{\"u}mieren, dass das postoperative Ergebnis relativ stark von der pr{\"a}operativen Ausgangssituation, insbesondere dem Status der Rotatorenmanschette und der jeweiligen Indikation, die zum Schulterendoprothesenwechsel gef{\"u}hrt hat, abh{\"a}ngt. Dennoch l{\"a}sst sich festhalten, dass bis auf ein Patient alle Patienten postoperativ eine signifikant bessere Funktionalit{\"a}t im Schultergelenk haben als vor der Operation. Bei entsprechender Indikation mit Funktionseinschr{\"a}nkungen des Patienten ist ein Schulterendoprothesenwechsel durchaus empfehlenswert und resultiert in deutlich besseren Funktionen. Insbesondere die von den Patienten als hoher Leidensdruck angegebenen Schmerzen konnten im Durchschnitt unabh{\"a}ngig von der Indikation durch die Revision signifikant gelindert werden. Interessanterweise lieferte eine Revision der nicht-dominanten Seite deutlich bessere Ergebnisse im Constant Score, altersentsprechenden Score und DASH Score als ein Endoprothesenwechsel an der dominanten Seite. Der nur postoperativ erhobene DASH Score zeigt eine fortbestehende Funktionalit{\"a}tsbeeintr{\"a}chtigung, insbesondere bei T{\"a}tigkeiten {\"u}ber Kopf und bei T{\"a}tigkeiten, bei denen der Sch{\"u}rzengriff notwendig ist. Die Ergebnisse der radiologischen Kontrolle zeigten {\"u}berraschenderweise bei 9 von 33 Patienten eine heterotope Ossifikation der inferioren, glenoidalen Kapsel. Trotz der tempor{\"a}ren Gabe von NSAR, welchen hinsichtlich einer heterotopen Ossifikation protektive Eigenschaften zugesprochen werden [30], entwickelten sechs Patienten im weiteren Verlauf diese Komplikation. Bei Betrachtung der unterschiedlichen Wechselindikationen fiel auf, dass der gr{\"o}ßte Benefit durch den Endoprothesenwechsel, also den gr{\"o}ßten operativbedingten Zugewinn an Funktionalit{\"a}t im Schultergelenk quantifiziert durch den Constant Score, unter den fehlgeschlagenen Hemiendoprothesen verzeichnet werden konnte. Am wenigsten profitierten Patienten mit einer periprothetischen Fraktur als Indikation f{\"u}r den Endoprothesenwechsel. Jedoch ist hier die geringe Fallzahl von 3 Patienten mit einer geringeren statistischen Aussagekraft verbunden. Bei der Auswertung des DASH Scores fielen die Ergebnisse unter den unterschiedlichen Wechselindikationen {\"a}hnlich aus. Lediglich Patienten mit fehlgeschlagener Totalendoprothese hatten eine etwas schlechtere Punktzahl im DASH Score und somit postoperativ etwas gr{\"o}ßere Probleme bei der Bew{\"a}ltigung allt{\"a}glicher Aufgaben als Patienten mit den anderen Wechselindikationen.}, subject = {Schulter}, language = {de} } @phdthesis{Glogger2018, author = {Glogger, Marius}, title = {Single-molecule fluorescence microscopy in live \(Trypanosoma\) \(brucei\) and model membranes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169222}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Der eukaryotische Parasit Trypanosoma brucei hat komplexe Strategien entwickelt um der Immunantwort eines Wirtes zu entkommen und eine persistente Infektion innerhalb dessen aufrechtzuerhalten. Ein zentrales Element seiner Verteidigungsstrategie st{\"u}tzt sich auf die Schutzfunktion seines Proteinmantels auf der Zelloberfl{\"a}che. Dieser Mantel besteht aus einer dichten Schicht aus identischen, Glykosylphosphatidylinositol (GPI)-verankerten variablen Oberfl{\"a}chenglykoproteinen (VSG). Der VSG Mantel verhindert die Erkennung der darunterliegenden, invarianten Epitope durch das Immunsystem. Obwohl es notwendig ist die Funktionsweise des VSG Mantels zu verstehen, vor allem um ihn als m{\"o}gliches Angriffsziel gegen den Parasiten zu verwenden, sind seine biophysikalischen Eigenschaften bisher nur unzureichend verstanden. Dies ist vor allem der Tatsache geschuldet, dass die hohe Motilit{\"a}t der Parasiten mikroskopische Studien in lebenden Zellen bisher weitestgehend verhinderten. In der vorliegenden Arbeit wird nun hochmoderne Einzelmolek{\"u}l-Fluoreszenzmikroskopie (EMFM) als M{\"o}glichkeit f{\"u}r mikroskopische Untersuchungen im Forschungsbereich der Trypanosomen vorgestellt. Die Arbeit umfasst Untersuchungen der VSG Dynamik unter definierten Bedingungen k{\"u}nstlicher Membransysteme. Es wurde zuerst der Einfluss der lateralen Proteindichte auf die VSG Diffusion untersucht. Experimente mittels Fluoreszenz- Wiederkehr nach irreversiblem Photobleichen und komplement{\"a}re Einzelmolek{\"u}l- Verfolgungs Experimente offenbarten, dass ein molekularer Diffusionsschwellenwert existiert. {\"U}ber diesem Schwellenwert wurde eine dichteabh{\"a}nige Reduzierung des Diffusionskoeffizienten gemessen. Eine relative Quantifizierung der rekonstituierten VSGs verdeutlichte, dass der Oberfl{\"a}chenmantel der Trypanosomen sehr nahe an diesem Schwellenwert agiert. Der VSG Mantel ist optimiert um eine hohe Proteindichte bei gleichzeitiger hoher Mobilit{\"a}t der VSGs zu gew{\"a}hrleisten. Des Weiteren wurde der Einfluss der VSG N-Glykosylierung auf die Diffusion des Proteins quantitativ untersucht. Die Messungen ergaben, dass die N-Glykosylierung dazu beitr{\"a}gt eine hohe Mobilit{\"a}t bei hohen Proteindichten aufrechtzuerhalten. Eine detaillierte Analyse von VSG Trajektorien offenbarte, dass zwei unterschiedliche Populationen frei diffundierender VSGs in der k{\"u}nstlichen Membran vorlagen. K{\"u}rzlich wurde entdeckt, dass VSGs zwei strukturell unterschiedliche Konformationen annehmen k{\"o}nnen. Die Messungen in der Arbeit stimmen mit diesen Beschreibungen {\"u}berein. Die Ergebnisse der EMFM in k{\"u}nstlichen Membranen wurden durch VSG Einzelmolek{\"u}l- Verfolgungs Experimente auf lebenden Zellen erg{\"a}nzt. Es wurde eine hohe Mobilit{\"a}t und Dynamik einzelner VSGs gemessen, was die allgemein dynamische Natur des VSG Mantels verdeutlicht. Dies f{\"u}hrte zu der Schlussfolgerung, dass der VSG Mantel auf lebenden Trypanosomen ein dichter und dennoch dynamischer Schutzmantel ist. Die F{\"a}higkeit der VSGs ihre Konformation flexibel anzupassen, unterst{\"u}tzt das Erhalten der Fluidit{\"a}t bei variablen Dichten. Diese Eigenschaften des VSG Mantels sind elementar f{\"u}r die Aufrechterhaltung einer presistenden Infektion eines Wirtes. In dieser Arbeit werden des Weiteren verschiedene, auf Hydrogel basierende Einbettungsmethoden vorgestellt. Diese erm{\"o}glichten die Zellimmobilisierung und erlaubten EMFM in lebenden Trypanosomen. Die Hydrogele wiesen eine hohe Zytokompatibilit{\"a}t auf. Die Zellen {\"u}berlebten in den Gelen f{\"u}r eine Stunde nach Beginn der Immobilisierung. Die Hydrogele erf{\"u}llten die Anforderungen der Superresolution Mikroskopie (SRM) da sie eine geringe Autofluoreszenz im Spektralbereich der verwendeten Fluorophore besaßen. Mittels SRM konnte nachgewiesen werden, dass die Hydrogele die Zellen effizient immobilisierten. Als erstes Anwendungsbeispiel der Methode wurde die Organisation der Plasmamembran in lebenden Trypanosomen untersucht. Die Untersuchung eines fluoreszenten Tracers in der inneren Membranschicht ergab, dass dessen Verteilung nicht homogen war. Es wurden spezifische Membrandom{\"a}nen gefunden, in denen das Molek{\"u}l entweder vermehrt oder vermindert auftrat. Dies f{\"u}hrte zu der Schlussfolgerung, dass diese Verteilung durch eine Interaktion des Tracers mit Proteinen des zellul{\"a}ren Zytoskeletts zustande kam. Die in dieser Arbeit pr{\"a}sentierten Ergebnisse zeigen, dass EMFM erfolgreich f{\"u}r verschiedene biologische Untersuchungen im Forschungsfeld der Trypanosomen angewendet werden kann. Dies gilt zum Beispiel f{\"u}r die Untersuchung von der VSG Dynamik in k{\"u}nstlichen Membransystemen, aber auch f{\"u}r Studien in lebenden Zellen unter Verwendung der auf Hydrogelen basierenden Zelleinbettung.}, subject = {Trypanosoma brucei}, language = {en} } @phdthesis{Collenburg2018, author = {Collenburg, Lena}, title = {The Role of Ceramides and Sphingomyelinases for Dynamic Membrane Processes in T Cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151161}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Previous work of our group has established a role of sphingomyelinases in the regulation of T cell responses to TCR or pathogen stimulation, and this became particularly evident at the level of actin cytoskeletal dynamics. The formation of lipid membrane microdomains is crucial for receptor clustering and signal induction, and therefore, ceramide accumulation by membrane sphingomyelin breakdown is needed for signalling- complex-assembly. Pathogen-induced overshooting of SMase activation substantially impacted the formation of membrane protrusions, with T cell spreading as well as a front/rear polarisation upon CD3/CD28 co-stimulation [103]. On the other hand, NSM activation is part of the physiological TCR signal [67], indicating that a spatiotemporally balanced NSM activation is crucial for its physiological function. It involves actin cytoskeletal reorganisation and T cell polarisation. These two functions are also of central importance in directional T cell migration and motility in tissues. This thesis aims on defining the role of NSM in compartmentalisation of the T cell membrane in polarisation and migration. Therefore, functional studies on the impact of NSM activity in these processes had to be complemented by the development of tools to study ceramide compartmentalisation in living T cells.}, subject = {Ceramides}, language = {en} } @phdthesis{Candemir2018, author = {Candemir, Esin}, title = {Involvement of neuronal nitric oxide synthase (NOS-I) PDZ interactions in neuropsychiatric disorders}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151194}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Neuronal nitric oxide (NO) synthase (NOS-I) and its adaptor protein (NOS1AP) have been repeatedly and consistently associated with neuropsychiatric disorders in several genetic association and linkage studies, as well as functional studies. NOS-I has an extended PDZ domain which enables it to interact with postsynaptic density protein 95 (PSD-95) bringing NOS-I in close proximity to NMDA receptors. This interaction allows NMDA receptor activity dependent calcium-influx to activate NOS-I, linking NO synthesis to regulation of glutamatergic signaling pathways. NOS1AP is a PDZ-domain ligand of NOS-I and has been proposed to compete with PSD-95 for NOS-I interaction. Studies performed on post-mortem brain tissues have shown increased expression of NOS1AP in patients with schizophrenia and bipolar disorder, suggesting that increased NOS-I/NOS1AP interactions might be involved in neuropsychiatric disorders possibly through disruption of NOS-I PDZ interactions. Therefore, I have investigated the involvement of NOS-I in different endophenotypes of neuropsychiatric disorders by targeting its specific PDZ interactions in vitro and in vivo. To this end, I used recombinant adeno-associated virus (rAAV) vectors expressing NOS1AP isoforms/domains (NOS1AP-L: full length NOS1AP; NOS1AP-LC20: the last 20 amino acids of NOS1AP-L, containing the PDZ interaction motif suggested to stabilize interaction with NOS-I; NOS1AP-LΔC20: NOS1AP-L lacking the last 20 amino acids; NOS1AP-S: the short isoform of NOS1AP), residues 396-503 of NOS1AP-L (NOS1AP396-503) encoding the full NOS-I interaction domain, and N-terminal 133 amino acids of NOS-I (NOS-I1-133) encoding for the extended PDZ-domain. Neuropsychiatric disorders involve morphological brain changes including altered dendritic development and spine plasticity. Hence, I have examined dendritic morphology in primary cultured hippocampal and cortical neurons upon overexpression of constructed rAAV vectors. Sholl analysis revealed that overexpression of NOS1AP-L and NOS1AP-LΔC20 mildly reduced dendritic length/branching. Moreover, overexpression of all NOS1AP isoforms/domains resulted in highly altered spine plasticity including significant reduction in the number of mature spines and increased growth of filopodia. These findings suggest that NOS1AP affects dendritic growth and development of dendritic spines, which may involve both, increased NOS-I/NOS1AP interaction as well as interaction of NOS1AP with proteins other than NOS-I. Interestingly, the observed alterations in dendritic morphology were reminiscent of those observed in post-mortem brains of patients with neuropsychiatric disorders. Given the dendritic alterations in vitro, I have examined, whether disruption of NOS-I PDZ interaction would also result in behavioral deficits associated with neuropsychiatric disorders. To this end, rAAV vectors expressing NOS1AP-L, NOS1AP396-503, NOS-I1-133, and mCherry were stereotaxically delivered to the dorsal hippocampus of 6-week-old male C57Bl/6J mice. One week after surgery, mice were randomly separated into two groups. One of those groups underwent three weeks of chronic mild stress (CMS). Afterwards all mice were subjected to a comprehensive behavioral analysis. The findings revealed that overexpression of the constructs did not result in phenotypes related to anxiety or depression, though CMS had an anxiolytic effect independent of the injected construct. Mice overexpressing NOS-I1-133, previously shown to disrupt NOS-I/PSD-95 interaction, showed impaired spatial memory, sensorimotor gating, social interaction, and increased locomotor activity. NOS1AP overexpressing mice showed mild impairments in sensorimotor gating and spatial working memory and severely impaired social interaction. NOS1AP396-503 overexpressing mice also showed impaired social interaction but enhanced sensorimotor gating and reduced locomotor activity. Taken together, these behavioral findings indicate an involvement of NOS-I PDZ interactions in phenotypes associated with positive symptoms and cognitive deficits of psychotic disorders. In summary, this study revealed an important contribution of NOS-I protein interactions in the development of endophenotypic traits of neuropsychiatric disorders, in particular schizophrenia, at morphological and behavioral levels. These findings might eventually aid to a better understanding of NOS-I-dependent psychopathogenesis, and to develop pharmacologically relevant treatment strategies.}, subject = {Stickstoffmonoxid-Synthase}, language = {en} } @phdthesis{Kleffel2018, author = {Kleffel, Sonja Beate}, title = {The role of cancer cell-expressed PD-1 in tumorigenesis and tumor immune evasion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-151205}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Melanoma and Merkel cell carcinoma (MCC) are highly aggressive cancers of the skin that frequently escape immune recognition and acquire resistance to chemotherapeutic agents, which poses a major obstacle to successful cancer treatment. Recently, a new class of therapeutics targeting the programmed cell death-1 (PD-1) immune checkpoint receptor has shown remarkable efficacy in the treatment of both cancers. Blockade of PD-1 on T cells activates cancer-specific immune responses that can mediate tumor regression. The data presented in this Ph.D. thesis demonstrates that PD-1 is also expressed by subsets of cancer cells in melanoma and MCC. Moreover, this work identifies PD-1 as a novel tumor cell-intrinsic growth receptor, even in the absence of T cell immunity. PD-1 is expressed by tumorigenic cell subsets in melanoma patient samples and established human and murine cell lines that also co-express ABCB5, a marker of immunoregulatory tumor- initiating cells in melanoma. Consistently, melanoma-expressed PD-1 downmodulates T effector cell functions and increases the intratumoral frequency of tolerogenic myeloid- derived suppressor cells. PD-1 inhibition on melanoma cells by RNA interference, blocking antibodies, or mutagenesis of melanoma-PD-1 signaling motifs suppresses tumor growth in immunocompetent, immunocompromised, and PD-1-deficient tumor graft recipient mice. Conversely, melanoma-specific PD-1 overexpression enhances tumorigenicity, including in mice lacking adaptive immunity. Engagement of melanoma- PD-1 by its ligand PD-L1 promotes tumor growth, whereas melanoma-PD-L1 inhibition or knockout of host-PD-L1 attenuates growth of PD-1-positive melanomas. Mechanistically, the melanoma-PD-1 receptor activates mTOR signaling mediators, including ribosomal protein S6. In a proof-of-concept study, tumoral expression of phospho-S6 in pretreatment tumor biopsies correlated with clinical responses to anti-PD-1 therapy in melanoma patients. In MCC, PD-1 is similarly co-expressed by ABCB5+ cancer cell subsets in clinical tumor specimens and established human cell lines. ABCB5 renders MCC cells resistant to the standard-of-care chemotherapeutic agents, carboplatin and etoposide. Antibody-mediated ABCB5 blockade reverses chemotherapy resistance and inhibits tumor xenograft growth by enhancing chemotherapy-induced tumor cell killing. Furthermore, engagement of MCC-expressed PD-1 by its ligands, PD-L1 and PD-L2, promotes proliferation and activates MCC-intrinsic mTOR signaling. Consistently, antibody- mediated PD-1 blockade inhibits MCC tumor xenograft growth and phosphorylation of mTOR effectors in immunocompromised mice. In summary, these findings identify cancer cell-intrinsic functions of the PD-1 pathway in tumorigenesis and suggest that blocking melanoma- and MCC-expressed PD-1 might contribute to the striking clinical efficacy of anti-PD-1 therapy. Additionally, these results establish ABCB5 as a previously unrecognized chemoresistance mechanism in MCC.}, subject = {Melanom}, language = {en} } @phdthesis{Schaefer2018, author = {Sch{\"a}fer, Julian}, title = {Synthesis and Photophysical Investigation of Donor-Acceptor-Substituted meta- and para-Benzene Derivatives}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155007}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die erfolgreiche Synthese einer Serie von bisTriarylamin (bisTAA) Verbindungen vorgestellt. Zum einen wurde das Substitutionmuster an der Benzol Br{\"u}ckeneinheit in Form einer meta- bzw. para-St{\"a}ndigkeit der Redoxzentren (pX bzw. mX), und zum anderen die energetische Lage der Br{\"u}ckeneinheit durch zwei elektronen-schiebende oder ziehende Substituenten X (mit X = OMe, Me, Cl, CN, NO2) in 2,5-Position variiert. Im Falle der meta-Serie wurden auch einige in 4,6-Position substituierte Verbinungen hergestellt (mX46). Die neutral Verbindungen wurden bez{\"u}glich ihrer elektrochemischen und photophysikalischen Eigenschaften untersucht. Durch Oxidation konnten die gemischt valenten (MV), kationischen bisTAA-Verbindungen erzeugt werden. Der thermisch induzierte Lochtransfer (HT) wurde durch temperatur-abh{\"a}ngige ESR-Spektroskopie untersucht. W{\"a}hrend die HT-Rate k und HT-Barriere ΔG in mX unbeeinflusst von den Substituenten X sind, steigen gleichzeitig k und ΔG in der pX-Serie mit zunehmenden Elektonenschub von X an. Diese zun{\"a}chst widerspr{\"u}chliche Beobachtung konnte durch einen ansteigenden Einfluss von L{\"o}sungsmitteleffekten und dadurch resultierend, einer zus{\"a}tzlichen effektiven Barriere erkl{\"a}rt werden. Der optisch induzierte Lochtransfer wurde mittels UV/Vis/NIR-Spektroskopie untersucht. Die pX-Serie zeigte eine Zuhname der elektronischen Kopplung V und dementsprechende eine Abnahme von ΔG, mit Anstieg des elektonenschiebenden Charakters von X. F{\"u}r mX war eine spektroskopische Bestimmung dieser Parameter nicht m{\"o}glich. Die mX46-Serie zeigte ein intermedi{\"a}res Verhalten, wobei MV-Verbindungen mit stark elektronenschiebenden X eine {\"a}hnliche hohe Kopplungen wie pX aufwiesen, was mit Hilfe von DFT-Rechnungen bez{\"u}glich der Molek{\"u}lorbitale erkl{\"a}rt werden konnte. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Synthese einer Serie von Verbindungen mit Triarylamin (TAA) als Donor und Naphthalindiimid (NDI) als Akzeptor vorgestellt. Auch hier wurde zum einen das Substitutionmuster an der Benzol-Br{\"u}ckeneinheit in Form einer meta- bzw. para-St{\"a}ndigkeit der Redoxzentren (pXNDI bzw. mXNDI) variieiet und die energetische Lage der durch X (mit X = OMe, Me, Cl, CN, NO2) in 2,5-Position variiert. Außerdem wurde die in 4,6-Position substituierte Verbinungen mOMe46NDI hergestellt. Alle Verbindungen wurden bez{\"u}glich ihrer elektochemischen und photophysikalischen Eigenschaften untersucht. Die Elektronentransferprozesse der Ladungsseparierung (CS) und Ladungsrekombination (CR) dieser Verbindungen sollten mittels transienter Absorptionsspektroskopie (TA) in Toluol untersucht werden. F{\"u}r die Nitroverbindungen p-/mNO2NDI war dies nicht m{\"o}glich, da sich diese unter Bestrahung zersetzten. Die CR von pXNDI waren nicht im ns-Bereich detektierbar, weshalb sich auf die mXNDI-Serie (mit X = OMe-CN) konzentriert wurde. Die CS wurde mittels fs-TA untersucht. Nach optischer Anregung konnte die Bildung eines CS-Zustandes detektiert werden, dessen Bildungsgeschwindigkeit hin zu elektronen-ziehenden Substituenten X steigt. Die CR wurde mit ns-TA untersucht. Sie findet in der Marcus invertierten Region statt und zeichnet sich wird durch ein biexponentialles Abklingverhaten, was durch ein Singulet-Triplett Gleichgewicht im CS-Zustand zustande kommt, aus. Durch Anlegen eines externen Magnetfeldes ließ sich das Abklingverhalten entscheidend ver{\"a}ndern und es konnte eine Singulett-Triplett Aufspaltung nachgewiesen werden. Dieser Befund konnte weiterhin durch Simulation der Abklingkurven best{\"a}tigt werden. In beiden Teilen dieser Arbeit konnte ein entscheidender Einfluss der Benzolbr{\"u}cke auf die auftretenden Ladungstransferprozesse gezeigt werden. F{\"u}r den HT in Grundzustand der MV bisTAA Verbindungen, sowie der ET im angeregten Zustand der Donor-Akzeptor-Verbindungen, wurden die h{\"o}chsten ET-Raten f{\"u}r die para-Serien pX und pXNDI gefunden, w{\"a}hrend die meta-Serien mX und mXNDI deutlch kleine Transferraten aufwiesen. In beiden Studien zeigten die meta46-Verbindungen mX46 und mOMeNDI46 ein intermedi{\"a}res Verhalten, zwischen denen der para- und meta-Verbindungen.}, subject = {Synthese}, language = {en} } @phdthesis{Lerch2018, author = {Lerch, Maike Franziska}, title = {Characterisation of a novel non-coding RNA and its involvement in polysaccharide intercellular adhesin (PIA)-mediated biofilm formation of \(Staphylococcus\) \(epidermidis\)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155777}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Coagulase-negative staphylococci, particularly Staphylococcus epidermidis, have been recognised as an important cause of health care-associated infections due to catheterisation, and livestock-associated infections. The colonisation of indwelling medical devices is achieved by the formation of biofilms, which are large cell-clusters surrounded by an extracellular matrix. This extracellular matrix consists mainly of PIA (polysaccharide intercellular adhesin), which is encoded by the icaADBC-operon. The importance of icaADBC in clinical strains provoking severe infections initiated numerous investigations of this operon and its regulation within the last two decades. The discovery of a long transcript being located next to icaADBC, downstream of the regulator gene icaR, led to the hypothesis of a possible involvement of this transcript in the regulation of biofilm formation (Eckart, 2006). Goal of this work was to characterise this transcript, named ncRNA IcaZ, in molecular detail and to uncover its functional role in S. epidermidis. The ~400 nt long IcaZ is specific for ica-positive S. epidermidis and is transcribed in early- and mid-exponential growth phase as primary transcript. The promotor sequence and the first nucleotides of icaZ overlap with the 3' UTR of the preceding icaR gene, whereas the terminator sequence is shared by tRNAThr-4, being located convergently to icaZ. Deletion of icaZ resulted in a macroscopic biofilm-negative phenotype with highly diminished PIA-biofilm. Biofilm composition was analysed in vitro by classical crystal violet assays and in vivo by confocal laser scanning microscopy under flow conditions to display biofilm formation in real-time. The mutant showed clear defects in initial adherence and decreased cell-cell adherence, and was therefore not able to form a proper biofilm under flow in contrast to the wildtype. Restoration of PIA upon providing icaZ complementation from plasmids revealed inconsistent results in the various mutant backgrounds. To uncover the functional role of IcaZ, transcriptomic and proteomic analysis was carried out, providing some hints on candidate targets, but the varying biofilm phenotypes of wildtype and icaZ mutants made it difficult to identify direct IcaZ mRNA targets. Pulse expression of icaZ was then used as direct fishing method and computational target predictions were executed with candidate mRNAs from aforesaid approaches. The combined data of these analyses suggested an involvement of icaR in IcaZ-mediated biofilm control. Therefore, RNA binding assays were established for IcaZ and icaR mRNA. A positive gel shift was maintained with icaR 3' UTR and with 5'/3' icaR mRNA fusion product, whereas no gel shift was obtained with icaA mRNA. From these assays, it was assumed that IcaZ regulates icaR mRNA expression in S. epidermidis. S. aureus instead lacks ncRNA IcaZ and its icaR mRNA was shown to undergo autoregulation under so far unknown circumstances by intra- or intermolecular binding of 5' UTR and 3' UTR (Ruiz de los Mozos et al., 2013). Here, the Shine-Dalgarno sequence is blocked through 5'/3' UTR base pairing and RNase III, an endoribonuclease, degrades icaR mRNA, leading to translational blockade. In this work, icaR mRNA autoregulation was therefore analysed experimentally in S. epidermidis and results showed that this specific autoregulation does not take place in this organism. An involvement of RNase III in the degradation process could not be verified here. GFP-reporter plasmids were generated to visualise the interaction, but have to be improved for further investigations. In conclusion, IcaZ was found to interact with icaR mRNA, thereby conceivably interfering with translation initiation of repressor IcaR, and thus to promote PIA synthesis and biofilm formation. In addition, the environmental factor ethanol was found to induce icaZ expression, while only weak or no effects were obtained with NaCl and glucose. Ethanol, actually is an ingredient of disinfectants in hospital settings and known as efficient effector for biofilm induction. As biofilm formation on medical devices is a critical factor hampering treatment of S. epidermidis infections in clinical care, the results of this thesis do not only contribute to better understanding of the complex network of biofilm regulation in staphylococci, but may also have practical relevance in the future.}, subject = {Biofilm}, language = {en} } @phdthesis{HeuschengebKorbmacher2018, author = {Heuschen [geb. Korbmacher], Stella Christine}, title = {Ergebnisse der Pleuraempyembehandlung in der Abteilung f{\"u}r Thorax-, Herz- und Thorakale Gef{\"a}ßchirurgie des UK W{\"u}rzburg - Eine retrospektive Analyse -}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155837}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Das Pleuraempyem ist eine Ansammlung infizierten Sekrets oder Eiters im Pleuraspalt mit konsekutiv entz{\"u}ndlich verschwielender Reaktion der parietalen und viszeralen Pleura. Trotz moderner Antibiotikatherapie stellt es eine ernste thorakale und mit einer hohen Morbidit{\"a}t und Letalit{\"a}t assoziierte Erkrankung dar. Die Pneumonie ist nach wie vor der h{\"a}ufigste {\"a}tiologisch relevante Faktor. Eine fr{\"u}hzeitige und ausf{\"u}hrliche Diagnostik bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ein Pleuraempyem ist eine notwendige Voraussetzung f{\"u}r eine effektive stadiengerechte Therapie. Ein Vergleich mit der zur Verf{\"u}gung stehenden Literatur ergab eine weitgehende {\"U}bereinstimmung der prinzipiellen Therapieregime. Die gr{\"o}ßtm{\"o}gliche Heilungschance besteht offensichtlich in der konsequenten, invasiven Diagnostik und einer sich daraus in entsprechenden F{\"a}llen ergebenden radikalen chirurgischen Therapie. Die vorliegende Evaluation der Behandlung des Pleuraempyems f{\"u}hrt zu folgenden Schlussfolgerungen: 1.Jeder signifikante Pleuraerguss- insbesondere bei Vorliegen systemischer Infektionszeichen- sollte umgehend, ggf. unter CT-F{\"u}hrung, drainiert werden, wobei im selben Schritt Material zur mikrobiologischen Untersuchung asserviert werden sollte. 2.Eine zun{\"a}chst kalkulierte Antibiose ist bei Vorliegen systemischer Infektionszeichen indiziert. Sie sollte nach der mikrobiologischen Untersuchung von (intraoperativ gewonnenem) Abstrichmaterial entsprechend angepasst werden. 3.Video-assistierte thorakale Chirurgie (VATS) ist auch beim schwerkranken Patienten (persistierendes Empyem nach Drainierung) ohne Zeitverzug durchzuf{\"u}hren. 4.Durch ein aggressives Operationsregime kann die vollst{\"a}ndige Entleerung des Pleuraraumes erzwungen werden. Jedes Verbleiben infizierten Gewebes in der Pleurah{\"o}hle erh{\"o}ht die Gefahr der Entwicklung eines septischen Schocks oder eines Multiorganversagens.}, subject = {Pleuraempyem}, language = {de} } @phdthesis{Semeniak2018, author = {Semeniak, Daniela}, title = {Role of bone marrow extracellular matrix proteins on platelet biogenesis and function}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155857}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Platelets, small anucleated blood cells responsible for hemostasis, interact at sights of injury with several exposed extracellular matrix (ECM) proteins through specific receptors. Ligand binding leads to activation, adhesion and aggregation of platelets. Already megakaryocytes (MKs), the immediate precursor cells in bone marrow (BM), are in constant contact to these ECM proteins (ECMP). The interaction of ECMP with MKs is, in contrast to platelets, less well understood. It is therefore important to study how MKs interact with sinusoids via the underlying ECMP. This thesis addresses three major topics to elucidate these interactions and their role in platelet biogenesis. First, we studied the topology of ECMP within BM and their impact on proplatelet formation (PPF) in vitro. By establishing a four-color immunofluorescence microscopy we localized collagens and other ECMP and determined their degree of contact towards vessels and megakaryocytes (MKs). In in vitro assays we could demonstrate that Col I mediates increased MK adhesion, but inhibits PPF by collagen receptor GPVI. By immunoblot analyses we identified that the signaling events underyling this inhibition are different from those in platelet activation at the Src family kinase level. Second, we determined the degree of MK-ECM interaction in situ using confocal laser scanning microscopy of four-color IF-stained femora and spleen sections. In transgenic mouse models lacking either of the two major collagen receptors we could show that these mice have an impaired association of MKs to collagens in the BM, while the MK count in spleen increased threefold. This might contribute to the overall unaltered platelet counts in collagen receptor-deficient mice. In a third approach, we studied how the equilibrium of ECMP within BM is altered after irradiation. Collagen type IV and laminin-α5 subunits were selectively degraded at the sinusoids, while the matrix degrading protease MMP9 was upregulated in MKs. Platelet numbers decreased and platelets became hyporesponsive towards agonists, especially those for GPVI activation. Taken together, the results indicate that MK-ECM interaction differs substantially from the well-known platelet-ECM signaling. Future work should further elucidate how ECMP can be targeted to ameliorate the platelet production and function defects, especially in patients after BM irradiation.}, subject = {Knochenmark}, language = {en} } @phdthesis{Fiedler2018, author = {Fiedler, Sebastian}, title = {Strukturelle und elektronische Zusammenh{\"a}nge von inversionsasymmetrischen Halbleitern mit starker Spin-Bahn-Kopplung; BiTeX (X =I, Br, Cl)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155624}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung und Manipulation von Halbleitern, bei denen die Spin-Bahn-Kopplung (SBK) in Kombination mit einem Bruch der strukturellen Inversionssymmetrie zu einer impulsabh{\"a}ngigen Spinaufspaltung der Bandstruktur f{\"u}hrt. Von besonderem Interesse ist hierbei der Zusammenhang zwischen der spinabh{\"a}ngigen elektronischen Struktur und der strukturellen Geometrie. Dieser wird durch eine Kombination komplement{\"a}rer, oberfl{\"a}chensensitiver Messmethoden - insbesondere Rastertunnelmikroskopie (STM) und Photoelektronenspektroskopie (PES) - an geeigneten Modellsystemen untersucht. Der experimentelle Fokus liegt dabei auf den polaren Halbleitern BiTeX (X =I, Br, Cl). Zus{\"a}tzliche Experimente werden an d{\"u}nnen Schichten der topologischen Isolatoren (TI) Bi1,1-xSb0;9+xSe3 (x = 0. . . 1,1) und Bi2Te2Se durchgef{\"u}hrt. Die inversionsasymmetrische Kristallstruktur in BiTeX f{\"u}hrt zur Existenz zweier nicht-{\"a}quivalenter Oberfl{\"a}chen mit unterschiedlicher Terminierung (Te oder X) und invertierter atomarer Stapelfolge. STM-Aufnahmen der Oberfl{\"a}chen gespaltener Einkristalle belegen f{\"u}r BiTeI(0001) eine Koexistenz beider Terminierungen auf einer L{\"a}ngenskala von etwa 100 nm, die sich auf Stapelfehler im Kristallvolumen zur{\"u}ckf{\"u}hren lassen. Diese Dom{\"a}nen sind groß genug, um eine vollst{\"a}ndig entwickelte Banddispersion auszubilden und erzeugen daher eine Kombination der Bandstrukturen beider Terminierungen bei r{\"a}umlich integrierenden Messmethoden. BiTeBr(0001) und BiTeCl(0001) hingegen zeichnen sich durch homogene Terminierungen auf einer makroskopischen L{\"a}ngenskala aus. Atomar aufgel{\"o}ste STM-Messungen zeigen f{\"u}r die drei Systeme unterschiedliche Defektdichten der einzelnen Lagen sowie verschiedene strukturelle Beeinflussungen durch die Halogene. PES-Messungen belegen einen starken Einfluss der Terminierung auf verschiedene Eigenschaften der Oberfl{\"a}chen, insbesondere auf die elektronische Bandstruktur, die Austrittsarbeit sowie auf die Wechselwirkung mit Adsorbaten. Die unterschiedliche Elektronegativit{\"a}t der Halogene resultiert in verschieden starken Ladungs{\"u}berg{\"a}ngen innerhalb der kovalent-ionisch gebundenen BiTe+ X- Einheitszelle. Eine erweiterte Analyse der Oberfl{\"a}cheneigenschaften ist durch die Bedampfung mit Cs m{\"o}glich, wobei eine {\"A}nderung der elektronischen Struktur durch die Wechselwirkung mit dem Alkalimetall studiert wird. Modifiziert man die Kristallstruktur sowie die chemische Zusammensetzung von BiTeI(0001) nahe der Oberfl{\"a}che durch Heizen im Vakuum, bewirkt dies eine Ver{\"a}nderung der Bandstruktur in zwei Schritten. So f{\"u}hrt zun{\"a}chst der Verlust von Iod zum Verlust der Rashba-Aufspaltung, was vermutlich durch eine Aufhebung der Inversionsasymmetrie in der Einheitszelle verursacht wird. Anschließend bildet sich eine neue Kristallstruktur, die topologisch nichttriviale Oberfl{\"a}chenzust{\"a}nde hervorbringt. Der Umordnungsprozess betrifft allerdings nur die Kristalloberfl{\"a}che - im Volumen bleibt die inversionsasymmetrische Einheitszelle erhalten. Einem derartigen Hybridsystem werden bislang unbekannte elektronische Eigenschaften vorausgesagt. Eine systematische Untersuchung von D{\"u}nnschicht-TIs, die mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) erzeugt wurden, zeigt eine Ver{\"a}nderung der Morphologie und elektronischen Struktur in Abh{\"a}ngigkeit von St{\"o}chiometrie und Substrat. Der Vergleich zwischen MBE und gewachsenen Einkristallen offenbart deutliche Unterschiede. Bei einem der D{\"u}nnschichtsysteme tritt sogar eine lokal inhomogene Zustandsdichte im Bindungsenergiebereich des topologischen Oberfl{\"a}chenzustands auf.}, subject = {Rashba-Effekt}, language = {de} } @phdthesis{Boeck2018, author = {B{\"o}ck, Thomas}, title = {Multifunctional Hyaluronic Acid / Poly(glycidol) Hydrogels for Cartilage Regeneration Using Mesenchymal Stromal Cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155345}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Improved treatment options for the degenerative joint disease osteoarthritis (OA) are of major interest, since OA is one of the main sources of disability, pain, and socioeconomic burden worldwide [202]. According to epidemiological data, already 27 million people suffer from OA in the US [23]. Moreover, the WHO expects OA to be the fourth most common cause of disability in 2020 [203], illustrating the need for effective and long-lasting therapy options of severe cartilage defects. Despite numerous clinically available products for the treatment of cartilage defects [62], the development of more cartilage-specific materials is still at the beginning. Hyaluronic acid (HA) is a major component of the cartilaginous extracellular matrix (ECM) and inherently creates a cell-friendly niche by providing cell attachment and migration sites. Furthermore, it is known that the functional groups of HA are well suited for chemical modification. These characteristics render HA an attractive material for hydrogel-based tissue engineering approaches. Poly(glycidol) (PG) as chemical crosslinker basically features similar chemical characteristics as the widely used poly(ethylene glycol) (PEG), but provides additional side groups at each repeating unit that can be further chemically functionalized. With the introduction of PG as multifunctional crosslinker for HA gels, a higher cross-linking density and, accordingly, a greater potential for biomimetic functionalization may be achieved. However, despite the mentioned potential benefits, PG has not been used for cartilage regeneration approaches so far. The initial aim of the study was to set up and optimize a HA-based hydrogel for the chondrogenic differentiation of mesenchymal stromal cells (MSCs), using different amounts and variations of cross-linkers. Therefore, the hydrogel composition was optimized by the utilization of different PEG diacrylate (PEGDA) concentrations to cross-link thiol-modified HA (Glycosil, HA-SH) via Michael addition. We aimed to generate volumestable scaffolds that simultaneously enable a maximum of ECM deposition. Histological and biochemical analysis showed 0.4\% PEGDA as the most suitable concentration for these requirements (Section 5.1.2). In order to evaluate the impact of a differently designed cross-linker on MSC chondrogenesis, HA-SH was cross-linked with PEGTA (0.6\%) and compared to PEGDA (0.4\%) in a next step. Following this, acrylated PG (PG-Acr) as multifunctional cross-linker alternative to acrylated PEG was evaluated. It provides around five times more functional groups when utilized in PG-Acr (0.6\%) HA-SH hydrogels compared to PEGTA (0.6\%) HA-SH hydrogels, thus enabling higher degrees of biomimetic functionalization. Determination of cartilage-specific ECM components showed no substantial differences between both cross-linkers while the deposition of cartilaginous matrix appeared more homogeneous in HA-SH PG-Acr gels. Taken together, we were able to successfully increase the possibilities for biomimetic functionalization in the developed HA-SH hydrogel system by the introduction of PG-Acr as cross-linker without negatively affecting MSC chondrogenesis (Section 5.1.3). The next part of this thesis focused extensively on the biomimetic functionalization of PG-Acr (0.6\%) cross-linked HA-SH hydrogels. Here, either biomimetic peptides or a chondrogenic growth factor were covalently bound into the hydrogels. Interestingly, the incorporation of a N-cadherin mimetic (HAV), a collagen type II binding (KLER), or a cell adhesion-mediating peptide (RGD) yielded no improvement of MSC chondrogenesis. For instance, the covalent binding of 2.5mM HAV changed morphology of cell nuclei and reduced GAG production while the incorporation of 1.0mM RGD impaired collagen production. These findings may be attributed to the already supportive conditions of the employed HA-based hydrogels for chondrogenic differentiation. Most of the previous studies reporting positive peptide effects on chondrogenesis have been carried out in less supportive PEG hydrogels or in significantly stiffer MeHA-based hydrogels [99, 101, 160]. Thus, the incorporation of peptides may be more important under unfavorable conditions while inert gel systems may be useful for studying single peptide effects (Section 5.2.1). The chondrogenic factor transforming growth factor beta 1 (TGF-b1) served as an example for growth factor binding to PG-Acr. The utilization of covalently bound TGF-b1 may thereby help overcome the need for repeated administration of TGF-b1 in in vivo applications, which may be an advantage for potential clinical application. Thus, the effect of covalently incorporated TGF-b1 was compared to the effect of the same amount of TGF-b1 without covalent binding (100nM TGF-b1) on MSC chondrogenesis. It was successfully demonstrated that covalent incorporation of TGF-b1 had a significant positive effect in a dose-dependent manner. Chondrogenesis of MSCs in hydrogels with covalently bound TGF-b1 showed enhanced levels of chondrogenesis compared to hydrogels into which TGF-b1 was merely mixed, as shown by stronger staining for GAGs, total collagen, aggrecan and collagen type II. Biochemical evaluation of GAG and collagen amounts, as well as Western blot analysis confirmed the histological results. Furthermore, the positive effect of covalently bound TGF-b1 was shown by increased expression of chondrogenic marker genes COL2A1, ACAN and SOX9. In summary, covalent growth factor incorporation utilizing PG-Acr as cross-linker demonstrated significant positive effects on chondrogenic differentiation of MSCs (Section 5.2.2). In general, PG-Acr cross-linked HA hydrogels generated by Michael addition represent a versatile hydrogel platform due to their high degree of acrylate functionality. These hydrogels may further offer the opportunity to combine several biological modifications, such as the incorporation of biomimetic peptides together with growth factors, within one cell carrier. A proof-of-principle experiment demonstrated the suitability of pure PG gels for studying single peptide effects. Here, the hydrogels were generated by the utilization of thiol-ene-click reaction. In this setting, without the supportive background of hyaluronic acid, MSCs showed enhanced chondrogenic differentiation in response to the incorporation of 1.0mM HAV. This was demonstrated by staining for GAGs, the cartilage-specific ECM molecules aggrecan and type II collagen, and by increased GAG and total collagen amounts shown by biochemical analysis. Thus, pure PG gels exhibit the potential to study the effects and interplay of peptides and growth factors in a highly modifiable, bioinert hydrogel environment. The last section of the thesis was carried out as part of the EU project HydroZONES that aims to develop and generate zonal constructs. The importance of zonal organization has attracted increased attention in the last years [127, 128], however, it is still underrepresented in tissue engineering approaches so far. Thus, the feasibility of zonal distribution of cells in a scaffold combining two differently composed hydrogels was investigated. A HA-SH(FMZ) containing bottom layer was generated and a pure PG top layer was subsequently cast on top of it, utilizing both times thiol-ene-click reaction. Indeed, stable, hierarchical constructs were generated that allowed encapsulated MSCs to differentiate chondrogenically in both zones as shown by staining for GAGs and collagen type II, and by quantification of GAG amount. Thus, the feasibility of differently composed zonal hydrogels utilizing PG as a main component was successfully demonstrated (Section 5.4). With the first-time utilization and evaluation of PG-Acr as versatile multifunctional cross-linker for the preparation of Michael addition-generated HA-SH hydrogels in the context of cartilage tissue engineering, a highly modifiable HA-based hydrogel system was introduced. It may be used in future studies as an easily applicable and versatile toolbox for the generation of biomimetically functionalized hydrogels for cell-based cartilage regeneration. The introduction of reinforcement structures to enhance mechanical resistance may thereby further increase the potential of this system for clinical applications. Additionally, it was also demonstrated that thiol-ene clickable hydrogels can be used for the generation of cell-laden, pure PG gels or for the generation of more complex, coherent zonal constructs. Furthermore, thiol-ene clickable PG hydrogels have already been further modified and successfully been used in 3D bioprinting experiments [204]. 3D bioprinting, as part of the evolving biofabrication field [205], offers the possibilities to generate complex and hierarchical structures, and to exactly position defined layers, yet at the same time alters the requirements for the utilized hydrogels [159, 206-209]. Since a robust chondrogenesis of MSCs was demonstrated in the thiol-ene clickable hydrogel systems, they may serve as a basis for the development of hydrogels as so called bioinks which may be utilized in more sophisticated biofabrication processes.}, subject = {Hyalurons{\"a}ure}, language = {en} } @phdthesis{Maisch2018, author = {Maisch, Stefan}, title = {Synthese von V- und brettf{\"o}rmigen Nematogenen und die Untersuchung ihrer biaxialen Ordnung in Mesophasen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155409}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Untersuchung V- und brettf{\"o}rmiger Fl{\"u}ssigkristalle zur Realisierung einer biaxialen nematischen Mesophase. Es wurde erfolgreich eine Serie neuer Mesogene mit hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmiger und V-f{\"o}rmiger Struktur synthetisiert. Zus{\"a}tzlich wurden Dimere aus einem dieser hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Verbindungen dargestellt. Als Kernbaustein wurde Benzo[1,2-b:4,3-b']dithiophen verwendet, dessen lokales Kerndipolmoment von 1.0 Debye sich nach theoretischen Vorgaben zus{\"a}tzlich zum Bindungswinkel (108.9 °) positiv auf die Bildung einer Nb-Phase auswirken soll. {\"U}berraschenderweise bilden nur die hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Molek{\"u}le eine uniaxiale, optisch positive nematische Mesophase aus. Alle anderen V-f{\"o}rmigen Verbindungen und sogar die Dimere sind ausschließlich kristallin und keine Fl{\"u}ssigkristalle. Die Einkristallstrukturanalyse eines hockeyschl{\"a}gerf{\"o}rmigen Mesogens sowie eines V-f{\"o}rmigen Molek{\"u}ls zeigt bemerkenswerte {\"A}hnlichkeiten auf. Ein Modell des Phasen{\"u}bergangs wird pr{\"a}sentiert, welches die Abwesenheit der nematischen Mesophase in der Familie der V-f{\"o}rmigen, formstabilen Mesogene mit terminalen aliphatischen Ketten erkl{\"a}rt. Zudem befasst sich die Arbeit mit der Synthese und der Untersuchung brettf{\"o}rmiger Molek{\"u}le, welche dem optimalen Seitenverh{\"a}ltnis von 15 : 5 : 3 mit L > B > T zur Bildung biaxialer Mesophasen, relativ nahekommen. Ein Anthrachinon-Kernbaustein wurde dabei mit Armen bestehend aus einem Oligo(phenylenethinylen)-Grundger{\"u}st entsprechender L{\"a}nge verkn{\"u}pft. Es konnten verschiedene dachf{\"o}rmige Mesogene dargestellt werden, bei denen die Art und Anzahl der Seitenketten sowie der terminalen Ketten variiert wurde. Thermische sowie mikroskopische Untersuchungen zeigen bei allen Verbindungen eine breite nematische Mesophase. Mittels spezieller R{\"o}ntgenstreuung im magnetischen Feld kann die Bildung nematischer Dom{\"a}nen mit SmC-artigen biaxialen Aggregaten best{\"a}tigt werden.}, subject = {Thermotroper Fl{\"u}ssigkristall}, language = {de} } @phdthesis{Quenzer2018, author = {Quenzer, Anne}, title = {Der antiproliferative Effekt des Multidrug resistance-Protein 1 (MRP1)-Inhibitors Reversan und der Laktatdehydrogenase (LDH)-Inhibitoren Natriumoxamat und Galloflavin an kolorektalen Karzinomzellen bei tumorphysiologischen Sauerstoffkonzentrationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156051}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit waren pharmakologische Untersuchungen zum antiproliferativen Effekt der beiden Laktatdehydrogenase (LDH)-Inhibitoren Natriumoxamat und Galloflavin sowie des MRP1-Inhibitors Reversan einzeln und in Kombination bei verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen in vitro zu untersuchen. Zus{\"a}tzlich wurde der antiproliferative Effekt der drei Inhibitoren mit dem antiproliferativen Effekt von 5-FU verglichen. Das Konzept zu dieser Arbeit basiert auf Gemeinsamkeiten zwischen LDH und MRP1 in malignen Zellen. Eine ist, dass beide Molek{\"u}le von zahlreichen Tumoren {\"u}berexprimiert werden. Weiter sind beide an der Ausbildung von Chemoresistenz beteiligt und beide werden auch in Hypoxie exprimiert. Zudem wird das f{\"u}r die Funktion von MRP1 notwendige ATP in malignen Zellen haupts{\"a}chlich mit der hyperaktiven Glykoloyse gebildet, deren Stoffumsatz auch von der LDH-Aktivit{\"a}t abh{\"a}ngig ist. Eine kombinierte Inhibition beider Zielstrukturen scheint somit geeignet zu sein, um die Proliferation maligner Zellen gezielt zu hemmen. Da in großen Teilen solider Tumoren hypoxische bzw. anoxische Bedingungen vorherrschen, wurde die Wirksamkeit der drei Inhibitoren auch bei 5 \% und 1 \% Sauerstoff, die als tumorphysiologisch gelten, untersucht. Die wichtigsten Ergebnisse aus dieser Arbeit sind, dass die beiden LDH-Inhibitoren Natriumoxamat und Galloflavin und der MRP1-Inhibitor Reversan einen antiproliferativen Effekt bei kolorektalen Karzinomzellen ausl{\"o}sen, der auch f{\"u}r tumorphysiologische Sauerstoffkonzentrationen nachzuweisen war. So verringerte sich durch Natriumoxamat bzw. Galloflavin der Anteil vitaler Zellen um bis zu 45 \% und durch Reversan um bis zu 60 \% bei 5 \% und 1 \% Sauerstoff im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle. Auch unterschiedliche Kombination aus Natriumoxamat, Galloflavin und Reversan f{\"u}hrten zu einer Steigerung des antiproliferativen Effektes, der auch immer bei tumorphysiologischen Konzentrationen nachzuweisen war. Den st{\"a}rksten antiproli-ferativen Effekt wies die Dreifachkombination aus Galloflavin, Natriumoxamat und Reversan auf. So verringerte sich der Anteil vitaler Zellen bei 1 \% Sauerstoff durch diese Kombination auf bis zu 28 \% bei vier der f{\"u}nf kolorektalen Karzinomzelllinien. Die Dreifachkombination wies einen gleichstarken bzw. st{\"a}rkeren antiproliferativen Effekt auf als das Chemotherapeutikum 5-FU und zwar ebenfalls bei 5 \% und 1 \% Sauerstoff. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zum antiproliferativen Effekt von Natriumoxamat, Galloflavin (beides LDH-Inhibitoren) und Reversan (MRP1-Inhibitor) in vitro lassen den Schluss zu, dass das Konzept der Arbeit, einen antiproliferativen Effekt auch bei tumorphysiologischen Sauerstoffkonzentrationen zu induzieren, grunds{\"a}tzlich best{\"a}tigt wurde. Auch l{\"o}ste die gemeinsame Hemmung von LDH und MRP1 einen teilweise st{\"a}rkeren antiproliferativen Effekt aus als 5-FU. Weitere Untersuchungen sind aber ohne Frage n{\"o}tig, um die molekularen Interaktion zwischen LDH und MRP1 sowie ihrer Inhibition im Detail zu verstehen.}, subject = {Lactatdehydrogenase}, language = {de} } @phdthesis{Spielmann2018, author = {Spielmann, Benjamin}, title = {Identifizierung von Einflussfaktoren auf DNA-Sch{\"a}den in weiblichem Brustgewebe}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156159}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Spontanmutationen spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Brustkrebs. Daher war das Ziel dieser Arbeit, Einflussfaktoren auf Mutationen in weiblichem Brustgewebe zu identifizieren. Daf{\"u}r wurden zun{\"a}chst von 50 gesunden Frauen, die sich aus kosmetischen Gr{\"u}nden einer Mammareduktion unterzogen hatten, Brustgewebsproben akquiriert. Ein Teil der Spenderinnen nahm im Vorfeld der Operation an einer Isoflavon-Intervention teil. Das Gewebe wurde optisch in Fett- und Dr{\"u}sengewebe separiert. Als potentielle Variablen, die die Mutationsfrequenz beeinflussen k{\"o}nnten, wurden am Lehrstuhl der lobule type, Estrogen- und Estrogenmetabolitspiegel und Tran-skriptspiegel von Genen, die f{\"u}r am Estrogen-Metabolismus beteiligte Enzyme, Transkriptonsfaktoren und Rezeptoren kodieren, im Gewebe der Probandinnen be-stimmt. Des Weiteren wurden am Lehrstuhl Oxycholesterolspiegel im Fettgewebe und am Max-Rubner-Institut in Karlsruhe Isoflavonspiegel im Dr{\"u}sengewebe der Probandinnen bestimmt. Zun{\"a}chst wurde der Umfang an genotoxischem Stress auf mitochondrialer Ebene ermittelt. Daf{\"u}r wurde der Random Mutation Capture Assay als genotypselektive Me-thode, die sensitiv genug zur Bestimmung der mitochondrialen Spontanmutations-frequenz ist, ausgew{\"a}hlt. Die erforderlichen Primer wurden f{\"u}r das Cytochrom-B-Gen designt. Nach Optimierung der Reaktion zur Kopienzahlbestimmung wurde ein linearer und varianzenhomogener Kalibrierbereich festgelegt. Die Standard-Wiederfindungsrate lag, je nach Bereich der Kalibrierung, bei 99 bis 102\% mit einer Schwankung von 2 bis 10\%. Bei Realproben lag das 10.-90. Perzentil der Stan-dardaddition-Wiederfindungsrate zwischen 62 und 117\%. Das 90. Perzentil der Standardabweichung der Wiederfindungsrate lag bei 33\% und das der Stan-dardabweichung der Kopienzahl der Proben bei 12\%. Um eine m{\"o}glichst hohe Sensitivit{\"a}t der Mutantenzahlbestimmungs-PCR zu erreichen, wurde die Reaktion ebenfalls optimiert. Bei Mutationsstandard-Wiederfindungsexperimenten wurden in 91 bis 95 Reaktionen im Mittel 11,0±1,7 PCR-Produkte detektiert, wobei kein statis-tisch signifikanter Unterschied zu den 13,6 erwarteten PCR-Produkten bestand. Die Spontanmutationsfrequenz in mitochondrialer DNA eines vor der DNA-Isolation aufgeteilten Brustdr{\"u}sengewebsaliqouts lag bei 1, 2 und 6*10-5 bp 1. Zwischen den Spontanmutationsfrequenzen im Fett- und im Dr{\"u}sengewebe bestand sowohl indi-viduell bei allen getesten Proben, als auch interindividuell, statistisch kein signifi-kanter Unterschied. Ebenso unterschieden sich die mittels Sanger-Sequenzierung der Amplifikationsprodukte der Mutantenzahlbestimmungs-PCR ermittelten Mutati-onsspektren im Fett- und Dr{\"u}sengewebe statistisch nicht signifikant. Da mehr Fett-gewebsproben als Dr{\"u}sengewebsproben zur Verf{\"u}gung standen, wurde die Spont-anmutationsfrequenz anschließend in allen geeigneten Fettgewebsproben be-stimmt. Aufgrund der großen Anzahl an potentiellen Einflussfaktoren auf die mitochondria-le Spontanmutationsfrequenz, wurden diese im Brustfettgewebe mittels multipler linearer Regressionsanalyse ermittelt. Die mitochondriale Spontanmutationsfre-quenz in humanem Brustfettgewebe wurde dabei signifikant positiv durch das Alter beeinflusst. Dies wurde in der Literatur bereits f{\"u}r humane Gehirne und Gehirne von Ratten beschrieben, jedoch nicht f{\"u}r Brustgewebe. Variablen, die in Zusam-menhang mit der mitochondrialen Proliferation stehen, beeinflussten die mito-chondriale Spontanmutationsfrequenz dagegen nicht. Zudem wurde die mito-chondriale Spontanmutationsfrequenz von Oxycholesterolspiegeln, als Marker f{\"u}r durch reaktive Sauerstoff-Spezies induziertem oxidativen Stress, und Transkript-spiegeln und Genotypen von Genen, die f{\"u}r Enzyme, die im Zusammenhang mit oxidativem Stress stehen, kodieren, beeinflusst. Ein Einfluss von oxidativem Stress auf die Spontanmutationsfrequenz in humanem Brustgewebe wurde in der Literatur noch nicht beschrieben. Im Gegensatz dazu beeinflussten Variablen, die mit der Bildung von reaktiven Estrogenchinonen in Verbindung stehen, die mitochondriale Spontanmutationsfrequenz nicht signifikant. Auch Rauchen beeinflusste die mito-chondriale Spontanmutationsfrequenz nicht. In der Literatur wurde beschrieben, dass sich auch das mitochondriale Mutationsspektrum in Lungen von Raucher- und Nichtraucherzwillingen nicht unterschied. Ebenso beeinflussten der Fettgehalt des Gewebes und der BMI, welche in Verbindung mit proinflammatorischen Media-tioren gebracht werden, die Spontanmutationsfrequenz nicht signifikant. Ber{\"u}ck-sichtigt werden muss allerdings, dass mit einem Variationskoeffizienten von 0,60 nur 60\% der Varianz der Spontanmutationsfrequenz erkl{\"a}rten werden konnte und somit weitere Einflussfaktoren eine Rolle spielen k{\"o}nnten. In Bezug auf nukle{\"a}re DNA erwies sich der Random Mutation Capture Assay in ei-ner vorangegangenen Arbeit als zu zeitaufwendig und unwirtschaftlich. Mutationen k{\"o}nnen aufgrund von DNA-Adduktbildung entstehen. Bei der Entstehung von reak-tiven Verbindungen, die in der weiblichen Brustdr{\"u}se in der Lage sind, DNA-Addukte zu bilden, wird derzeit von einer Rolle des Estrogenmetabolismus ausge-gangen. Am Lehrstuhl wurden bereits DNA-Adduktfl{\"u}sse in weiblichem Brustdr{\"u}-sengewebe mittels bioinformatischer constraint-based Netzwerkmodellierung er-rechnet. Da die f{\"u}r das Netzwerk-Modell als Surrogat f{\"u}r die Enzymaktivit{\"a}t verwen-deten Transkriptspiegel eine Vereinfachung der Enzymaktivit{\"a}t darstellen, wurden zun{\"a}chst Polymorphismen, die Einfluss auf die Bildung und Entgiftung reaktiver Estrogen-Metabolite nehmen k{\"o}nnen, identifiziert. Mittels allelischer Diskriminie-rung wurden f{\"u}r die Genotypisierung der Proben geeignete Positivkontrollen aus-gew{\"a}hlt und mittels Restriktionsfragmentl{\"a}ngen-Polymorphismus-PCR verifiziert. Die Allelfrequenzen der genotypisierten Brustgewebsproben lagen innerhalb des Hardy-Weinberg-Gleichgewichts und auch innerhalb bereits publizierter Frequen-zen gesunder deutscher bzw. hellh{\"a}utiger Frauen. Ebenso entsprach der Einfluss der Polymorphismen auf den jeweils assoziierten mRNA-Spiegel den Ergebnissen anderer Studien. F{\"u}r den Polymorphismus innerhalb des Gens der Hydroxysteroid-Dehydrogenase 17β2 waren bisher keine Ergebnisse publiziert. In Brustgewebe nahm dieser Polymorphismus keinen signifikanten Einfluss auf den assoziierten mRNA-Spiegel. Zur Identifizierung von Einflussfaktoren auf Estrogen-Gewebespiegel im Brustdr{\"u}-sen- und im Brustfettgewebe wurden am Lehrstuhl bereits multiple lineare Regres-sionsmodelle mit Estrogen-Gewebespiegeln und daraus errechneten Verh{\"a}ltnissen als abh{\"a}ngige Variablen gerechnet. Bei erneut gerechneten Modellen unter zus{\"a}tz-licher Ber{\"u}cksichtung von Polymorphismen, in Genen, die f{\"u}r am Estrogenmetabo-lismus beteiligte Enzyme kodieren, wurden bei vier von neun Modellen Genotypen in die Modelle selektiert. Anschließend wurde in Kooperation mit dem Lehrstuhl f{\"u}r Bioinformatik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg ein zus{\"a}tzliches Netzwerkmodell erstellt, das die Transkriptspiegel um die relative Aktivit{\"a}t des entsprechenden Genotyps korri-gierte. Die Validierungsergebnisse deuteten darauf hin, dass beide Addukt-Modelle (mit und ohne Polymorphismus-Ber{\"u}cksichtigung) {\"a}quivalent die reale Situation der jeweils evaluierten Estrogenmetabolitspiegel im Gewebe widerspiegelten. Daraufhin wurden mittels multipler linearer Regression Einflussfaktoren auf die mit und ohne Genotypen errechneten DNA-Adduktfl{\"u}sse ermittelt. Die Adduktfl{\"u}sse wurden dabei vom BMI signifikant positiv beeinflusst. In der Literatur wurde be-schrieben, dass {\"U}bergewicht, wahrscheinlich aufgrund erh{\"o}hter Plasma-Estrogenspiegel, mit dem Brustkrebsrisiko assoziiert ist. Dies k{\"o}nnte sich ebenso auf die DNA-Adduktbildung im Brustgewebe auswirken. Des Weiteren wurden die Adduktfl{\"u}sse, welche unter Ber{\"u}cksichtigung von polymorphismusabh{\"a}ngiger en-zymatischer Umsetzung errechnet worden waren, positiv von einer Isoflavon-Intervention und Isoflavon-Gewebespiegeln beeinflusst. Ein Einfluss von Isoflavo-nen auf estrogenassoziierte DNA-Adduktbildung wurde in der Literatur bisher noch nicht beschrieben. Des Weiteren beeinflusste lobule type 1 nach altersbedingter Regression im Vergleich zu lobule type 2/3 die DNA-Adduktfl{\"u}sse signifikant nega-tiv. Der postmenopausale Status beeinflusste im Vergleich zum pr{\"a}menopausalen Status nur die Estron-DNA-Adduktfl{\"u}sse ohne Ber{\"u}cksichtigung der polymorphis-musabh{\"a}ngigen enzymatischen Umsetzung signifikant negativ. Lobule type 1 nach altersbedingter Regression ist meist bei postmenopausalen Frauen vorzufinden. Daher sind lobule type 1 nach altersbedingter Regression und der postmenopausa-le Status zumindest ann{\"a}hernd vergleichbar. Das Ende der Estrogen-Produktion in den Ovarien in der Menopause verringert Estrogen-Plasmaspiegel, was sich ebenso auf das Brustgewebe auswirken und zu einer verringerten Estrogen-DNA-Adduktbildung im Brustgewebe f{\"u}hren k{\"o}nnte. Das Alter dagegen beeinflusste kei-ne der abh{\"a}ngigen Variablen signifikant. Obwohl bei Rauchern in vielen humanen Geweben bereits eine erh{\"o}hte Cytochrom P450-abh{\"a}ngige Monoxygenase 1A1- und 1B1-Expression nachgewiesen wurde, die potentiell zu mehr reaktiven Estro-genchinonen und damit auch DNA-Adduktbildung f{\"u}hren k{\"o}nnte, beeinflusste Rauchen bei keiner der Modellvarianten die jeweils abh{\"a}ngige Variable signifikant. Des Weiteren beeinflussten weder Ethinylestradiol, noch 17β-estradiol-freisetzende Medikamente bei einer der Modellvarianten die jeweils abh{\"a}ngige Variable signifi-kant. Die Ergebnisse der multiplen linearen Regressionsanalyse der beiden Adduktfluss-Varianten (mit und ohne Ber{\"u}cksichtigung von polymorphismusabh{\"a}ngiger en-zymatischer Umsetzung) waren nicht identisch, widersprachen sich allerdings auch nicht. Ber{\"u}cksichtigt werden muss dabei, dass die Modelle mit einem Variationsko-effizienten zwischen 0,09 und 0,33 nur 9-33\% der Varianz der jeweiligen abh{\"a}ngi-gen Variable erkl{\"a}rten und vermutlich weitere Parameter zur vollst{\"a}ndigen Erkl{\"a}-rung ben{\"o}tigt werden. Oxidativer Stress kann ebenfalls zu DNA-Addukten f{\"u}hren, wird allerdings nicht durch das verwendete metabolische Netzwerk abgebildet. Daher wurden mittels multipler linearer Regression Einflussfaktoren auf Brustgewebs-Transkriptspiegel von der NADPH-Chinon Oxidoreduktase 1, der γ-Glutamyl-Cystein Ligase und des Transkriptionsfaktors nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2, Transkripten, deren Expression bei oxidativem Stress induziert wird, ermittelt. Die jeweils signifikant mit den abh{\"a}ngigen Variablen assoziierten erkl{\"a}renden Variablen unterschieden sich dabei zum einen bezogen auf jeweils abh{\"a}ngigen Variable, zum anderen bezogen auf das Gewebe. Die Marker-Transkriptspiegel wurden vom BMI, Alkoholkonsum, Rauchen und vom menopausalen Status signifikant beeinflusst. F{\"u}r diese Variab-len wurde in der Literatur bereits ein Einfluss auf Marker f{\"u}r oxidativen Stress in humanem Blut oder Plasma und anderen Geweben, jedoch nicht in Brustgewebe beschrieben. Zellzyklus-Marker und Marker der Gewebedifferenzierung beeinfluss-ten die abh{\"a}ngigen Variablen ebenso signifikant. Des Weiteren beeinflussten Transkriptspiegel und Genotypen von Genen, die f{\"u}r Enzyme kodieren, die zur Ka-techolbildung und -entgiftung f{\"u}hren konnen, die abh{\"a}ngigen Variablen signifi-kant. Estrogenspiegel selbst beeinflussten dagegen keine der abh{\"a}ngigen Variab-len signifikant. Des Weiteren beeinflussten Oxycholesterolspiegel, als Marker f{\"u}r durch reaktive Sauerstoffspezies induzierten, oxidativen Stress, entgegen der Er-wartung keine der abh{\"a}ngigen Variablen signifikant. Obwohl in der Literatur bereits ein Einfluss des Alters auf Marker f{\"u}r oxidativen Stress im humanen Frontal-Cortex, Endothelzellen der Oberarmarterie und in der humanen Leber beschrieben wurde, beeinflusste es keinen der Transkriptspiegel im Brustgewebe signifikant. Zusammengefasst wurde zum ersten Mal die mitochondriale Spontanmutationsfre-quenz in gesundem humanem Brustgewebe bestimmt und in Kombination mit bio-informatischer Netzwerkmodellierung und multipler linearer Regressionsanalyse ein umfassendes Bild der verschiedenen Einflussfaktoren auf mitochondrialen und estrogeninduzierten genotoxischen Stress in der gesunden weiblichen Brust dar-gestellt.}, subject = {DNS-Sch{\"a}digung}, language = {de} } @phdthesis{Goetze2018, author = {G{\"o}tze, Michael Jan Werner}, title = {Aktuelle Fragen der strafrechtlichen Providerhaftung insbesondere zur Haftung des Access-Providers}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156386}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Dieses Werk widmet sich der Frage der strafrechtlichen Haftung von Internetprovidern und geht schwerpunktm{\"a}ßig auf die spezielle Haftung des Access-Providers ein.}, language = {de} } @phdthesis{Ziegenhals2018, author = {Ziegenhals, Thomas}, title = {The role of the miR-26 family in neurogenesis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156395}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {For the differentiation of a embryonic stem cells (ESCs) to neuronal cells (NCs) a complex and coordinated gene regulation program is needed. One important control element for neuronal differentiation is the repressor element 1 silencing transcription factor (REST) complex, which represses neuronal gene expression in non-neuronal cells. Crucial effector proteins of the REST complex are small phosphatases such as the CTDSPs (C-terminal domain small phosphatases) that regulate polymerase II activity by dephosphorylating the C-terminal domain of the polymerase, thereby repressing target genes. The stepwise inactivation of REST, including the CTDSPs, leads to the induction of a neuron-specific gene program, which ultimately induces the formation of neurons. The spatio-temporal control of REST and its effector components is therefore a crucial step for neurogenesis. In zebrafish it was shown that the REST-associated CTDSP2 is negatively regulated by the micro RNA (miR) -26b. Interestingly, the miR-26b is encoded in an intron of the primary transcript of CTDSP2. This gives the fundament of an intrinsic regulatory negative feedback loop, which is essential for the proceeding of neurogenesis. This feedback loop is active during neurogenesis, but inactive in non-neuronal cells. The reason for this is that the maturation of the precursor miR (pre-miR) to the mature miR-26 is arrested in non neuronal cells, but not in neurons. As only mature miRs are actively repressing genes, the regulation of miR-26 processing is an essential step in neurogenesis. In this study, the molecular basis of miR-26 processing regulation in the context of neurogenesis was addressed. The mature miR is processed from two larger precursors: First the primary transcript is cleaved by the enzyme DROSHA in the nucleus to form the pre-miR. The pre-miR is exported from the nucleus and processed further through the enzyme DICER to yield the mature miR. The mature miR can regulate gene expression in association with the RNA-induced silencing complex (RISC). Multiple different scenarios in which miR processing was regulated were proposed and experimentally tested. Microinjection studies using Xenopus leavis oocytes showed that slowdown or blockage of the nucleo-cytoplasmic transport are not the reason for delayed pre-miR-26 processing. Moreover, in vitro and in vivo miR-processing assays showed that maturation is most likely regulated through a in trans acting factor, which blocks processing in non neuronal cells. Through RNA affinity chromatographic assays using zebrafish and murine lysates I was able to isolate and identify proteins that interact specifically with pre-miR-26 and could by this influence its biogenesis. Potential candidates are FMRP/FXR1/2, ZNF346 and Eral1, whose functional characterisation in the context of miR-biogenesis could now be addressed. The second part of my thesis was executed in close colaboration with the laboratory of Prof. Albrecht M{\"u}ller. The principal question was addressed how miR-26 influences neuronal gene expression and which genes are primarily affected. This research question could be addressed by using a cell culture model system, which mimics ex vivo the differentiation of ESCs to NCs via neuronal progenitor. For the functional analysis of miR-26 knock out cell lines were generated by the CRISPR/Cas9 technology. miR-26 deficient ESC keep their pluripotent state and are able to develop NPC, but show major impairment in differentiating to NCs. Through RNA deep sequencing the miR-26 induced transcriptome differences could be analysed. On the level of mRNAs it could be shown, that the expression of neuronal gene is downregulated in miR-26 deficient NCs. Interestingly, the deletion of miR-26 leads to selectively decreased levels of miRs, which on one hand regulate the REST complex and on the other hand are under transcriptional control by REST themself. This data and the discovery that induction of miR-26 leads to enrichment of other REST regulating miRs indicates that miR-26 initiates neurogenesis through stepwise inactivation of the REST complex.}, subject = {miRNS}, language = {en} } @phdthesis{Haertle2018, author = {Haertle, Larissa}, title = {Gestationsdiabetes und fetale Programmierung: Epigenetische Untersuchungen mit verschiedenen Next Generation Sequencing Techniken}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156465}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Eine intrauterine Gestationsdiabetes (GDM) Exposition induziert in den betroffenen Nachkommen eine lebenslang erh{\"o}hte Pr{\"a}disposition f{\"u}r metabolische und komplexe Erkrankungen. Die Krankheitssuszeptibilit{\"a}t wird dabei durch epigenetische Ver{\"a}nderungen vermittelt, die sich {\"u}ber die Regulation der Genaktivit{\"a}t auch auf das Expressionsniveau und den Ph{\"a}notypen auswirken. Um neue Gene zu finden, die eine Rolle in der fetalen Programmierung spielen, wurden in dieser Arbeit genomweite Methylierungsmuster von Nabelschnurbluten (FCBs) aus GDM-Schwangerschaften und Kontrollen miteinander verglichen. Mit Illumina Infinium HumanMethylation 450K Arrays konnten signifikante Gruppenunterschiede f{\"u}r insgesamt 65 CpG-Stellen (52 davon genassoziiert) festgestellt werden, die multiplem Testen standhielten. Mittels Pyrosequenzierung wurden vier dieser Kandidaten-Loci (ATP5A1, MFAP4, PRKCH, SLC17A4), sowie ein Gen aus der Literatur (HIF3A) genauer untersucht und die Effekte erfolgreich validiert. F{\"u}r das zugrundeliegende multivariate Regressionsmodell wurden die potenziellen St{\"o}rfaktoren Gestationsalter, kindliches Geschlecht und m{\"u}tterlicher BMI ber{\"u}cksichtigt. Der GDM-Effekt zeigte sich st{\"a}rker in der insulinbehandelten Subgruppe (I-GDM) als in der di{\"a}tisch behandelten (D GDM) und scheint insgesamt multifaktoriell bedingt zu sein, da viele Gene betroffen waren, jedoch alle mit einer vergleichsweise niedrigen Effekt-Gr{\"o}ße. Zus{\"a}tzlich konnten f{\"u}r den MEG3 Promotor, MEST und PEG3, drei von vier gepr{\"a}gten Genen, die mittels Deep Bisulfite Sequencings (DBS) analysiert wurden, ebenfalls signifikante Methylierungs-unterschiede zwischen der GDM- und Kontroll-Gruppe detektiert werden. Die identifizierten Gene stellen labile Zielregionen f{\"u}r die GDM-induzierte intrauterine Programmierung dar und k{\"o}nnen zuk{\"u}nftig n{\"u}tzliche Biomarker f{\"u}r Krankheitsdiagnosen und Prognosen sein. Mittels DBS k{\"o}nnen dar{\"u}ber hinaus Einzelmolek{\"u}l-Analysen durchgef{\"u}hrt werden, f{\"u}r die in differentiell methylierten Regionen (DMRs) anhand eines informativen SNPs die parentale Allel-Herkunft bestimmt und bei der Berechnung von Epimutationsraten einbezogen werden kann. Epimutationen wurde als solche gewertet, wenn sie ein > 50 \% abnormal (de)methyliertes Methylierungsprofil aufwiesen. Die DBS-Daten wurden mit zwei verschiedenen Sequenzierplattformen generiert (Roche GS Junior und Illumina MiSeq). F{\"u}r Zweitere wurde ein eigenes, unabh{\"a}ngiges Library-Pr{\"a}parations-Protokoll entwickelt. In Nabelschnurblut, adultem Blut und Viszeralfett wurden f{\"u}r die paternal exprimierte MEST Promotor DMR und die maternal exprimierte MEG3 intergenic (IG) DMR hohe Epimutationsraten f{\"u}r das jeweils unmethylierte Allel detektiert. Die gepr{\"a}gten (methylierten) Allele wiesen dagegen nur niedrige Epimutationsraten auf. Da MEST und MEG3 invers gepr{\"a}gte Gene sind, war die Hypermethylierung des nicht gepr{\"a}gten Allels (HNA) demnach unabh{\"a}ngig von der parentalen Allel-Herkunft. Die HNA scheint außerdem erst nach der Fertilisation aufzutreten, da in Spermien nur sehr wenige Epimutationen gefunden wurden. F{\"u}r die sekund{\"a}re MEG3 Promotor DMR (deren Pr{\"a}gung von der prim{\"a}ren MEG3 IG-DMR reguliert wird) wurde ein deutlich schw{\"a}cherer, wenngleich signifikanter HNA-Effekt im FCB gemessen, f{\"u}r die paternal exprimierte PEG3 Promotor DMR konnte dagegen kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden parentalen Epimutationsraten festgestellt werden. Der HNA-Effekt f{\"u}r die MEST DMR, MEG3 IG-DMR und MEG3 Promotor DMR war weder mit GDM noch mit Adipositas assoziiert und zeigte allgemein eine große interindividuelle Varianz. Die Aufrechterhaltung differenzieller Methylierungsmuster in Imprinting Kontrollregionen (ICRs) scheint in manchen Entwicklungs-Zeitspannen von großer Bedeutung und damit streng kontrolliert zu sein, sp{\"a}ter jedoch redundant zu werden, was sich in der Anreicherung von stochastischen sowie umweltinduzierten Fehlern auf dem nicht gepr{\"a}gten Allel {\"a}ußern kann. HNA-suszeptible gepr{\"a}gte Gene {\"a}hneln in mancherlei Hinsicht metastabilen Epiallelen. Diese Studie zeigt, dass sowohl stochastische Faktoren als auch Umweltstimuli w{\"a}hrend der fr{\"u}hen embryonalen Entwicklung u.a. {\"u}ber HNA-Effekte gepr{\"a}gte Gen-Netzwerke programmieren, die in Wachstumsprozesse involviert sind. Um tiefere Einblicke in allelspezifische Pr{\"a}gungsprofile zu erhalten, w{\"a}ren umfangreiche DBS HNA-L{\"a}ngsschnittstudien aller 50-100 human gepr{\"a}gten Gene in unterschiedlichen Gewebetypen und Differenzierungsstadien w{\"u}nschenswert.  }, subject = {Schwangerschaftsdiabetes}, language = {de} } @phdthesis{Frey2018, author = {Frey, Lea Sarah}, title = {Retrospektive Analyse zur Bedeutung des 21-Gen-Tests (OncotypeDX®) f{\"u}r die Indikationsstellung zu einer adjuvanten Chemotherapie bei Hormonrezeptor-positivem, Her2/neu-negativem Mammakarzinom}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156908}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Bei der postoperativen Therapieplanung des Mammakarzinoms treten immer wieder Entscheidungsgrenzf{\"a}lle auf, bei denen keine sicheren Argumente f{\"u}r oder gegen eine adjuvante Chemotherapie gefunden werden k{\"o}nnen. Bei 50 Hormonrezeptor-positiven, Her2/neu-negativen Mammakarzinomen ohne oder mit nur geringer nodaler Metastasierung (max. pT1a) wurde zus{\"a}tzlich zu den konventionellen klinisch-pathologischen Risikofaktoren der OncotypeDX®-Multigentest veranlasst. In der Tumorkonferenz wurde bereits vor Eingang des Testergebnisses ein Votum f{\"u}r oder gegen eine Chemotherapie auf Basis konventioneller Parameter protokolliert; die definitive Therapieempfehlung erfolgte nach Vorliegen des Multigentest-Ergebnisses. 32 Mammakarzinome (64 \%) zeigten einen niedrigen, 26 (32 \%) einen mittleren und 3 (6 \%) einen hohen Recurrence-Score (RS). In vielen F{\"a}llen konnte das OncotypeDX®-Ergebnis eine auf der Basis konventioneller Parameter getroffene Therapieentscheidung st{\"u}tzen. In f{\"u}nf F{\"a}llen wurde eine zun{\"a}chst favorisierte Entscheidung f{\"u}r eine adjuvante Therapie revidiert. In drei F{\"a}llen wurde eine zun{\"a}chst nicht geplante Chemotherapie empfohlen. Allerdings f{\"u}hrte in einigen F{\"a}llen auch eine niedrige oder intermedi{\"a}re Risikokonstellation in der OncotypeDX®-Testung nicht dazu, von einer adjuvanten Chemotherapie abzuraten. Insgesamt spricht das Ergebnis nicht daf{\"u}r, einen Multigentest als Standardmethode einzusetzen. Vielmehr sollten zun{\"a}chst die konventionellen, insbesondere die histopathologischen und immunhistochemischen Parameter mit großer Sorgfalt erhoben und analysiert werden. Im Zweifelsfall und nach Kosten-Nutzen-Abw{\"a}gung kann ein Multigentest jedoch ein weiteres hilfreiches Argument f{\"u}r oder gegen eine bestimmte Therapieempfehlung liefern.}, subject = {Mammakarzinom}, language = {de} } @phdthesis{Vetterlein2018, author = {Vetterlein, Malte Wolfram}, title = {Molekulare Reparaturmechanismen durch Heat Shock Proteine nach der hyperthermen intraperitonealen Chemoperfusion bei Peritonealkarzinose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156932}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die hypertherme Chemoperfusion der Bauchh{\"o}hle (HIPEC) in Kombination mit einer vorangestellten, ausgedehnten, zytoreduktiven chirurgischen Therapie stellt eine vielversprechende Methode der Krebsbehandlung f{\"u}r Patienten dar, die an einer Peritonealkarzinose auf dem Boden gastroenterologischer oder gyn{\"a}kologischer Prim{\"a}rtumore erkrankt sind. Da bislang wenige Standards bez{\"u}glich der angewendeten klinischen Bedingungen im Rahmen der HIPEC existieren und um jene zu optimieren, wurden ex vivo und in vitro Untersuchungen mit Tumorzellen durchgef{\"u}hrt. Ziel dieser Experimente war die Identifizierung von zellul{\"a}ren Schutzmechanismen in Reaktion auf Hyperthermie als externen Stressor sowie deren Auswirkung auf prognostisch relevante tumorphysiologische Vorg{\"a}nge wie Zellproliferation und Apoptose. Um die zellul{\"a}ren Vorg{\"a}nge w{\"a}hrend einer HIPEC-Therapie vollends zu verstehen, m{\"u}ssen die beiden einflussnehmenden Gr{\"o}ßen Hyperthermie und Zytostase getrennt voneinander untersucht werden, um die therapeutischen Konsequenzen zu verbessern und gezielte Pharmaka einsetzen zu k{\"o}nnen. In Voruntersuchungen konnten an repr{\"a}sentativen Tumorgeweben im Vergleich vor und nach HIPEC deutliche Ver{\"a}nderungen der Expression von onkologisch relevanten Heat Shock Proteinen HSP27, HSP70 und HSP90 dargestellt werden. Diese Ver{\"a}nderungen zeigten sich in dieser Form erstmalig entit{\"a}ts{\"u}bergreifend sowohl auf mRNA-Ebene in der real time quantitativen Polymerase-Kettenreaktion als auch in der Proteinexpression in Western Blot Analysen. Auf Basis dieser Beobachtungen wurden in einem neu etablierten Hyperthermie in vitro Modell humane HT-29 Kolonkarzinomzellen unter HIPEC-{\"a}hnlichen Bedingungen f{\"u}r 60 min verschiedenen Temperaturen ausgesetzt. Nach Regenerationszeiten von 30 min bzw. 12 h wurden anschließend Protein- und Genexpressionsanalysen mit Hilfe von Western Blot, Immunhistochemie und RT-qPCR durchgef{\"u}hrt. Ver{\"a}nderungen im Tumorwachstum wurden 30 min sowie 12 h nach der Hyperthermieeinwirkung mittels MTS- und AnnexinV-Apoptose-Tests detektiert. Ziel des in vitro Modells war die isolierte Betrachtung des Einflusses von Hyperthermie auf die zellul{\"a}ren Reparaturmechanismen vermittelt durch HSP sowie deren Auswirkung auf Zellproliferation und Apoptose. Der isolierte Einfluss der Hyperthermie auf die humanen HT-29 Kolonkarzinomzellen verursachte eine kurzfristige Hochregulierung der Gen- und Proteinexpression von HSP27 und HSP72, auch HSP90 zeigte sich kurzfristig erh{\"o}ht, wenngleich in geringerem Ausmaße. Bereits nach 12 h war eine Schw{\"a}chung der Hochregulierung bei allen drei HSP zu beobachten, lediglich HSP27 zeigte nach wie vor eine deutliche Expressionssteigerung mit Erh{\"o}hung der einwirkenden Temperaturen. Der f{\"u}r die Tumortherapie essenzielle Apoptose-induzierende und antiproliferative Effekt auf die Tumorzellen war nach kurzer und l{\"a}ngerfristiger Zellregeneration in einem Temperaturfenster von 39-41 °C zu beobachten. Assoziiert man die Ergebnisse der unterschiedlichen HSP-Expressionen mit den Proliferations- und Apoptoseraten der Tumorzellen, so liegt die Schlussfolgerung nahe, dass bei hohen Temperaturen (43 °C) die Initiierung der intrazellul{\"a}ren Zellschutzmechanismen, repr{\"a}sentiert durch die HSP, f{\"u}r eine erhebliche Abschw{\"a}chung der gew{\"u}nschten Tumorzellapoptose und Proliferationsminimierung verantwortlich sein k{\"o}nnten. Die eigenst{\"a}ndigen Effekte einer Hyperthermie in der Malignomtherapie wie die Zytotoxizit{\"a}t, Ver{\"a}nderungen im Tumormikromilieu und die steigende Sensibilit{\"a}t der Tumorzellen auf chemotherapeutische Agenzien sollten folglich hinsichtlich der zielorientierten therapeutischen Betrachtung streng von den Mechanismen des induzierten Zellschutzes separiert werden. Die vorliegenden Ergebnisse zeigten ausgepr{\"a}gte Heat Shock Protein-Antworten in der Tumorzelle, die gew{\"u}nschte antiproliferative und apoptotische Effekte beeintr{\"a}chtigen und Tumorzellschutzmechanismen induzieren k{\"o}nnten. Ferner legen die Ergebnisse nahe, dass die Effekte der HIPEC-Therapie unter Umst{\"a}nden in Bezug auf die H{\"o}he der Temperatur der induzierten Hyperthermie bei den Patienten mit Peritonealkarzinose aufgrund der relevanten HSP-{\"U}berexpression gegebenenfalls einer Reevaluierung bed{\"u}rfen. Der n{\"a}chste Schritt der Untersuchungen f{\"u}hrt zwangsl{\"a}ufig zum Einbezug verschiedener Chemotherapeutika in die in vitro Experimente, um die Rolle der Chemotherapie und Zytostase in Kombination mit der Hyperthermie zu kl{\"a}ren. Die im Rahmen dieser Arbeit beschriebenen Ergebnisse stellen erstmalig eine klinisch potentiell hochrelevante Erg{\"a}nzung zur Optimierung der vorhandenen HIPEC-Protokolle vor. Sowohl die Temperaturanpassung des applizierten Chemotherapeutikums als auch der additive Einsatz von HSP-Inhibitoren k{\"o}nnte einen vielversprechenden Ansatz zur langfristigen Verbesserung des tumorbedingten {\"U}berlebens f{\"u}r Peritonealkarzinose-Patienten bedeuten und sollte Gegenstand weiterf{\"u}hrender Untersuchungen in Zellkultur, Mausmodell und klinischen Studien darstellen.}, subject = {Peritonealkarzinose}, language = {de} } @phdthesis{Neubert2018, author = {Neubert, Katharina}, title = {Inzidenz von chronischen postoperativen Schmerzen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157059}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In einer systematischen {\"U}bersichtsarbeit mit Metaanalyse wurde chronischer Wundschmerz nach Sectio caesarea mit einer Inzidenz von jeweils 15,4\%, 11,5\% und 11,2\% der Frauen nach 3 bis < 6, 6 bis < 12 und {\"u}ber 12 Monaten gesch{\"a}tzt. Chronische postoperative Schmerzen nach Kaiserschnitten sind somit ein relevantes klinisches Problem. Im zweiten Teil dieser Dissertation wurde in einer prospektiven Beobachtungsstudie die Inzidenz chronischer postoperativer Schmerzen nach 12 Monaten mit jeweils 12,1\% nach Sectio caesarea, 13,7\% nach Hysterektomie und 38,1\% nach mammachirurgischen Eingriffen ermittelt. Als Risikofaktoren konnten die Komorbidit{\"a}t, der zeitliche Anteil akuter postoperativer starker Schmerzen sowie die Schmerzst{\"a}rke der akuten postoperativen Schmerzen signifikant erkannt werden.}, subject = {Chronischer Schmerz}, language = {de} } @phdthesis{SchulteKemnagebPommer2018, author = {Schulte-Kemna [geb. Pommer], Felix}, title = {Einfluss des Therapeutischen Drug Monitoring von Lopinavir auf das klinische Management bei HIV-infizierten Kindern in S{\"u}dafrika}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156318}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Therapeutischen Drug Monitorings (TDM) auf das klinische Management bei HIV-infizierten Kleinkindern in S{\"u}dafrika untersucht. Hierbei wurden mittels HPLC gemessene Lopinavir(LPV)-Serumspiegel und die individuelle Situation der Patienten im klinischen Kontext ausgewertet. Ziel der Arbeit war, die Bedeutung des LPV-TDM in der antiretroviralen Therapie (ART) herauszuarbeiten und so R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber den Einsatz von TDM bei HIV-infizierten Kindern, insbesondere in Ressourcen-armen L{\"a}ndern wie S{\"u}dafrika zu ziehen. Daf{\"u}r lagen Daten zu 36 LPV-Konzentrationsmessungen bei 26 Patienten vor, deren Alter von f{\"u}nf Monaten und 16 Tagen bis zu drei Jahren und einem Monat reichte. Die Indikationen zur Durchf{\"u}hrung eines TDM bestanden vorwiegend aus einem Verdacht auf mangelhafte Therapieadh{\"a}renz, dem Verdacht auf Medikamenteninteraktion, dem Verdacht auf Toxizit{\"a}t sowie Kontrolluntersuchungen nach einem zu hohen oder zu niedrigen LPV-Spiegel. Weniger h{\"a}ufige Indikationen waren virologisches Versagen, Probleme bei der Medikamentenapplikation und Kontrolluntersuchungen nach einer Dosisanpassung. Die H{\"o}he der LPV-Spiegel reichte von unter der Nachweisgrenze bis 16 mg/l, der Mittelwert lag bei 3.86 ±5.13 mg/l. Die untere Nachweisgrenze der in der vorliegenden Arbeit verwendeten Messmethode betr{\"a}gt 0,1 mg/l. Als Talspiegel im therapeutischen Bereich gelten im allgemeinen LPV-Spiegel zwischen 1mg/l und 6 mg/l. Lediglich neun der LPV-Konzentrationen (25\%) lagen im therapeutischen Bereich. Bei diesen Patienten konnte von einer angemessen Dosierung und regelm{\"a}ßigen Medikamenteneinnahmen ausgegangen werden. Bei vier Patienten (11\%) ging man aufgrund des TDM von einer inad{\"a}quaten Dosierung aus. Bei einem Patienten wurde daraufhin die Dosis reduziert, bei drei Patienten wurde sie erh{\"o}ht. Bei elf Patienten (30\%) deutete das TDM-Resultat durch sehr niedrige LPV-Talspiegel auf eine ungen{\"u}gende Therapieadh{\"a}renz oder eine Resorptionsst{\"o}rung hin. Mit diesen Patienten wurde ein Beratungsgespr{\"a}ch {\"u}ber die Bedeutung regelm{\"a}ßiger Medikamenteneinnahme gef{\"u}hrt. Bei drei gemessenen LPV-Serumspiegeln (8\%) standen Probleme mit der Applikation der Medikamente im Vordergrund, was zu einer mangelhaften Aufnahme des LPV f{\"u}hrte. Hier wurde ein intensives Training durchgef{\"u}hrt, um die Medikamenteneinnahme methodisch zu {\"u}ben. In sechs F{\"a}llen (17\%) wurde aufgrund vorheriger subtherapeutischer Serumspiegel eine Wiederholung der LPV-Konzentrationsmessung veranlasst. Es zeigte sich, dass bei Patienten, die eine enzyminduzierende Komedikation mit Rifampicin erhalten hatten, keine signifikant niedrigeren LPV-Serumspiegel vorlagen. Weiterhin wurde deutlich, dass eine inad{\"a}quate Therapieadh{\"a}renz seltener vorkam, als klinisch vermutet wurde. Von den zw{\"o}lf Patienten, bei denen der Verdacht auf eine Nicht-Adh{\"a}renz bestand, deuteten nur bei sieben dieser Patienten die Resultate der LPV-Serumspiegelbestimmungen auf eine inad{\"a}quate Therapieadh{\"a}renz hin. Bei sechs Patienten bestand klinisch der Verdacht auf eine toxische Wirkung, jedoch konnte nur bei einem dieser Patienten tats{\"a}chlich ein LPV-Spiegel oberhalb des therapeutischen Bereichs nachgewiesen werden. M{\"o}glicherweise bestehen mit hohen LPV-Serumspiegeln assoziierte akute Nebenwirkungen seltener als klinisch erwartet. Bei zwei von f{\"u}nf Patienten, bei denen das TDM wegen virologischen Versagens durchgef{\"u}hrt wurde, lag der LPV-Spiegel im subtherapeutischen Bereich und k{\"o}nnte somit zur hohen Viruslast beigetragen haben. Die vorliegende Untersuchung zeigt auch abseits einer kontrollierten Studiensituation die Bedeutung des Therapeutischen Drug Monitorings in der hochaktiven anti-retroviralen Therapie bei HIV-infizierten Kleinkindern. TDM erm{\"o}glicht in der klinischen Routine, bei insuffizienten Serumspiegeln fr{\"u}hzeitig in die Therapie einzugreifen und so einer Resistenzentwicklung vorzubeugen. Ebenso ist es m{\"o}glich, bei Serumspiegeln im toxischen Bereich fr{\"u}h zu intervenieren, was gerade bei Kindern, welche besonders langfristig antiviral behandelt werden m{\"u}ssen, wichtig ist, um Langzeitsch{\"a}den und Nebenwirkungen zu vermeiden. Im Kontext vorangegangener Studien zeigt die vorliegende Untersuchung das Potential von LPV-Serumkonzentrationsbestimmungen f{\"u}r eine Optimierung des klinischen Managements der ART bei Kleinkindern, weshalb gerade in dieser Patientengruppe der Aufwand der Durchf{\"u}hrung eines regelm{\"a}ßigen Therapeutischen Drug Monitoring von Lopinavir zu rechtfertigen ist.}, subject = {HIV}, language = {de} } @phdthesis{Vierheilig2018, author = {Vierheilig, Christina}, title = {Der Zusammenhang von Depressivit{\"a}t und Schmerz nach orthop{\"a}dischen Eingriffen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156322}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die vorliegende prospektive, monozentrische Beobachtungsstudie einer konsekutiv rekrutierten Kohorte hatte zum Ziel, den Zusammenhang zwischen Depressivit{\"a}t und Schmerzen nach orthop{\"a}dischen Eingriffen zu untersuchen. Zudem sollte gepr{\"u}ft werden, ob eine bestehende Depressivit{\"a}t vermehrte postoperative Schmerzen vorhersagen kann und umgekehrt pr{\"a}operative Schmerzen ein Pr{\"a}dikator f{\"u}r postoperative Depressivit{\"a}t sind. Die Stichprobe bestand aus 200 im Zeitraum von Februar 2009 bis Mai 2009 rekrutierten station{\"a}r behandelten Patienten der Orthop{\"a}dischen Klinik K{\"o}nig-Ludwig-Haus in W{\"u}rzburg. Die Patienten waren im Durchschnitt 58,5 Jahre alt. 42\% der Teilnehmer waren m{\"a}nnlich. Es wurden Patienten eingeschlossen, die sich unterschiedlichen orthop{\"a}dischen Operationsarten unterzogen. H{\"a}ufig waren vor allem arthroskopische Schulteroperationen, sowie endoprothetische Versorgungen am H{\"u}ft- und Kniegelenk. Die Patienten f{\"u}llten bei Aufnahme und w{\"a}hrend ihres folgenden Klinikaufenthaltes Frageb{\"o}gen zur Schmerzerfassung und zur depressiven Symptomatik (Patient Health Questionnaire, PHQ-9) aus. In der vorliegenden Studie konnte ein l{\"a}ngsschnittlicher Zusammenhang zwischen Depressivit{\"a}t und erh{\"o}htem Schmerzlevel nachgewiesen werden. Depressivit{\"a}t ist ein Pr{\"a}diktor f{\"u}r postoperativen Schmerz, bei Adjustierung f{\"u}r den pr{\"a}operativen Schmerz. Ebenso ist pr{\"a}operativer Schmerz ein vorhersagender Faktor f{\"u}r postoperative Depressivit{\"a}t, bei Adjustierung f{\"u}r den pr{\"a}operativen Wert der Depressivit{\"a}t. Außerdem sagt fr{\"u}he postoperative Depressivit{\"a}t erh{\"o}hte Schmerzlevel bei Entlassung voraus und hohe Schmerzlevel zwei Tage postoperativ eine vermehrte Depressivit{\"a}t vor Entlassung, jeweils nach Adjustierung f{\"u}r den fr{\"u}hen postoperativen Wert des Kriteriums. Da es keine Hinweise f{\"u}r die Priorit{\"a}t des einen Pr{\"a}diktors {\"u}ber den anderen gibt, ist die Wirkrichtung vermutlich bidirektional. Somit sollte eine postoperative Schmerztherapie sowohl die Therapie der Schmerzen als auch der Depression beinhalten, um suffizient niedrige Schmerzlevel zu erreichen. Schlussendlich sollten experimentelle Studien angefertigt werden, um den m{\"o}glichen Benefit einer adjuvanten Therapie der Depressivit{\"a}t w{\"a}hrend der perioperativen Phase auf den postoperativen Schmerz zu untersuchen.}, subject = {Schmerz}, language = {de} } @phdthesis{Banduch2018, author = {Banduch, Emilia}, title = {Soziodemographie, Psychopathologie und Pers{\"o}nlichkeitsfaktoren von „Heavy Usern" mit anorektischen und bulimischen Essst{\"o}rungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156338}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Seit Jahren wird trotz der stetigen Modernisierung der medizinischen Versorgungsleistungen ein Anstieg der station{\"a}ren Einweisungen in den psychiatrischen Kliniken registriert. Dabei nutzt eine kleine Gruppe von Patienten, die sogenannten Heavy User, den Großteil der zur Verf{\"u}gung stehenden therapeutischen Ressourcen. Diese explorative Studie beschreibt eine Gruppe von erwachsenen, weiblichen Heavy Usern (n=23) mit restriktiver bzw. bulimischer Anorexie oder Bulimie, die mindestens drei station{\"a}re Aufnahmen in einer psychiatrischen Klinik aufwiesen. Als Vergleich dient eine Kontrollgruppe von weiblichen Nicht-Heavy Usern (n=13) mit maximal einem station{\"a}ren Voraufenthalt. Die Ergebnisse zeigen, dass Heavy User mit der Hauptdiagnose einer Essst{\"o}rung spezifische soziodemographische, diagnostische und psychopathologische als auch Pers{\"o}nlichkeitsmerkmale aufweisen, die eine rechtzeitige Identifizierung dieser Patientengruppe erm{\"o}glichen k{\"o}nnten. Der Heavy Use wird als multifaktorielles Geschehen verdeutlicht und die Notwendigkeit einer fr{\"u}hen Identifikation und Intervention betont. Da die bisherigen Studienergebnisse sehr uneinheitliche Resultate lieferten, sind weitere Untersuchungen dieser Patientengruppe unerl{\"a}sslich. Die Entwicklung alternativer und individueller Therapieans{\"a}tze ist angezeigt, um passende Versorgungsangebote f{\"u}r diese therapieresistenten Patienten zu schaffen.}, subject = {Anorexia nervosa}, language = {de} } @phdthesis{WebergebSpalek2018, author = {Weber [geb. Spalek], Evelyn}, title = {Poststation{\"a}res Management Helicobacter pylori positiver Patienten im Raum Aschaffenburg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156634}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {2009 wurde die deutsche S3-Leitlinie „Helicobacter pylori und gastroduodenale Ulkuskrankheit" publiziert, in der klare Empfehlungen f{\"u}r die Diagnostik, die Indikationen f{\"u}r eine Eradikation, die Therapie und das Follow-Up beschrieben sind. Das Management der H. pylori Infektion im praktischen Alltag zeigt nach dieser Arbeit indessen ein anderes Bild. Ein Optimierungsbedarf f{\"u}r die Zukunft kann daraus abgeleitet werden. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit dem poststation{\"a}ren Management von Patienten mit einer H. pylori Infektion im Raum Aschaffenburg. Hierzu wurden 199 Patienten identifiziert, bei denen im Rahmen eines station{\"a}ren Aufenthaltes im Klinikum Aschaffenburg im Jahr 2011 eine H. pylori Infektion diagnostiziert worden war. Aus den Patientenakten wurden alle relevanten Daten entnommen, wie zum Beispiel Diagnose, Indikation zur H. pylori Eradikation und deren station{\"a}re Initiierung beziehungsweise Empfehlung an den Hausarzt. Nachfolgend wurden die 97 Haus{\"a}rzte der 199 Patienten angeschrieben und um das ausf{\"u}llen eines Fragebogens gebeten. Dieser enthielt sechs Fragen zum poststation{\"a}ren Management der Patienten mit H. pylori Infektion. W{\"a}hrend des station{\"a}ren Aufenthaltes war bei 88/199 Patienten (44,2\%) die Eradikationstherapie begonnen und bei 24 von ihnen (12,1\%) bereits abgeschlossen worden. Bei den anderen 64 Patienten sollte die Medikation ambulant fortgef{\"u}hrt werden. Bei 77 Patienten (38,7\%) wurde dem Hausarzt die Einleitung einer ambulanten Eradikationsbehandlung empfohlen. 34 Patienten verließen das Krankenhaus ohne Therapie und auch ohne entsprechende Therapieempfehlung. Die R{\"u}cklaufquote der Frageb{\"o}gen betrug 46,2\% (92 von 199 Patienten). Die nachfolgenden Ergebnisse beziehen sich auf diese 92 Patienten (entspricht 100\%). Zwei Drittel der Patienten (n=61) stellten sich direkt im Anschluss an die Entlassung aus station{\"a}rer Behandlung ihrem Hausarzt vor. Bei 30 Patienten f{\"u}hrte der Hausarzt die station{\"a}re begonnene Eradikationstherapie fort (32,6\%) oder initiierte sie bei 28 Patienten selbst (30,4\%). 17 Patienten erhielten keine Eradikation (18,5\%). Die Gr{\"u}nde hierf{\"u}r waren unterschiedlich, am h{\"a}ufigsten lag ein Informationsdefizit zwischen Klinik und Hausarzt vor. Die franz{\"o}sische Triple-Therapie wurde mit 39 mal am h{\"a}ufigsten verordnet, die italienische Triple-Therapie wurde 20 Patienten verschrieben. Andere Behandlungsprotokolle fanden nur vereinzelt Anwendung. Eine Kontrolle des Eradikationserfolges wurde bei 35 Patienten (38\%) vorgenommen. Bezieht man die Eradikationskontrolle ausschließlich auf die therapierten Patienten erfolgte diese in der H{\"a}lfte der F{\"a}lle (49,3\%). Von den Patienten mit H. pylori Eradikation und Kontrolle des Eradikationserfolges (n=35) konnten 31 (88,6\%) erfolgreich behandelt werden. Die Vorgehensweise nach erfolgloser H. pylori Eradikation umfasste den Versuch einer Zweitlinientherapie, die {\"U}berweisung zum Gastroenterologen und den Verzicht auf weitere Maßnahmen. Zusammenfassend zeigt diese Erhebung, dass es einen klaren Optimierungsbedarf in der Anwendung der Empfehlungen aus der Leitlinie bedarf. Dieser Aspekt sollte zuk{\"u}nftig vermehrt Ber{\"u}cksichtigung finden, nicht zuletzt in der Aktualisierung der Leitlinie 2016.}, subject = {Ambulante Behandlung}, language = {de} } @phdthesis{KissnergebStenger2018, author = {Kißner [geb. Stenger], Stefanie Martina}, title = {Morphologische Untersuchungen an Myoblasten von Patienten, die an facioscapulohumeraler Muskeldystrophie (FSHD) leiden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156676}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die autosomal-dominant vererbte facioscapulohumerale Muskeldystrophie (FSHD) ist mit einer Pr{\"a}valenz von etwa 1:20.000 die dritth{\"a}ufigste Form der heredit{\"a}ren Myopathien. Erste Beschwerden werden meist in der zweiten Lebensdekade beobachtet. Betroffen sind vor allem die Muskulatur von Gesicht, Schultern, Oberarmen, die Fußhebermuskulatur und die Muskeln des H{\"u}ftg{\"u}rtels. FSHD wird durch einen Gendefekt ausgel{\"o}st, der den langen Arm des Chromosoms vier (4q35) betrifft, wobei es zur teilweisen Deletion des polymorphen Abschnitts D4Z4, der f{\"u}r das Protein DUX4 codiert, kommt. Dabei treten unter anderem St{\"o}rungen in der DUX4-Expression, Ver{\"a}nderungen der myogenen Genexpression, eine Unterdr{\"u}ckung der Muskelzelldifferenzierung und eine Inhibition der Muskelbildung auf. FSHD und eine andere Form der Muskeldystrophie, die Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie (EDMD), zeigen trotz unterschiedlicher genetischer Ursachen ph{\"a}notypisch {\"A}hnlichkeiten in der Auspr{\"a}gung der Erkrankungen. In fr{\"u}heren Studien zeigte die Kernh{\"u}lle von EDMD-Myoblasten morphologische Auff{\"a}lligkeiten. In anderen Untersuchungen waren morphologische Ver{\"a}nderungen der Mitochondrien von FSHD-Patienten festzustellen. Daher wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen der Kernh{\"u}lle und der Mitochondrien von FSHD-Myoblasten durchgef{\"u}hrt und mit der entsprechenden Kontrolle verglichen. Hierf{\"u}r wurden drei verschiedene Zelllinien-Paare in unterschiedlichen Passagen, das heißt unterschiedlicher Anzahl an Subkultivierungen, eingesetzt, wobei in den h{\"o}heren Passagen vermehrt morphologische Atypien beobachtet werden konnten. Die eingesetzten Zelllinien differenzieren sich durch verschiedene Parameter wie beispielsweise Alter und Geschlecht der Patienten. Dabei zeigten sich sowohl zwischen den Kontrollzellen als auch zwischen den FSHD-Myoblasten Unterschiede. Im Rahmen der Probenvorbereitung f{\"u}r die Elektronenmikroskopie kamen zwei verschiedene Fixierungsmethoden zum Einsatz: die konventionelle chemische Fixierung, Entw{\"a}sserung und Flacheinbettung von Kulturzellen und die Hochdruckgefrierung mit anschließender Gefriersubstitution. In Bezug auf die Qualit{\"a}t des Strukturerhalts, die beim Hochdruckgefrieren erreicht wird, wird dieser Art der Fixierung eine {\"U}berlegenheit gegen{\"u}ber allen anderen Verfahren zugeschrieben. Diese allgemeine Aussage kann nicht vollst{\"a}ndig auf die Untersuchungen an den Myoblasten {\"u}bertragen werden. F{\"u}r die Untersuchung der Kernmembranen sind beide Methoden geeignet, wobei der Abstand zwischen innerer und {\"a}ußerer Kernmembran nach der HPF-Fixierung sch{\"a}rfer abgebildet wurde. Bei der Darstellung der Mitochondrien zeigten die elektronenmikroskopischen Aufnahmen nach dem Hochdruckgefrieren bessere und sch{\"a}rfere Ergebnisse. Die Kernporen waren bei beiden Fixierungsmethoden gut erkennbar. Beim Vergleich der gesunden und erkrankten Myoblasten wiesen die Kontrollzellen deutlich weniger Auff{\"a}lligkeiten auf als die Myoblasten von FSHD-Patienten. Innere und {\"a}ußere Kernmembran verliefen bei den Kontrollzellen meist parallel und die Mitochondrien zeigten in den meisten F{\"a}llen eine typische wurmartige, l{\"a}ngliche Form mit Cristae. Dies traf sowohl f{\"u}r die konventionelle Fixierung als auch f{\"u}r das Hochdruckgefrieren zu. Die erkrankten Myoblasten wiesen im Vergleich zur Kontrolle bei beiden Fixierungsmethoden deutliche Auff{\"a}lligkeiten in der Mitochondrien-Morphologie auf. Neben einer oft großen Variationsbreite hinsichtlich Form und L{\"a}nge war auch das teilweise Fehlen der Cristae festzustellen. Bei Betrachtung der Kernh{\"u}lle fielen jedoch deutliche Unterschiede zwischen konventioneller und HPF-Fixierung auf. Die {\"a}ußere Kernmembran der konventionell fixierten FSHD-Myoblasten verlief unregelm{\"a}ßig und gewellt. Im Gegensatz dazu wies die Kernh{\"u}lle der HPF-fixierten erkrankten Myoblasten einen erstaunlich parallelen Verlauf auf. Da bei EDMD in vorangegangenen Untersuchungen auch fluoreszenzmikroskopisch Ver{\"a}nderungen der erkrankten Zellen auff{\"a}llig waren, wurde neben den Methoden der Elektronenmikroskopie das Vorliegen und die Verteilung verschiedener Proteine in FSHD-Myoblasten mittels indirekter Immunfluoreszenz untersucht und mit den Kontrollzellen verglichen. Zur Beurteilung der Kernh{\"u}lle wurden Antik{\"o}rper gegen Lamin A/C und Nukleoporine eingesetzt. Die Mitochondrien wurden mithilfe des Antik{\"o}rpers ANT1/2, der an den Adenin-Nukleotid-Translokator der inneren Mitochondrienmembran bindet, untersucht. Im Gegensatz zu den Untersuchungen an EDMD-Myoblasten waren die Lamine A und C sowie die Kernporen sowohl bei den Myoblasten der FSHD-Patienten als auch bei den Kontrollzellen nachweisbar und gleichm{\"a}ßig verteilt. Bei der indirekten Immunfluoreszenz mit ANT1/2 zeigten sich Unterschiede zwischen den untersuchten Myoblasten-Paaren. Durch die vorliegenden Ergebnisse ist darauf zu schließen, dass die Myoblasten von FSHD-Patienten Ver{\"a}nderungen Mitochondrien aufweisen. Die Untersuchungen der Kernh{\"u}lle liefern abh{\"a}ngig von der Fixierungsmethode unterschiedliche Ergebnisse.}, subject = {Landouzy-D{\´e}jerine-Atrophie}, language = {de} } @phdthesis{Hartmann2018, author = {Hartmann, Dorothea Regina}, title = {Untersuchung fr{\"u}h-postoperativer Effekte bariatrischer Chirurgie auf Diabetes mellitus Typ 2 - Identifizierung von Non-Respondern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156714}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Hintergrund: Metabolische Chirurgie bei normal- oder {\"u}bergewichtigen Patienten ist ein brisantes Thema. Die Identifikation von pr{\"a}operativen Faktoren, die das Outcome bez{\"u}glich Diabetes nach bariatrischen Operationen beeinflussen, ist daher notwendig. Methoden: Zwischen 2005 und 2011 wurden 235 morbid adip{\"o}se Patienten mit einer bariatrischen Operation versorgt. 82 der 235 Patienten hatten Diabetes mellitus Typ 2 (T2DM). Die Daten dieser Subgruppe wurden in uni- und multivariaten Analysen untersucht um Faktoren zu identifizieren, die bereits pr{\"a}operativ anzeigen, dass keine Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage (Non-Response) eintreten wird. Ergebnisse: 3 Monate postoperativ verbesserte sich bei 17 von 82 Patienten die diabetische Stoffwechsellage nicht. Es konnte kein Zusammenhang zwischen ausbleibendem Gewichtsverlust und Diabetes-Non-Response gezeigt werden. In der univariaten Analyse war die pr{\"a}operative Dauer der Diabetes-Erkrankung signifikant l{\"a}nger (9.146 vs. 6.270 Jahre; *p = 0.016) und der pr{\"a}operative HbA1c signifikant h{\"o}her (8.341 vs. 7.781 \%; *p = 0.033) in der Gruppe der Non-Responder gegen{\"u}ber den Patienten, deren Diabetes sich ausreichend verbessert hatte. Ebenso waren unter den Non-Respondern mehr Patienten auf eine medikament{\"o}se Therapie mittels oraler Antidiabetika und Insulin angewiesen (*p = 0.045). In der multivariaten Analyse zeigten Patientenalter zum Zeitpunkt der Operation, pr{\"a}operative Insulindosis und die Dosis oraler Antidiabetika eine positive Korrelation zu postoperativer Diabetes-Non-Response (*p = 0.04; *p = 0.021; *p = 0.021). Eine ausbleibende Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage war seltener nach Roux-en-Y Magenbypass-Operation verglichen mit anderen bariatrischen Eingriffen (**p = 0.008). Zusammenfassung: Eine lange pr{\"a}operative Diabetes-Dauer, hohe HbA1c-Werte und eine pr{\"a}operative Diabetestherapie bestehende aus oralen Antidiabetika und Insulin k{\"o}nnen eine ausbleibende Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage in der fr{\"u}h postoperativen Phase nach bariatrischer Chirurgie anzeigen. Alter, pr{\"a}operative Insulintherapie und orale Antidiabetika k{\"o}nnen als unabh{\"a}ngige signifikante pr{\"a}diktive Faktoren angesehen werden.}, subject = {Diabetes}, language = {de} } @phdthesis{Kuesters2018, author = {K{\"u}sters, Franziska}, title = {Charakterisierung persistierend symptomatischer Patienten im Langzeitverlauf nach Lungenembolie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156743}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen eines symptom-orientierten Interviews fand sich eine große Anzahl an noch subjektiv belastungsintoleranten Patienten nach einer akuten Lungenembolie. Ein Hauptaugenmerk der Arbeit lag auf der weiteren Differenzierung des funktionellen Outcomes dieser Patienten anhand der objektivierbaren Leistungseinschränkung in der Spiroergometrie und den differentialdiagnostischen Ursachen dieser anhaltenden Beschwerden. So gaben im Follow-Up nach akuter Lungenembolie nach drei Monaten 40\% der Patienten, nach sechs, zwölf und 24 Monaten jeweils {\"u}ber 20\% der Patienten subjektive Belastungsintoleranz an. Neben einer chronisch-thromboembolischen pulmonalen Hypertonie und einer chronisch- thromboembolischen Erkrankung leiden diese Patienten bedingt durch entsprechende Komorbiditäten auch an anderen präkapillären und postkapillären Non-CTEPH-PH-Entitäten sowie kardialer und ventilatorischer Limitierung, was Ausdruck anderer kardiopulmonaler Begleiterkrankungen sein kann. Danach sollte ebenso im Rahmen einer Lungenembolienachsorge gefahndet werden, um nach Diagnosestellung schnellstmöglich eine adäquate, zielgerichtete Therapie einzuleiten. Ein symptom-basiertes Follow-Up Programm basierend auf einem Telefonmonitoring mit Fragebogen gefolgt von weiterf{\"u}hrender klinischer Diagnostik kann helfen Patienten mit einer chronisch-thromboembolischen pulmonalen Hypertonie zu detektieren. Diese Studie hat die Spiroergometrie als wichtige komplementäre diagnostische Methode f{\"u}r eine fr{\"u}hzeitige CTEPH-Diagnose weiter etabliert. Sowohl das Telefonmonitoring als auch die Spiroergometrie zeigten sich effektiv und f{\"u}hrten so zu einer CTEPH-Inzidenz von 5,4\%. Ein solches Follow-Up Programm nach einer Lungenembolie sollte umgesetzt werden, um eine CTEPH fr{\"u}hzeitig zu diagnostizieren. Neben der oben genannten Auswertung des funktionellen Outcomes der noch symptomatischen Patienten liegen weitere Schwerpunkte dieser Arbeit auf der Analyse des zwölf- und 24 Monats-Follow-Up, auf der Risikostratifizierung anhand der Baseline- Parameter aus Echokardiografie und Spiroergometrie sowie dem Mortalitäts-Outcome. So konnten Prädiktoren f{\"u}r eine CTEPH aus den Baseline-Untersuchungen zum Zeitpunkt der akuten Lungenembolie ermittelt werden und die Erhebung der Komorbiditäten bei Einschluss die Risikostratifizierung von CTEPH-Patienten verdeutlichen. Eine Auswertung der oralen Antikoagulationstherapie konnte Hinweise auf das Blutungs- bzw. Rezidivrisiko geben sowie einen Vergleich der herkömmlichen Vitamin-K-Antagonisten mit den neuen oralen Antikoagulantien leisten. Über eine inkomplette Thrombusresolution nach akuter Lungenembolie ohne Symptome zu verursachen wurde berichtet. Nat{\"u}rlich wäre es interessant anhand von quantitativen und qualitativen Daten zu sehen wie viele solch asymptomatischer Patienten mit pathologischem Lungenperfusionsscan eine CTEPH entwickeln. Jedoch ist solch eine umfassende Follow-Up Untersuchung inklusive aller technischer Modalitäten wie Echokardiografie, CT und Ventilations-/Perfusionsscans von allen Patienten mit akuter Lungenembolie zu kostenintensiv und aus strahlenhygienischer Sicht nicht vertretbar. Daher stellt ein auf symptomatische Patienten fokussiertes strukturiertes Nachsorgeprogramm eine ethisch vertretbare und effektive Herangehensweise dar und ein wirksames Konzept um relevante CTEPH-Erkrankungen zu detektieren.}, subject = {Chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie}, language = {de} } @phdthesis{Chen2018, author = {Chen, Jiangtian}, title = {Functions of allatostatin A (AstA) and myoinhibitory peptides (MIPs) in the regulation of food intake and sleep in Drosophila}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156838}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Neuropeptides and peptide hormones carrying neural or physiological information are intercellular signalling substances. They control most if not all biological processes in vertebrates and invertebrates by acting on specific receptors on the target cell. In mammals, many different neuropeptides and peptide hormones are involved in the regulation of feeding and sleep. In \textit{Drosophila}, allatostatin A (AstA) and myoinhibitory peptides (MIPs) are brain-gut peptides. The AstA receptors are homologues of the mammalian galanin receptors and the amino acid sequences of MIPs are similar to a part of galanin, which has an orexigenic effect and is implicated in the control of sleep behaviour in mammals. I am interested in dissecting pleiotropic functions of AstA and MIPs in the regulation of food intake and sleep in \textit{Drosophila}. \par In the first part of the dissertation the roles of brain-gut peptide allatostatin A are analysed. Due to the genetic and molecular tools available, the fruit fly \textit{Drosophila melanogaster} is chosen to investigate functions of AstA. The aims in this part are to identify pleiotropic functions of AstA and assign specific effects to the activity of certain subsets of AstA expressing cells in \textit{Drosophila} adults. A new and restricted \textit{AstA\textsuperscript{34}-Gal4} line was generated. The confocal imaging result showed that AstA neurons are located in the posterior lateral protocerebrum (PLP), the gnathal ganglia (GNG), the medullae, and thoracic-abdominal ganglion (TAG). AstA producing DLAa neurons in the TAG innervate hindgut and the poterior part of midgut. In addition, AstA are detected in the enteroendocrine cells (EECs).\par Thermogenetic activation and neurogenetic silencing tools with the aid of the \textit{UAS/Gal4} system were employed to manipulate the activity of all or individual subsets of AstA cells and investigate the effects on food intake, locomotor activity and sleep. Our experimental results showed that thermogenetic activation of two pairs of PLP neurons and/or AstA expressing EECs reduced food intake, which can be traced to AstA signalling by using \textit{AstA} mutants. In the locomotor activity, thermogenetic activation of two pairs of PLP neurons and/or AstA expressing EECs resulted in strongly inhibited locomotor activity and promoted sleep without sexual difference, which was most apparent during the morning and evening activity peaks. The experimental and control flies were not impaired in climbing ability. In contrast, conditional silencing of the PLP neurons and/or AstA expressing EECs reduced sleep specifically in the siesta. The arousal experiment was employed to test for the sleep intensity. Thermogenetically activated flies walked significantly slower and a shorter distance than controls for all arousal stimulus intensities. Furthermore, PDF receptor was detected in the PLP neurons and the PLP neurons reacted with an intracellular increase of cAMP upon PDF, only when PDF receptor was present. Constitutive activation of AstA cells by tethered PDF increased sleep and thermogenetic activation of the PDF producing sLNvs promoted sleep specifically in the morning and evening. \par The study shows that the PLP neurons and/or EECs vis AstA signalling subserve an anorexigenic and sleep-regulating function in \textit{Drosophila}. The PLP neurons arborise in the posterior superior protocerebrum, where the sleep relevant dopaminergic neurons are located, and EECs extend themselves to reach the gut lumen. Thus, the PLP neurons are well positioned to regulate sleep and EECs potentially modulate feeding and possibly locomotor activity and sleep during sending the nutritional information from the gut to the brain. The results of imaging, activation of the PDF signalling pathway by tethered PDF and thermoactivation of PDF expressing sLNvs suggest that the PLP neurons are modulated by PDF from sLNv clock neurons and AstA in PLP neurons is the downstream target of the central clock to modulate locomotor activity and sleep. AstA receptors are homologues of galanin receptors and both of them are involved in the regulation of feeding and sleep, which appears to be conserved in evolutionary aspect.\par In the second part of the dissertation, I analysed the role of myoinhibitory peptides. MIPs are brain-gut peptides in insects and polychaeta. Also in \textit{Drosophila}, MIPs are expressed in the CNS and EECs in the gut. Previous studies have demonstrated the functions of MIPs in the regulation of food intake, gut motility and ecdysis in moths and crickets. Yet, the functions of MIPs in the fruit fly are little known. To dissect effects of MIPs regarding feeding, locomotor activity and sleep in \textit{Drosophila melanogater}, I manipulated the activity of MIP\textsuperscript{W{\"U}} cells by using newly generated \textit{Mip\textsuperscript{W{\"U}}-Gal4} lines. Thermogenetical activation or genetical silencing of MIP\textsuperscript{W{\"U}} celles did not affect feeding behaviour and resulted in changes in the sleep status. \par My results are in contradiction to a recent research of Min Soohong and colleagues who demonstrated a role of MIPs in the regulation of food intake and body weight in \textit{Drosophila}. They showed that constitutive silencing of MIP\textsuperscript{KR} cells increased food intake and body weight, whereas thermogenetic activation of MIP\textsuperscript{KR} cells decreased food intake and body weight by using \textit{Mip\textsuperscript{KR}-Gal4} driver. Then I repeated the experiments with the \textit{Mip\textsuperscript{KR}-Gal4} driver, but could not reproduce the results. Interestingly, I just observed the opposite phenotype. When MIP\textsuperscript{KR} cells were silenced by expressing UAS-tetanus toxin (\textit{UAS-TNT}), the \textit{Mip\textsuperscript{KR}\$>\$TNT} flies showed reduced food intake. The thermogenetic activation of MIP\textsuperscript{KR} cells did not affect food intake. Furthermore, I observed that the thermogenetic activation of MIP\textsuperscript{KR} cells strongly reduced the sleep duration.\par In the third part of the dissertation, I adapted and improved a method for metabolic labelling for \textit{Drosophila} peptides to quantify the relative amount of peptides and the released peptides by mass spectrometry under different physiological and behavioural conditions. qRT-PCR is a practical technique to measure the transcription and the corresponding mRNA level of a given peptide. However, this is not the only way to measure the translation and production of peptides. Although the amount of peptides can be quantified by mass spectrometry, it is not possible to distinguish between peptides stored in vesicles and released peptides in CNS extracts. I construct an approach to assess the released peptides, which can be calculated by comparing the relative amount of peptides between two timepoints in combination with the mRNA levels which can be used as semiquantitative proxy reflecting the production of peptides during this period. \par After optimizing the protocol for metabolic labelling, I carried out a quantitative analysis of peptides before and after eclosion as a test. I was able to show that the EH- and SIFa-related peptides were strongly reduced after eclosion. This is in line with the known function and release of EH during eclosion. Since this test was positive, I next used the metabolic labelling in \textit{Drosophila} adult, which were either fed \textit{ad libitum} or starved for 24 hrs, and analysed the effects on the amount of AstA and MIPs. In the mRNA level, my results showed that in the brain \textit{AstA} mRNA level in the 24 hrs starved flies was increased compared to in the \textit{ad libitum} fed flies, whereas in the gut the \textit{AstA} mRNA level was decreased. Starvation induced the reduction of \textit{Mip} mRNA level in the brain and gut. Unfortunately, due to technical problems I was unable to analyse the metabolic labelled peptides during the course of this thesis.\par}, subject = {AstA}, language = {en} } @phdthesis{Ring2018, author = {Ring, Christoph}, title = {Entwicklung und Vergleich von Gewichtungsmetriken zur Analyse probabilistischer Klimaprojektionen aktueller Modellensembles}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157294}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {XII, 195}, year = {2018}, abstract = {Der anthropogene Klimawandel ist eine der gr{\"o}ßten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Eine Hauptschwierigkeit liegt dabei in der Unsicherheit bez{\"u}glich der regionalen {\"A}nderung von Niederschlag und Temperatur. Hierdurch wird die Entwicklung geeigneter Anpassungsstrategien deutlich erschwert. In der vorliegenden Arbeit werden vier Evaluationsans{\"a}tze mit insgesamt 13 Metriken f{\"u}r aktuelle globale (zwei Generationen) und regionale Klimamodelle entwickelt und verglichen, um anschließend eine Analyse der Projektionsunsicherheit vorzunehmen. Basierend auf den erstellten Modellbewertungen werden durch Gewichtung Aussagen {\"u}ber den Unsicherheitsbereich des zuk{\"u}nftigen Klimas getroffen. Die Evaluation der Modelle wird im Mittelmeerraum sowie in acht Unterregionen durchgef{\"u}hrt. Dabei wird der saisonale Trend von Temperatur und Niederschlag im Evaluationszeitraum 1960-2009 ausgewertet. Zus{\"a}tzlich wird f{\"u}r bestimmte Metriken jeweils das klimatologische Mittel oder die harmonischen Zeitreiheneigenschaften evaluiert. Abschließend werden zum Test der {\"U}bertragbarkeit der Ergebnisse neben den Hauptuntersuchungsgebieten sechs global verteilte Regionen untersucht. Außerdem wird die zeitliche Konsistenz durch Analyse eines zweiten, leicht versetzten Evaluationszeitraums behandelt, sowie die Abh{\"a}ngigkeit der Modellbewertungen von verschiedenen Referenzdaten mit Hilfe von insgesamt drei Referenzdatens{\"a}tzen untersucht. Die Ergebnisse legen nahe, dass nahezu alle Metriken zur Modellevaluierung geeignet sind. Die Auswertung unterschiedlicher Variablen und Regionen erzeugt Modellbewertungen, die sich in den Kontext aktueller Forschungsergebnisse einf{\"u}gen. So wurde die Leistung der globalen Klimamodelle der neusten Generation (2013) im Vergleich zur Vorg{\"a}ngergeneration (2007) im Schnitt {\"a}hnlich hoch bzw. in vielen Situationen auch st{\"a}rker eingeordnet. Ein durchweg bestes Modell konnte nicht festgestellt werden. Der Großteil der entwickelten Metriken zeigt f{\"u}r {\"a}hnliche Situationen {\"u}bereinstimmende Modellbewertungen. Bei der Gewichtung hat sich der Niederschlag als besonders geeignet herausgestellt. Grund hierf{\"u}r sind die im Schnitt deutlichen Unterschiede der Modellleistungen in Zusammenhang mit einer geringeren Simulationsg{\"u}te. Umgekehrt zeigen die Metriken f{\"u}r die Modelle der Temperatur allgemein {\"u}berwiegend hohe Evaluationsergebnisse, wodurch nur wenig Informationsgewinn durch Gewichtung erreicht werden kann. W{\"a}hrend die Metriken gut f{\"u}r unterschiedliche Regionen und Skalenniveaus verwendet werden Evaluationszeitr{\"a}ume nicht grunds{\"a}tzlich gegeben. Zus{\"a}tzlich zeigen die Modellranglisten unterschiedlicher Regionen und Jahreszeiten h{\"a}ufig nur geringe Korrelationen. Dies gilt besonders f{\"u}r den Niederschlag. Bei der Temperatur sind hingegen leichte {\"U}bereinstimmungen auszumachen. Beim Vergleich der mittleren Ranglisten {\"u}ber alle Modellbewertungen und Situationen der Hauptregionen des Mittelmeerraums mit den Globalregionen besteht eine signifikante Korrelation von 0,39 f{\"u}r Temperatur, w{\"a}hrend sie f{\"u}r Niederschlag um null liegt. Dieses Ergebnis ist f{\"u}r alle drei verwendeten Referenzdatens{\"a}tze im Mittelmeerraum g{\"u}ltig. So schwankt die Korrelation der Modellbewertungen des Niederschlags f{\"u}r unterschiedliche Referenzdatens{\"a}tze immer um Null und die der Temperaturranglisten zwischen 0,36 und 0,44. Generell werden die Metriken als geeignete Evaluationswerkzeuge f{\"u}r Klimamodelle eingestuft. Daher k{\"o}nnen sie einen Beitrag zur {\"A}nderung des Unsicherheitsbereichs und damit zur St{\"a}rkung des Vertrauens in Klimaprojektionen leisten. Die Abh{\"a}ngigkeit der Modellbewertungen von Region und Untersuchungszeitraum muss dabei jedoch ber{\"u}cksichtigt werden. So besitzt die Analyse der Konsistenz von Modellbewertungen sowie der St{\"a}rken und Schw{\"a}chen der Klimamodelle großes Potential f{\"u}r folgende Studien, um das Vertrauen in Modellprojektionen weiter zu steigern.}, subject = {Anthropogene Klima{\"a}nderung}, language = {de} } @phdthesis{Scholz2018, author = {Scholz, Friederike Sophie}, title = {Der Basale Septumwulst - ein Fr{\"u}hes Echokardiographisches Zeichen der Hypertensiven Herzerkrankung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157353}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Patienten in fr{\"u}hen Stadien der hypertensiven Herzerkrankung scheinen in der Echokardiographie normale Ergebnisse zu zeigen. In der hier vorliegenden Studie wurde untersucht, ob es der Pathologie der arteriellen Hypertonie entsprechende echokardiografisch morphologische oder funktionelle Parameter existieren, welche es dem Untersucher erm{\"o}glichen k{\"o}nnten subklinische Stadien der hypertensiven Herzerkrankung zu diagnostizieren. Hierf{\"u}r wurden 110 Patienten ohne bisherige kardiovaskul{\"a}re Vorerkrankung oder Medikation hinsichtlich Blutdruck oder anderer kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen ausgew{\"a}hlt und in diese prospektive Kohortenstudie eingeschlossen. Durchgef{\"u}hrt wurde neben einer klinischen Untersuchung eine Standard-Echokardiographie entsprechend dem W{\"u}rzburger 30er Schema sowie eine offline Analyse mithilfe von zweidimensionalem „speckle tracking" analysiert. Mithilfe der echokardiografischen Ergebnisse wurden die Patienten nach morphologischen Gesichtspunkten in die Septumwulstgruppe (hier war die basal-septale Wanddicke > 2mm dicker als die mittlere-septale Wanddicke) und in die Kontrollgruppe ohne SB unterteilt. Der SB wurde echokardiografisch bei 48 Patienten von den 110 eingeschlossenen Patienten diagnostiziert (43,6\%). In der Folge wurde der Blutdruck jedes Patienten zun{\"a}chst in Ruhe, dann auf dem Fahrradergometer und schließlich {\"u}ber 24- Stunden ambulant gemessen. In der Septumwulstgruppe wiesen 38 von 48 Patienten entweder in der Fahrradergometrie oder in der Langzeitblutdruckmessung erh{\"o}hte Blutdruckwerte auf (79,2\%). Im Gegensatz hierzu zeigten von den 62 in die Kontrollgruppe eingeschlossenen Patienten 59 keine erh{\"o}hten Werte in diesen Untersuchungen (95,2\%). Wurde die arterielle Hypertonie lediglich mit der Blutdruckmessung in Ruhe diagnostiziert lagen Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t des basalen SB bei 73\% bzw. 76\% und machten ihn zu einem anwendbaren Vorhersageparameter der hypertensiven Herzerkrankung. Wurden aber die ambulante 24 - Stunden Langzeitblutdruckmessung und die ergometrische Belastungsblutdruckuntersuchung mit eingebunden stiegen die Vorhersagewerte stark an und der basale SB wurde mit einer Sensitivit{\"a}t von 93\% und einer Spezifit{\"a}t von 86\% zu einem starken diagnostischen Parameter der subklinischen arteriellen Hypertonie. Zus{\"a}tzlich zeigten sich die mittels „speckle tracking" detektierten Werte f{\"u}r beide Gruppen als hoch signifikant unterschiedlich. Schlussendlich konnte der basale SB als ein echomorphologisches Zeichen fr{\"u}her Stadien der hypertensiven Herzkrankheit definiert werden. Sollte dieser morphologisch auff{\"a}llige Charakter im Rahmen einer Echokardiographie auffallen so sollte weiterf{\"u}hrende Diagnostik gem{\"a}ß des Studienprotokolls durchgef{\"u}hrt werden. Patients in the early stage of hypertensive heart disease tend to have normal echocardiographic findings. The aim of this study was to investigate whether pathology-specific echocardiographic morphologic and functional parameters can help to detect subclinical hypertensive heart disease. One hundred ten consecutive patients without a history and medication for arterial hypertension (AH) or other cardiac diseases were enrolled. Standard echocardiography and two-dimensional speckle-tracking-imaging analysis were performed. Resting blood pressure (BP) measurement, cycle ergometer test (CET), and 24-hour ambulatory BP monitoring (ABPM) were conducted. Patients were referred to "septal bulge (SB)" group (basal-septal wall thickness ≥ 2 mm thicker than mid-septal wall thickness) or "no-SB" group. Echocardiographic SB was found in 48 (43.6\%) of 110 patients. In this SB group, 38 (79.2\%) patients showed AH either by CET or ABPM. In contrast, in the no-SB group (n = 62), 59 (95.2\%) patients had no positive test for AH by CET or ABPM. When AH was solely defined by resting BP, SB was a reasonable predictive sign for AH (sensitivity 73\%, specificity 76\%). However, when AH was confirmed by CET or ABPM the echocardiographic SB strongly predicted clinical AH (sensitivity 93\%, specificity 86\%). In addition, regional myocardial deformation of the basal-septum in SB group was significantly lower than in no-SB group (14 ± 4\% vs. 17 ± 4\%; P < .001). In conclusion, SB is a morphologic echocardiographic sign for early hypertensive heart disease. Sophisticated BP evaluation including resting BP, ABPM, and CET should be performed in all patients with an accidental finding of a SB in echocardiography.}, subject = {Bluthochdruck}, language = {de} } @phdthesis{ReichertgebFlorescu2018, author = {Reichert [geb. Florescu], Christiane Katharina}, title = {Die Kardiomyopathie in der Friedreich-Ataxie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157374}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die Friedreich-Ataxie ist eine autosomal-rezessiv vererbte neurodegenerative Erkrankung, die sich meistens vor dem 20. Lebensjahr manifestiert. Der Erkrankung liegt eine GAA-Trinukleotid-Expansion im FXN-Gen (Chromosom 9q13) zu Grunde. Diese Mutation f{\"u}hrt zu einer verminderten Bildung von Frataxin, wodurch es zur Eisenanreicherung in den Mitochondrien kommt. Diese Eisenakkumulation f{\"u}hrt zu oxidativem Stress und mitochondrialer Dysfunktion, die sich vor allem in Gewebe mit einem hohen Anteil an Mitochondrien, wie z.B. Nerven- und Herzgewebe, findet. Die neurologischen Symptome (Ataxie, Dysarthrie, Areflexie und Sensibilit{\"a}tsst{\"o}rungen) manifestieren sich meist w{\"a}hrend der Pubert{\"a}t und verschlechtern sich im Verlauf, sodass die meisten Patienten bereits vor Erreichen des 30. Lebensjahres an den Rollstuhl gebunden sind. Die neurologische Beteiligung ist bereits gut beschrieben und wird am besten durch den ICARS Score dargestellt. Neben der neurologischen Beteiligung leiden die Patienten an einer hypertrophen Kardiomyopathie und Diabetes mellitus. Die hypertrophe Kardiomyopathie verl{\"a}uft, wie auch die neurologische Beteiligung, progredient und ist die h{\"a}ufigste Todesursache bei Patienten mit Friedreich-Ataxie. Die kardiale Beteiligung, deren Auspr{\"a}gung sehr variabel ist, wurde bisher noch nicht gut erforscht. 2012 wurde in einer Studie ein Algorithmus vorgeschlagen, um die Kardiomyopathie in der Friedreich-Ataxie zu beurteilen. Diese Studie, deren Einteilung vor allem auf der echokardiographischen Morphologie und der globalen linksventrikul{\"a}ren Funktion basiert, ist eine Querschnittsstudie und daher nicht geeignet, um den Verlauf der Erkrankung zu beschreiben. Von anderen hypertrophen Kardiomyopathien weiß man, dass Auff{\"a}lligkeiten im EKG, Myokardfibrose (dargestellt durch kardiales MRT mit LE-Darstellung) und kardiale Biomarker entscheidend sind, um das Stadium der Herzbeteiligung zu beschreiben. Es wurden 32 Patienten (Alter 33 ± 13) mit molekulargenetisch best{\"a}tigter Friedreich-Ataxie untersucht. Alle Patienten erhielten ein Ruhe-EKG, ein Langzeit-EKG, ein Belastungs-EKG, eine Langzeitblutdruckmessung, eine Echokardiographie mit Speckle Tracking, eine kardiale MRT mit LE als Marker f{\"u}r myokardiale Fibrose und eine Messung von hsTNT. Zus{\"a}tzlich wurden die morphologischen Parameter der Echokardiographie retrospektiv mit vor f{\"u}nf Jahren erhobenen Befunden verglichen. Basierend auf Kriterien, die die EF (< 55 \%), die linksventrikul{\"a}re enddiastolische Dicke der Hinterwand (LVPWD ≥ 11 mm), myokardiale Fibrose im kardialen MRT, hsTNT ≥ 14 ng/ml und/oder negative T-Wellen beinhalten, konnte bei nahezu allen (bis auf zwei Patienten) eine Kardiomyopathie nachgewiesen werden (94 \%). Diesen Kriterien zu Grunde liegend schlagen wir die folgende Einteilung vor: a) early Cardiomyopathy (n=5, 16 \%; nur negative T-Wellen) b) intermediate Cardiomyopathy (n=4, 12 \%; negative T-Welle mit linksventrikul{\"a}rer Hypertrophie aber ohne myokardiale Fibrose) c) severe Cardiomyopathy (n=13, 41 \%; myokardiale Fibrose mit erh{\"o}htem hsTNT) d) end-stage Cardiomyopathy (n=8, 25 \%; EF < 55 \%). Alle Patienten mit end-stage Cardiomyopathy weisen Fibrose im kardialen MRT, negative T-Wellen im EKG, deutlich erh{\"o}hte hsTNT-Werte und eine Abnahme der linksventrikul{\"a}ren Wanddicke in den letzten f{\"u}nf Jahren auf (von 10,7 ± 1,2 mm auf 9,5 ± 1,3 mm, p = 0,025). Zus{\"a}tzlich hatten 38 \% (n=3) dieser Patienten supraventrikul{\"a}re Tachykardien im Langzeit-EKG. Eine umfassende kardiale Untersuchung wird bei fast allen Friedreich-Ataxie-Patienten eine Kardiomyopathie zeigen, mit Auff{\"a}lligkeiten im Ruhe-EKG als fr{\"u}hestes Zeichen. Fortgeschrittene Stadien sind durch erh{\"o}htes hsTNT und myokardiale Fibrose charakterisiert. Die myokardiale Fibrose f{\"u}hrt zum R{\"u}ckgang der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie, zur Reduzierung der globalen myokardialen Funktion und zu elektrischer Instabilit{\"a}t. Unter Ber{\"u}cksichtigung aller genannten Ergebnisse empfiehlt diese Studie bei Patienten mit Friedreich-Ataxie mindestens einmal eine Untersuchung mit hochentwickelter Bildgebung, Elektrokardiographie und Biomarkern im Blut durchzuf{\"u}hren.}, subject = {Friedreich-Ataxie}, language = {de} } @phdthesis{Zimmermann2018, author = {Zimmermann, Christina}, title = {Therapie der Tibiakopfimpressionsfrakturen - Evaluation in der Biomechanik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157462}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {135}, year = {2018}, abstract = {Gegenstand dieser Studie ist die Untersuchung von unterschiedlichen Osteosynthesem{\"o}glichkeiten bei Tibiakopfimpressionsfrakturen am Kunstknochen. Daf{\"u}r wurde ein Kunstknochenmodell ausgesucht, das in seinen mechanischen Eigenschaften einem humanen, osteoporotischen Knochen nahe kommt. Nachdem die Knochen in neun Gruppen aufgeteilt wurden, wurde eine Impressionsfraktur des lateralen Tibiaplateaus generiert, um diese anschließend mit verschiedenen Osteosynthesetechniken zu versorgen. Zur biomechanischen Testung der Stabilit{\"a}t wurden die Knochen {\"u}ber 3000 Zyklen mit 250 N belastet. Abschließend erfolgte in einer Load-to-failure-Testung die Pr{\"u}fung der maximalen Belastbarkeit. Der erste Teil dieser Studie konnte zeigen, dass es in Bezug auf das initiale Einsinken des Frakturfragmentes und die Steifigkeit der Osteosynthesetechnik von entscheidender Bedeutung ist, den Knochendefekt bis direkt unter das Impressionsfragment mit Kalziumphosphatzement aufzuf{\"u}llen. Das ist nur m{\"o}glich, wenn der Zement gebohrt werden kann und somit die Auff{\"u}llung vor der Schraubenosteosynthese m{\"o}glich ist. Andernfalls behindern die Schrauben die optimale Unterf{\"u}tterung des Defektes. Auf die maximale Belastbarkeit hat die Auff{\"u}lltechnik keinen Einfluss. Die Ergebnisse des zweiten Studienteils zeigen, dass die alleinige Versorgung der Fraktur mit chronOs Inject® keine ausreichende Stabilit{\"a}t bietet. In der Gesamtschau der Messergebnisse und dem Verhalten der Knochen w{\"a}hrend der Load-to-failure-Phase schneidet die Versorgung mit der Jail-Technik und chronOs Inject® (Gruppe 7) am besten ab. Bei dem Vergleich der mechanischen Eigenschaften der beiden verwendeten Kalziumphosphatzemente Norian Drillable® und chronOs Inject® in Ziel 3 der Studie schneidet der nicht bohrbare Zement chronOs Inject® im Displacement und der Steifigkeit besser ab. Dabei muss bedacht werden, dass Norian Drillable® als bohrbarer Knochenzement seine entscheidende F{\"a}higkeit nicht ausspielen konnte. Grunds{\"a}tzlich ist zu sagen, dass die optimale Behandlung einer Tibiakopfimpressionsfraktur zwei Bedingungen erf{\"u}llen muss. Einerseits muss sie der vom Patienten einzuhaltenden Teilbelastung in der postoperativen Phase standhalten (zyklische Belastung), andererseits muss sie auch stabil genug sein, um bei einer maximalen Belastung nicht zu versagen (Load-to-failure-Testung). Zur Vermeidung eines Repositionsverlustes ist es bedeutsam, den entstandenen Knochendefekt mit einem Knochenersatzmaterial aufzuf{\"u}llen. Entscheidend dabei ist es, dass das Material auch tats{\"a}chlich bis unterhalb des Fragmentes gef{\"u}llt wird. Ist das nicht der Fall, verf{\"a}llt der positive Effekt auf das Displacement. Wird der Knochen mit einer maximalen Kraft belastet, ist es f{\"u}r das Ergebnis ausschlaggebend, dass die Fraktur verplattet oder verschraubt ist. Die Studienergebnisse weisen die Verschraubung der Fraktur in der Jail-Technik in Kombination mit dem bohrbaren Kalziumphosphatzement Norian Drillable® als momentan beste Versorgungstechnik f{\"u}r Tibiakopfimpressionsfrakturen aus. Limitiert wird die Studie durch die Verwendung von Kunstknochen und den Versuchsaufbau, da die tats{\"a}chlichen Verh{\"a}ltnisse im biologischen System nicht widergespiegelt werden. Aber es l{\"a}sst sich zeigen, dass sich zum Zweck von biomechanischen Analysen der Tibiakopfimpressionsfraktur dieser Frakturtyp standardisiert hervorrufen l{\"a}sst. Auch das Kriterium der Reproduzierbarkeit kann erf{\"u}llt werden.}, subject = {Tibiakopfbruch}, language = {de} } @phdthesis{Albantakis2018, author = {Albantakis, Laura Irena Teresa}, title = {Periphere Expression von Brain Derived Neurotrophic Factor bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen}, edition = {um 2 Leerseiten korrigierte Ausgabe}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157172}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Neurotrophine beeinflussen durch die Modulation von Prozessen wie Zellproliferation, -migration, Apoptose und Synapsenbildung entscheidend die neuronale Plastizit{\"a}t. Sie gelten deshalb als Kandidatengene neuronaler Entwicklungsst{\"o}rungen wie Autismus-Spektrum-St{\"o}rungen (ASS). Die vorgelegte Arbeit zielt auf die weitere Kl{\"a}rung der Rolle von Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) bei der {\"A}tiopathophysiologie der ASS durch Expressionsanalysen im Blut als potenziellem Surrogat zentralnerv{\"o}ser Prozesse. In gut charakterisierten ASS-Stichproben und - neben gesunden Kontrollprobanden - einer klinischen Kontrollgruppe von Patienten mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung (ADHS) wurde die BDNF-mRNA-Expression in Vollblut sowie BDNF-Proteinserumkonzentrationen untersucht. Zus{\"a}tzlich wurden m{\"o}gliche Einflussfaktoren auf die BDNF-Werte wie Alter, IQ, autismusspezifische Symptomatik, Komorbidit{\"a}t und Medikation analysiert. In einer ersten Stichprobe (ASS-Patienten versus gesunde Kontrollen) wurden signifikant erniedrigte BDNF-Serumkonzentrationen in der Patientengruppe mittels Enzyme-Linked-Immunosorbent-Assay gemessen (p = 0,040). In einer zweiten unabh{\"a}ngigen Stichprobe (Patienten mit ASS, Patienten mit ADHS und gesunde Kontrollen) wurde auf mRNA-Ebene mittels quantitativer Real-Time-Polymerasekettenreaktion ebenfalls ein signifikanter Gruppenunterschied ermittelt mit erniedrigter BDNF-Expression in der ASS-Gruppe im Vergleich zu gesunder Kontrollgruppe (p = 0,011), sowie einem Trend zu erniedrigten BDNF-Werten bei ADHS-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden (p = 0,097). Des Weiteren wurde eine signifikante negative Korrelation zwischen Alter und BDNF-mRNA-Expression bei Patienten mit ASS sowie eine positive Korrelation von Alter und BDNF-Serumkonzentrationen bei gesunden Kontrollen gemessen. Auch korrelierten die BDNF-Werte im Serum mit der Auspr{\"a}gung des autistischen Ph{\"a}notyps. In einer Subgruppe der ADHS-Patienten wurde kein Einfluss von Psychostimulanzien auf die BDNF-mRNA-Expression gemessen. Der Einbezug gr{\"o}ßerer Stichproben sowie die systematische Erfassung weiterer potenzieller Einflussfaktoren auf die BDNF-Expression (wie pubert{\"a}rer Entwicklungsstand bzw. Geschlechtshormonkonzentrationen) k{\"o}nnten in zuk{\"u}nftigen Studien zu einer weiteren Kl{\"a}rung der pathophysiologischen Rolle von BDNF bei Kindern und Jugendlichen mit ASS beitragen.}, subject = {Brain-derived neurotrophic factor}, language = {de} } @phdthesis{Brendtke2018, author = {Brendtke, Rico}, title = {Entwicklungsaspekte eines Medizinproduktes zur Pr{\"a}vention und {\"U}berwachung von Hydrierungszust{\"a}nden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157181}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Der demografische Wandel und das Populationswachstum stellen eine globale Herausforderung f{\"u}r die Gesundheitssysteme dar. Eine vielversprechende L{\"o}sungsstrategie liegt in der digitalen {\"U}berwachung, Pr{\"a}vention und Therapie akuter und chronischer Erkrankungen durch die Nutzung von innovativen Technologien aus dem Bereich der personalisierten Medizin. Die Digitalisierung in der {\"U}berwachung von Vitalparametern mittels Sensorik besitzt großes Potential f{\"u}r die l{\"a}ngere Gesunderhaltung der Patienten und somit die Entlastung der Gesundheitssyteme im Ganzen. Da Wassermangel f{\"u}r eine Vielfalt von Krankheiten einen Katalysator darstellt, ist die Hydratation ein wichtiger aber bislang nur invasiv zug{\"a}nglicher Vitalparameter. Zur Etablierung nicht invasiver Messungen des Wasserhaushaltes am Menschen wurde im Rahmen dieser Arbeit die Eignung der Mikrowellentechnologie untersucht. Dehydratation resultiert in der Ver{\"a}nderung des Osmolythaushaltes und beeinflusst biochemische Prozesse, was zur Entstehung von Morbidit{\"a}t f{\"u}hren kann. Im Rahmen der Arbeit werden Teilbereiche der Entwicklung eines Medizinproduktes abgebildet. Zu diesem Zweck wird die Machbarkeit der mikrowellenbasierten Analyse des Wasserhaushaltes in einer technischen Machbarkeitsstudie untersucht, um im zweiten Prozessschritt einen technischen Demonstrator in vitro und in vivo am Probanden erproben zu k{\"o}nnen. Hochfrequente elektromagnetische Wellen interagieren mit Molek{\"u}len, speziell Wasser. Enth{\"a}lt eine Probe freie Wassermolek{\"u}le, kann dies im reflektierten Signal detektiert werden. Zur {\"U}berpr{\"u}fung des Sensorsystems in vitro dienen humane 3D-Vollhautmodelle mit spezifischer Hydratation und Gewebedichte der Matrixkomponenten als standardisiertes Modell zur Untersuchung definierter Exsikkoseszenarien und des Einflusses verschiedener Modellkomplexit{\"a}ten. Die Eignungs{\"u}berpr{\"u}fung des Systems mit einem technischen Demonstrator des k{\"u}nftigen Medizinproduktes belegt die Anwendbarkeit des Messsystems zur Erfassung des relativen Wassergehaltes. Die Technologie zeichnet sich durch eine hohe Sensitivit{\"a}t bei der Destinktion von Proben mittels Frequenz- und Signalreflektionsdifferenzen aus. Neben den In-vitro-Testungen wird das entwickelte Sensorsystem aus regulatorischer Sicht zur klinischen Leistungs{\"u}berpr{\"u}fung vorbereitet und im Rahmen eines bewilligten Ethikvotums in vivo erprobt. Die Ergebnisse belegen die Machbarkeit der nichtinvasiven Erfassung des Wasserhaushaltes durch mikrowellenbasierte Messungen. Die Technologie birgt das Potential, in ein k{\"o}rpernahes Sensorsystem integriert zu werden, welches als Medizinprodukt zur pers{\"o}nlichen Gesundheits{\"u}berwachung zugelassen werden kann.}, subject = {Medizinprodukt}, language = {de} } @phdthesis{Reuss2018, author = {Reuß, Martin}, title = {Untersuchungen zur molekularen Funktionalit{\"a}t des NOS1 Exon 1f VNTR}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157218}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, auf welchem molekularem Weg die NOS1 Exon 1f VNTR - L{\"a}nge eine Verhaltensmodifikation sowie die Auftrittswahrscheinlichkeit psychischer Krankheiten moderiert, zum einen direkt, zum anderen {\"u}ber Gen - Umwelt - Interaktionen. Zur weiteren Untersuchung der Gen - Umwelt - Interaktion wurde die Methylierung von CpG - Abfolgen einer genaueren Betrachtung unterzogen. Mit Hilfe des Bisulfit-PCR-Protokolls konnten keine gesicherten Aussagen zur H{\"o}he der Methylierung in einzelnen CpG - sites getroffen werden. Mit Hilfe der ebenfalls angewandten Pyrosequenzierung konnten keine Unterschiede in der Methylierung in einem kleinen Sequenzbereich der beiden untersuchten Bereiche der NOS1 Exon 1f CGI gefunden werden. Als n{\"a}chstes sollte also die NOS1 Exon 1f CGI mit einem verbesserten Bisulfit-PCR Sequenzierprotokoll analysiert werden, um dann Regionen mit in Abh{\"a}ngigkeit zum VNTR Die von Rife et al. aufgestellte These, dass die molekulare Ursache der unterschiedlichen NOS1 Exon 1f Expression in der unterschiedlichen Bildung von Z - DNA im NOS1 Exon 1f VNTR liegt, konnte weder best{\"a}tigt noch wiederlegt werden. Mit Hilfe der von Thomas et al. entwickelten Methode der Z-DNA-Detektion konnte nicht zwischen Z-DNA und anderen DNA-Sekund{\"a}rstrukturen unterschieden werden. Mit der {\"U}berpr{\"u}fung mit einer Positivkontrolle k{\"o}nnte die Validit{\"a}t der Methode und die Qualit{\"a}t des Z-DNA bindenden Antik{\"o}rpers getestet werden. Vorherige Befunde die auf eine Erh{\"o}hung der NO3-- und NO2--Konzentrationen bei Patienten mit Bipolar-affektiver St{\"o}rung hindeuten konnten in einer Stichprobe von 55 Personen repliziert werden. Die NOx--Konzentrationen waren bei Patienten in der manischen oder hypomanischen Phase am gr{\"o}ßten, gefolgt von euthymen Patienten bzw. solchen in einem Mischzustand und depressiven Patienten, ohne dass diese Unterschiede signifikant waren. In dieser Arbeit wurde die NOx--Bestimmungsmethode durch Entfernen von Serumproteinen und durch Verwenden eines Nitratstandards ver{\"a}ndert, dies f{\"u}hrt jedoch zu starken methodischen Ungenauigkeiten. NOS1 mRNA konnte im untersuchten Leukozytenlysat nicht detektiert werden. Die Unterschiede in der NOS3 Expression in Leukozyten waren nicht signifikant unterschiedlich zwischen den drei Gruppen. Durch die Replikation der erh{\"o}hten NOx--Konzentrationen im Serum von BPD - Patienten wird die Bedeutung des NO-Systems f{\"u}r psychische Erkrankungen nochmals unterstrichen. Auch wenn unsere Studie im Vergleich zu den schon mit methodischen Unabw{\"a}gbarkeiten behafteten Vorstudien, weitere methodische Schw{\"a}chen aufweist. Die Konzentrationserh{\"o}hung kann nicht durch eine gesteigerte Expression der verschiedenen NO-Synthasen in Leukozyten erkl{\"a}rt werden, was daf{\"u}r sprechen k{\"o}nnte, dass die erh{\"o}hte NO-Produktion bei bipolar affektiven Patienten den NO-Metabolismus im Gehirn widerspiegelt.}, subject = {Stickstoffmonoxid-Synthase}, language = {de} }