Refine
Has Fulltext
- yes (96)
Is part of the Bibliography
- yes (96) (remove)
Year of publication
Document Type
- Doctoral Thesis (96) (remove)
Language
- German (79)
- English (16)
- Multiple languages (1)
Keywords
- Endothel (9)
- Multiple Sklerose (9)
- Pemphigus (6)
- Angiogenese (5)
- Glutamattransporter (5)
- Ratte (5)
- CEACAM1 (4)
- Kation (4)
- OCT (4)
- RS1 (4)
- Zelladhäsion (4)
- endothelium (4)
- Adventitia (3)
- Blut-Hirn-Schranke (3)
- Cadherine (3)
- Desmosom (3)
- Glukose (3)
- Immunhistochemie (3)
- Keratinozyten (3)
- Kerntransport (3)
- NLS (3)
- Niere (3)
- Regulation (3)
- SGLT1 (3)
- Tumor (3)
- VE-Cadherin (3)
- cell adhesion (3)
- glucose (3)
- glutamate transporters (3)
- pemphigus (3)
- rOCT1 (3)
- rat (3)
- Aktin (2)
- Autoimmunität (2)
- B-Zelle (2)
- Brain-derived neurotrophic factor (2)
- Brustkrebs (2)
- Cadherin (2)
- Carrier-Proteine (2)
- Desmoglein (2)
- Desmogleine (2)
- EAAC1 (2)
- EAE (2)
- Elektronenmikroskopie (2)
- Endothelbarriere (2)
- Entzündung (2)
- Experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (2)
- Fingolimod (2)
- GLAST (2)
- GLT1 (2)
- Glucose (2)
- Herz (2)
- Immuncytochemie (2)
- Inhibition (2)
- Kanadaptin (2)
- Kationentransporter (2)
- Maus (2)
- Mutationsanalyse (2)
- Occludin (2)
- Organic cation transporter (2)
- Organische Kationentransporter (2)
- Progerie (2)
- Retina (2)
- Scherstress (2)
- Stammzelle (2)
- Stofftransport <Biologie> (2)
- Stressfasern (2)
- Stroma (2)
- Vorläuferzelle (2)
- Zellkern (2)
- actin (2)
- adherens junction (2)
- biomedical applications (2)
- blood brain barrier (2)
- desmosome (2)
- in situ hybridization (2)
- kidney (2)
- mouse (2)
- multiple sclerosis (2)
- nucleus (2)
- olfactory epithelium (2)
- olfaktorisches Epithel (2)
- progeria (2)
- regulation (2)
- shear stress (2)
- --- (1)
- Acetylcholin (1)
- Actin (1)
- Aderhaut (1)
- Adherens-Junction (1)
- Adhärens-/ Occludensjunktionen (1)
- Adhärenskontakte (1)
- Adipositas (1)
- Aminosäuren (1)
- Amygdala (1)
- Angst (1)
- Anti-CD52-Antikörper (1)
- Antigen CD44 (1)
- Anxiety (1)
- Aortenringassay (1)
- Armplexusverletzung (1)
- Arteriosklerose (1)
- Asymmetrie (1)
- Atemwege (1)
- Atherosklerose (1)
- Atlas (1)
- Autoantikörper (1)
- Autoimmundermatose (1)
- Autoimmunerkrankung (1)
- Axis (1)
- B-Lymphozyt (1)
- B-Zell-Aggregat (1)
- B-Zellen (1)
- BRP (1)
- Basal Ganglia (1)
- Basalganglien (1)
- Basiocciput (1)
- Basiokziput (1)
- Bindestelle (1)
- Biomechanical properties (1)
- Biomechanische Eigenschaften (1)
- Bioprozessmethode (1)
- Brillantgrün (1)
- Bruchpilot (1)
- CD44 (1)
- CDC42 (1)
- CNTF (1)
- CRISPR/Cas-Methode (1)
- Calcium (1)
- Cardiac Angiogenesis Assay (1)
- Cas9 (1)
- Cationentransporter (1)
- Cell-cell communication (1)
- Charakterisierung (1)
- Chimären (1)
- Chinin (1)
- Choroidea (1)
- Ciliary neurotrophic factor (1)
- Coiled coil (1)
- Coiled-Coile (1)
- Connexin (1)
- Corpus amygdaloideum (1)
- Cortico-striatal projection neurons (1)
- Corticosteroide (1)
- Cyclo-AMP (1)
- Cycloheximide (1)
- Cytokeratin (1)
- Cytologie (1)
- Cytomatrix der aktiven Zone (1)
- Cytoskeleton (1)
- Darmresorption (1)
- Darmwandnervensystem (1)
- Dens axis (1)
- Dexamethason (1)
- Dsg3-Depletion (1)
- Dsg3-depletion (1)
- Durchflusscytometrie (1)
- Dünndarm (1)
- ECV304 (1)
- Electron microscopy (1)
- Endocytose (1)
- Endothelbarriere Rho-GTPasen (1)
- Endothelial barrier functions (1)
- Endothelzelle (1)
- Endothelzelllinie (1)
- Enterisches Nervensystem (1)
- Entwicklung (1)
- Epac (1)
- Epidermis (1)
- Epithel (1)
- Exosom <Vesikel> (1)
- Exosomes (1)
- Experimental autoimmune encephalomyelitis (1)
- Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis (1)
- Experimentelle autoimmune Encephalomyelitis (1)
- Experimentelle autoimmune Enzepahlomyelitis (1)
- Expressionsmessungen (1)
- Extracellular Vesicles (1)
- FHA domain (1)
- FHA-Domäne (1)
- FTY720 (1)
- Fettsucht (1)
- Fibroblastenwachstumsfaktor (1)
- GLT1a (1)
- GLT1v (1)
- Gefäßwand (1)
- Gefäßwand residente Stammzellen (1)
- Gefäßwand-residente Stamm- und Vorläuferzellen (1)
- Gefäßwand-residente Stammzellen (1)
- Gehirn (1)
- Genexpression (1)
- Genome Editing (1)
- Gentianaviolett (1)
- Geruch (1)
- Geruchssystem (1)
- Geschmacksrezeptor (1)
- Glucocorticoid-responsives Element (1)
- Glucocorticosteroide (1)
- Glucocorticosteroidrezeptor (1)
- Glucosetransportproteine (1)
- Glukokortikoide (1)
- Glukosetransporter -1 (1)
- Glutamat (1)
- Glutamate transporters (1)
- Gustducin (1)
- Herzinfarkt (1)
- Herzmuskelzelle (1)
- Hippocampus (1)
- Hirnendothelzellen (1)
- Hitzeschockprotein (1)
- Homologieklonierung (1)
- Hypertonie (1)
- Immun-Checkpoint (1)
- Immunozyt (1)
- Immunsystem (1)
- Immunzytochemie (1)
- In-situ-Hybridisierung (1)
- Induzierte pluripotente Stammzelle (1)
- Inflammation (1)
- Ionentransport (1)
- Ischämie (1)
- Ischämie-Reperfusions-Schaden (1)
- Kapillararchitektur (1)
- Kapillare (1)
- Kapillarwand-assoziierte Zellen (1)
- Kardioonkologie (1)
- Kationentransporter 1 der Ratte (1)
- Keimzellentwicklung (1)
- Kern (1)
- Kernproteine (1)
- Kidney (1)
- Kleinhirn (1)
- Knockout <Molekulargenetik> (1)
- Kollagen (1)
- Kollageninhibition (1)
- Kombinationstherapie (1)
- Konfokale Mikroskopie (1)
- Konformationsänderungen (1)
- Koronararterie (1)
- Kraft-Frequenz-Beziehung (1)
- L-typ Calciumkanal Antagonist (1)
- Lamin (1)
- Lamin A (1)
- Lamine (1)
- Lokalisierung (1)
- Luftröhre (1)
- Luftröhrenschleimhaut (1)
- Lymphoide Neogenese (1)
- Lysyl-Oxidase (1)
- MP4 (1)
- MP4-EAE (1)
- Makrophagen (1)
- Mamma-Karzinom (1)
- Medium spiny neurons (1)
- Meiose (1)
- Membrantransport (1)
- Microvesicles (1)
- Migration (1)
- Mikroglia (1)
- Minoxidil (1)
- Molekularbiologie (1)
- Molekulargenetik (1)
- Monosaccharid-abhängig (1)
- Motor learning (1)
- Motorisches Lernen (1)
- Multiple sclerosis (1)
- Musculus und Ligamentum pterygospinosus (1)
- Muskel (1)
- Mutation (1)
- Mutationanalysis (1)
- Myokard (1)
- Myokardinfarkt (1)
- NES (1)
- Na+-DGlucosekotransporter (1)
- Na+-glucosecotransporter (1)
- Natrium-abhängigen Glukosetransporter-1 (1)
- Nervenregeneration (1)
- Nervenwurzelausriss (1)
- Nervenwurzelreplantation (1)
- Nervenzelle (1)
- Nervus Opticus (1)
- Netzhaut (1)
- Neurodegeneration (1)
- Neuroendokrine Zellen (1)
- Neuropeptid Y (1)
- Neuroregeneration (1)
- Neurotropher Faktor (1)
- Nimodipin (1)
- Nuclear Import (1)
- OCT1 (1)
- ODC (1)
- Oberflächenexpression (1)
- Okulodentodigitale Dysplasie (1)
- Olfactory system (1)
- Olfaktion (1)
- Olfaktorisches System (1)
- Ontogenese (1)
- Oozyte (1)
- Organic cation transporters (1)
- Organischer Kationentransporter (1)
- Organoid (1)
- Ornithindecarboxylase (1)
- Osteoarthritis (1)
- Osteoarthrose (1)
- PD-1/PD-L1 (1)
- PDGF (1)
- PDGF- Scherstress- Endothelzellen (1)
- PDGF- sherstress- endothelial cells (1)
- PKC (1)
- Parenchym (1)
- Parkinson Krankheit (1)
- Parkinson's disease (1)
- Perizyt (1)
- Permeabilität (1)
- Plasmamembran (1)
- Plasmamembrane (1)
- Plastizität (1)
- Plexus brachialis (1)
- Progenitor (1)
- Progeria infantilum (1)
- Prostatakarzinom (1)
- Proteasom (1)
- Proteinkinase C (1)
- Proteinkinase CK2 (1)
- Präkonditionierung (1)
- Quinine (1)
- Rac (1)
- Rac 1 (1)
- Rac1 (1)
- Regulation of SGLT1 (1)
- Regulation von SGLT1 (1)
- Regulatorprotein (1)
- Regulierung (1)
- Restriktive Dermopathie (1)
- Retinsäure (1)
- Rho (1)
- Rho A (1)
- Rho GTPase (1)
- Rho GTPases (1)
- Rho-GTPasen (1)
- Rho-Proteine (1)
- SH group (1)
- SH-Gruppen (1)
- SLC22 (1)
- SR protein kinase (1)
- SR-Protein Kinase (1)
- SSRE (1)
- Sammelrohr (1)
- Sekretion (1)
- Serin-Threonin-Kinase (1)
- Serotonerge Nervenzelle (1)
- Signaltransduktion (1)
- Signalwege (1)
- Signalübertragung (1)
- Skleroproteine (1)
- Sodium dependent glucose transporter-1 (1)
- Stress (1)
- Stressprotein (1)
- Striatum (1)
- Sturkturprotein (1)
- Substrataffinität (1)
- Substratspezifität (1)
- Synaptic plasticity (1)
- Synaptinemal-Komplex (1)
- Synaptonemalkomplex (1)
- T-Zellen (1)
- T1R1 (1)
- T1R2 (1)
- TOC (Condylus occipitale tertius) (1)
- TOC (third occipital condyle) (1)
- Taste receptor (1)
- Taxane (1)
- Taxanes (1)
- Tertiär lymphatische Organe (1)
- Tertiär lymphatisches Organ (1)
- Tiermodell (1)
- Tight junction (1)
- Titin (1)
- Trachea (1)
- Transport (1)
- Transporter (1)
- Transporters (1)
- TrkB (1)
- Tumorimmunumgebung (1)
- UBA (1)
- Ubiquitin (1)
- Ultrastruktur (1)
- VE cadherin (1)
- VE-cadherin (1)
- VW-SCs (1)
- Varikositäten (1)
- Vaskularisation (1)
- Vaskularisierung (1)
- Verteilung (1)
- Vesikel (1)
- W355 (1)
- W359 (1)
- Xenopus laevis (1)
- Zell-Adhäsionsmolekül (1)
- Zellkommunikation (1)
- Zellkontakt (1)
- Zellkontakte (1)
- Zellkontaktproteine (1)
- Zellkultur (1)
- Zellskelett (1)
- Zellzyklus (1)
- Zuckeraufnahme (1)
- Zytokeratine (1)
- Zytoskelett (1)
- aB-Crystallin (1)
- aB-crystallin (1)
- adherens tight junctions (1)
- aktive Zone (1)
- alpha-B-Crystallin (1)
- amygdala (1)
- asymmetry (1)
- atherosclerosis (1)
- biomedicine (1)
- bioprocessing (1)
- blood-brain-barrier (1)
- brain (1)
- brain capillary endothelial cells (1)
- brain endothelial cell line (1)
- brilliant green (1)
- cAMP (1)
- cadherins (1)
- calcium (1)
- cardiomyocytes (1)
- cation transporter (1)
- cell adhesion proteins (1)
- cell culture (1)
- cell cycle (1)
- cerebellar granule cells (1)
- cerebellum (1)
- cerebral microvasculature (1)
- characterisation (1)
- chimeras (1)
- coiled-coil (1)
- confluence (1)
- contacts (1)
- corticosterone (1)
- desmosomes (1)
- development (1)
- distribution (1)
- early neural precursors (1)
- electron microscopy (1)
- endocytosis (1)
- endotelium (1)
- endothelial barrier (1)
- exocytosis (1)
- exocytotic pathway (1)
- experimental autoimmune encephalomyelitis (1)
- experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (1)
- expression messurements (1)
- extracellular loop (1)
- extrazelluläre Schleife (1)
- fibroblastenwachstumsfaktor-rezeptor (1)
- force frequency relationship (1)
- frühe neurale Vorläufer (1)
- gentian violett (1)
- germ cell development (1)
- glucocorticoid receptor (1)
- glucocorticoid-response element (1)
- glutamate (1)
- glutamate transporter (1)
- heart (1)
- heat shock protein (1)
- hippocampus (1)
- homology cloning (1)
- human induced pluripotent stem cells (1)
- human primary cells (1)
- humanen induzierte pluripotente Stammzellen (1)
- hydrostatischer Druck (1)
- immuncytochemistry (1)
- immunohistochemistry (1)
- in situ Hybridisierung (1)
- inflammation (1)
- inhibition (1)
- ischemia (1)
- ischemia reperfusion injury (1)
- kAE1 (1)
- kanadaptin (1)
- keratinocytes (1)
- l-type calcium channel antagonist (1)
- lamin A (1)
- localisation (1)
- lymphogene Metastasenbildung (1)
- meiosis (1)
- membrane transport (1)
- mesodermal (1)
- migration (1)
- monosaccharide-dependent (1)
- mouse model (1)
- muscle (1)
- mutagenesis (1)
- mutation analysis (1)
- mutational analysis (1)
- mutationen (1)
- myocardium (1)
- neonatales Pemphigus-Maus-Modell (1)
- nerve regneration (1)
- nerve root avulsion (1)
- neural (1)
- neurites varicosities (1)
- neuroendocrine cells (1)
- neuroepithelial progenitors (1)
- neuroepitheliale Vorläufer (1)
- neurogenic (1)
- neuropeptide Y (1)
- neuroprotection (1)
- neuroregeneration (1)
- neurotrophe Faktoren (1)
- neurotrophic facors (1)
- neurotrophic factors (1)
- nuclear export (1)
- nuclear export signal (1)
- nuclear localization sequence (1)
- nuclear localization signal (1)
- nuclear transport (1)
- obesity (1)
- olfaction (1)
- olfactory system (1)
- ontogenesis (1)
- oocyte (1)
- optic nerve (1)
- organic (1)
- organic cation transporter (1)
- organic cations (1)
- organische Kationen (1)
- organischer (1)
- parenchyma (1)
- plasma membrane (1)
- polyamines (1)
- preconditioning (1)
- progenitors (1)
- proteasome (1)
- protein conformational changes (1)
- proximal tubule (1)
- proximaler Tubulus (1)
- pterygoalar bars (1)
- pterygospinous complex (1)
- pterygospinous muscle or ligament (1)
- pterygospinöse Strukturen (1)
- pterygospinöser Komplex (1)
- rOCT (1)
- rOCT2 (1)
- regulatory protein (1)
- renAE1 (1)
- restrictive dermopathy (1)
- retina (1)
- retinoic acid (1)
- rhizotomy (1)
- rho GTPases (1)
- scale-up (1)
- secretion (1)
- serielle Rasterelektronenmikroskopie (1)
- serotonerges System (1)
- serotonergic system (1)
- shear stress fibers (1)
- signal transmission (1)
- stem cells (1)
- stress (1)
- stress fibers (1)
- stress protein (1)
- stroma (1)
- structural protein (1)
- substrate affinity (1)
- sugar uptake (1)
- suspension culture (1)
- synaptic active zone cytomatrix (1)
- synaptonemal complex (1)
- teratocarcinoma cells (1)
- teratokarzinome Zellen (1)
- thrombin (1)
- tight junction (1)
- titin (1)
- traffiking (1)
- trans-Stimulation (1)
- trans-stimulation (1)
- transport (1)
- transporter (1)
- transporter regulator (1)
- ubiquitin (1)
- ultrastructure (1)
- vascularization (1)
- ventral root replantation (1)
- vessel wall resident stem cells (1)
- zerebelläre Körnerzellen (1)
- zerebrale Mikrovaskulatur (1)
- β-Aminopropionitril (1)
Institute
- Institut für Anatomie und Zellbiologie (96) (remove)
Die pterygospinösen Strukturen zwischen Lamina lateralis des Processus pterygoideus und einer Spina ossis sphenoidalis können in unterschiedlicher Ausprägung vorliegen. Meist ist ein Ligamentum pterygospinosum, gelegentlich ein Arcus osseus oder ein Musculus pterygospinosus vorhanden. In einzelnen Fällen können mehrere Varianten parallel vorliegen. Die knöchernen Verbindengen kommen bei Altweltaffen immer vor, beim Menschen nur noch vereinzelt. Diese Strukturen können einen operativen lateralen Zugang zur Tiefe der Fossa infratemporalis behindern. Durch radiologische Methoden können präoperativ die pterygospinösen Strukturen dargestellt werden.
The role of vessel wall-resident stem cells in the generation of microglia and angiogenisis in the adult CNS
Das Zentralnervensystem (ZNS) wird kontinuierlich durch ein eigenes Immunsystem überwacht. Die Mikroglia sind ein wichtiger Vertreter dieses Immunsystems und ein besonderes Charakteristikum des ZNS. Für die Aufrechterhaltung der Hämostase im ZNS spielen die Mikroglia eine zentrale Rolle. Die Herkunft der Mikroglia war für lange Zeit Gegenstand der kontroversen wissenschaftlichen Diskussion. Zusammengefasst wurde deren Ursprung als hämatopoetisch, mesodermal und neuroektodermal beschrieben. Allerdings überwiegt derzeit die Meinung, dass die Mikroglia von Vorläuferzellen geliefert wird, die während der Embryonalentwicklung aus der Dottersackwand ins Gehirn migrieren, dort bis zum Erwachsenenalter persistieren und immer wieder zur Erneuerung der Mikroglia herangezogen werden. Wo genau im Hirngewebe derartige oder andere potenzielle Mikrogliavorläuferzellen im ZNS residieren, ist bis heute nicht abschließend geklärt.
In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass bereits die frisch präparierten Hirngefäße sowohl CD44+ als auch CD45+ Zellen in ihren Wänden aufweisen. Außerdem ließ sich beobachten, dass die CD44+ Zellen im BRA nach außen wanderten und sich zu Perizyten-ähnlichen und glatten Muskelzellen differenzierten. Diese Befunde ließen darauf schließen, dass die CD44+ Zellen mit diesen Eigenschaften das Potenzial haben, zur Gefäßneubildung beizutragen. Darüber hinaus konnten CD45+ Zellen in der Adventitia frisch isolierter Hirngefäße nachgewiesen werden, die im BRA teilweise für F4/80 und/oder Iba-1 positiv wurden. Dies wiederum lässt vermuten, dass aus der Wand der Hirngefäße Mikroglia- und Makrophagen-ähnliche Zellen generiert werden können. Es blieb jedoch offen, ob diese CD45+ Vorläuferzellen dauerhaft in der Adventitia der Hirngefäße residieren oder aber immer wieder durch im Blut zirkulierende Monozyten erneuert werden. Diese Frage zu klären, ist von klinischer Relevanz, bleibt jedoch zukünftigen Arbeiten überlassen. Das hier etablierte BRA könnte auch bei solchen Analysen hilfreich sein.
Effects of dopamine on BDNF / TrkB mediated signaling and plasticity on cortico-striatal synapses
(2021)
Progressive loss of voluntary movement control is the central symptom of Parkinson's disease (PD). Even today, we are not yet able to cure PD. This is mainly due to a lack of understanding the mechanisms of movement control, network activity and plasticity in motor circuits, in particular between the cerebral cortex and the striatum. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has emerged as one of the most important factors for the development and survival of neurons, as well as for synaptic plasticity. It is thus an important target for the development of new therapeutic strategies against neurodegenerative diseases. Together with its receptor, the Tropomyosin receptor kinase B (TrkB), it is critically involved in development and function of the striatum. Nevertheless, little is known about the localization of BDNF within presynaptic terminals in the striatum, as well as the types of neurons that produce BDNF in the cerebral cortex. Furthermore, the influence of midbrain derived dopamine on the control of BDNF / TrkB interaction in striatal medium spiny neurons (MSNs) remains elusive so far. Dopamine, however, appears to play an important role, as its absence leads to drastic changes in striatal synaptic plasticity. This suggests that dopamine could regulate synaptic activity in the striatum via modulation of BDNF / TrkB function. To answer these questions, we have developed a sensitive and reliable protocol for the immunohistochemical detection of endogenous BDNF. We find that the majority of striatal BDNF is provided by glutamatergic, cortex derived afferents and not dopaminergic inputs from the midbrain. In fact, we found BDNF in cell bodies of neurons in layers II-III and V of the primary and secondary motor cortex as well as layer V of the somatosensory cortex. These are the brain areas that send dense projections to the dorsolateral striatum for control of voluntary movement. Furthermore, we could show that these projection neurons significantly downregulate the expression of BDNF during the juvenile development of mice between 3 and 12 weeks.
In parallel, we found a modulatory effect of dopamine on the translocation of TrkB to the cell surface in postsynaptic striatal Medium Spiny Neurons (MSNs). In MSNs of the direct pathway (dMSNs), which express dopamine receptor 1 (DRD1), we observed the formation of TrkB aggregates in the 6-hydroxydopamine (6-OHDA) model of PD. This suggests that DRD1 activity controls TrkB surface expression in these neurons. In contrast, we found that DRD2 activation has opposite effects in MSNs of the indirect pathway (iMSNs). Activation of DRD2 promotes a rapid decrease in TrkB surface expression which was reversible and depended on cAMP. In parallel, stimulation of DRD2 led to induction of phospho-TrkB (pTrkB). This effect was significantly slower than the effect on TrkB surface expression and indicates that TrkB is transactivated by DRD2. Together, our data provide evidence that dopamine triggers dual modes of plasticity on striatal MSNs by acting on TrkB surface expression in DRD1 and DRD2 expressing MSNs. This surface expression of the receptor is crucial for the binding of BDNF, which is released from corticostriatal afferents. This leads to the induction of TrkB-mediated downstream signal transduction cascades and long-term potentiation (LTP). Therefore, the dopamine-mediated translocation of TrkB could be a mediator that modulates the balance between dopaminergic and glutamatergic signaling to allow synaptic plasticity in a spatiotemporal manner. This information and the fact that TrkB is segregated to persistent aggregates in PD could help to improve our understanding of voluntary movement control and to develop new therapeutic strategies beyond those focusing on dopaminergic supply.
Prolongierte Ischämieperioden des Herzens führen zu struktureller Schädigung der Kardiomyozyten, d.h. einer Desorganisation und Zerstörung des kontraktilen und plasmalemmalen Zytoskeletts, welche sich final durch Verlust an Kontraktilität und Ruptur der Plasmamembran manifestieren. Stressproteine können an die Komponenten des Zytoskelettes binden und durch Konformationsschutz der ischämischen Schädigung entgegenwirken. In vorangegangenen Untersuchungen wurde gezeigt, dass es unter Ischämie zu einer Translokation des konstitutiv in hoher Konzentration vorkommenden kardialen Stressproteins aB-Crystallin vom Zytosol an die Myofibrillen kommt. Dabei führen bereits kurzdauernde Ischämieperioden zu einer kompletten Umverteilung von aB-Crystallin in die Z/I-Region des Sarkomers. Es war das Ziel dieser Arbeit, diese Bindung von aB-Crystallin an Strukturproteine im Z/I-Banden Bereich näher zu charakterisieren und aB-Crystallin ultrastrukturell zu lokalisieren. Durch Immunogoldmarkierung konnte aB-Crystallin ultrastrukturell im Herzen unter globaler Ischämie in einer Linie parallel zur Z-Scheibe etwa in der Mitte der halben I-Bande lokalisiert werden. Diese Zone entspricht dem Bereich, der als N-Linie bezeichnet wird. In der Frage der in vivo-Bindungspartner von aB-Crystallin waren daher in erster Linie Komponenten der I-Bande, d.h. Aktin und Titin in Betracht zu ziehen. Z-Scheiben Proteine wie a-Actinin treten dagegen in den Hintergrund. Um Anhaltspunkte über die Bindungsstärke des Stressproteins aB-Crystallin an kardiale Myofibrillen unter Ischämie zu erhalten, wurden ischämische Myofibrillen aus dem Rattenherz mit hochmolaren Salzlösungen und chaotropen Substanzen behandelt. Dabei konnte eine sehr hohe Bindungsaffinität von aB-Crystallin an die Myofibrillen festgestellt werden. Die myofibrilläre Bindung zeigte sich resistent gegenüber 1M KCl, 1M NaSCN und 2M Harnstoff, erst 2M NaSCN und 4M Harnstoff, die eine Zerstörung der myofibrillären Integrität bewirken, vermögen die aB-Crystallin-Bindung zu lösen. Aktin dagegen ließ sich bereits durch 0,5M NaSCN-Lösung von den Myofibrillen extrahieren, Bedingungen, unter denen aB-Crystallin noch fest an die Myofibrillen gebunden blieb. Aktin scheidet somit als in vivo-Bindungspartner von aB-Crystallin aus. Dieses Ergebnis immunhistochemischer Untersuchungen konnte auch mit biochemischer Methodik (Immunreplikanalyse) verifiziert werden. Titin zeigte sich wie aB-Crystallin resistent gegenüber den meisten der oben aufgeführten Salzlösungen. Eine deutliche Extraktion von Titin aus den Myofibrillen konnte erst durch Behandlung mit 2M NaSCN sowie 4M Harnstofflösung beobachtet werden, das Extraktionsverhalten entsprach somit dem von aB-Crystallin. Einen Hinweis auf eine Assoziation von aB-Crystallin mit Titin lieferte der Nachweis von aB-Crystallin in isolierten Titinfraktionen aus ischämischen Herzen. Der direkte Beweis für eine aB-Crystallin-Titin-Interaktion konnte im Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht erbracht werden. Bindungsstudien, die zwischen ausgewählten nativen, in vitro translatierten Titindomänen und aus der Linse isoliertem aB-Crystallin durchgeführt wurden, waren negativ. Dies ist möglicherweise dadurch bedingt, dass aB-Crystallin erst unter Ischämie mit Titin interagiert und in vitro Kofaktoren benötigt werden. Durch eine Bindung an I-Banden Abschnitte des Titinmoleküls könnte aB-Crystallin eine kardioprotektive Funktion erfüllen, indem es unter Ischämie stabilisierend auf das Filamentsystem einwirkt.
Der organische Kationentransport im proximalen Tubulus der Niere spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase der Körperflüssigkeiten und der Ausschleusung von toxischen organischen Kationen. Der Transport von organischen Kationen wird an der Bürstensaummembran durch den H+/organische Kationen-Austauscher vermittelt, während bei dem Transport von organischen Kationen an der basolateralen Membran das nach innen gerichtete negative Membranpotential eine treibende Kraft darstellt. Durch Expressionsklonierung wurde der erste organische Kationentransporter, rOCT1, aus der Rattenniere isoliert. Kurz darauf wurde im Rahmen dieser Arbeit ein zweiter organischer Kationentransporter ebenfalls aus der Ratenniere kloniert. rOCT2 besteht aus 593 Aminosäuren und besitzt 12 putative Transmembrandomänen. Zum funktionellen Vergleich zwischen rOCT1 und rOCT2 wurde das Oozytenexpressionssystem verwendet. In der vorliegenden Arbeit wurde ein pharmakologisches Profil von rOCT2 erstellt. Das Substratsprektrum von rOCT2 ist dem von rOCT1 sehr ähnlich. Die Affinitäten von rOCT2 gegenüber verschiedenen Substanzen wurden direkt mit denen von rOCT1 verglichen. Einerseits fanden wir bei einigen Substraten Unterschiede in den Km- und Vmax-Werten, aber andererseits auch viele Ähnlichkeiten zwischen beiden Transportern. Anionen (z. B. p-Aminohippurat) wurden als neue Gruppe von Inhibitoren für den durch rOCT1- und rOCT2-vermittelten Transport identifiziert. Die Potentialdifferenz ist die treibende Kraft des rOCT1- und rOCT2-vermittelten Transportes. Wir konnten potentialabhängige Veränderungen der Km-Werte von Cholin-induzierten Einwärtsströmen zeigen. Bei dem Austausch von Na+-Ionen gegen K+-Ionen im Reaktionspuffer wurde die Aufnahme von Cholin und MPP durch rOCT2 erniedrigt. Der bidirektionale Transport von MPP wurde gezeigt und trans-Stimulationsexperimente für MPP-Influx und MPP-Efflux durchgeführt, um die Asymmetrie des Transporters zu studieren. Darüberhinaus wurde in der vorliegenden Arbeit die Interaktion von verschiedenen Substraten mit rOCT1 und rOCT2 untersucht und ein kompetitver und nicht-kompetitiver Hemmtyp bei der TEA-Aufnahme gefunden.
Auf der Suche nach Bindeproteinen des renalen HCO3-/Cl- Anionenaustauschers 1 (renAE1) wurde 1998 von Chen et al. in der Maus das Protein Kanadaptin entdeckt. Immunzytochemisch ließ sich Kanadaptin in der Niere des Kaninchens nur im Zytoplasma des Sammelrohrepithels nachgewiesen. In renAE1-exprimierenden, säuresezernierenden Schaltzellen (A-Schaltzellen) beobachtete man eine zusätzlich vesikuläre Immunfluoreszenz. Eine Immunfluoreszenz der basolateralen Membran, wie sie für renAE1 typisch ist, wurde nicht entdeckt. Aufgrund der Tatsache, dass es sich bei den granulären Strukturen um renAE1-positive Vesikel handelte, wurde von Chen et al. postuliert, dass Kanadaptin am Transport von renAE1 zur basolateralen Plasmamembran säuresezernierender Schaltzellen beteiligt ist. Kanadaptin wurde wenige Jahre später in nicht renAE1-exprimierenden, kultivierten Zellen auch im Zellkern detektiert. Die nukleäre Translokation erfolgte abhängig von Importin a/b und von einer aminoterminalen Kernlokalisationssequenz (NLS). In der vorliegenden Arbeit wurde die Expression von Kanadaptin detailiert untersucht. In allen uns zur Verfügung stehenden humanen Zelllinien (z. B. U-373, SW-480 und Hep-G2, A-431, MCF-7, PC-3) wurde Kanadaptin sowohl auf Protein- als auch auf Transkriptionsebene (RT-PCR) nachgewiesen. In Mäuseembryonen wurde Kanadaptin im Western-Blot erstmals am 9. Embryonaltag detektiert. An gefriergetrockneten Epon-Semidünnschnitten der Rattenniere wurde bei immunzytochemischen Untersuchungen überraschenderweise eine besonders starke Immunreaktivität in epithelialen Zellen des proximalen Tubulus gefunden, nicht aber im Sammelrohrepithel, einschließlich der renAE1-exprimierenden A-Schaltzellen. In allen Kanadaptin-positiven Zellen war die Immunfluoreszenz von granulärer Struktur. Eine nukleäre Immunreaktion, wie sie für kultivierte Zellen beschrieben wurde, ließ sich nicht beobachten. Mit Hilfe eines gegen die Cytochromoxidase Untereinheit I gerichteten Antikörpers konnten die granulären Strukturen als Mitochondrien identifiziert werden. Durch Änderung der Fixierungs- und Permeabilisierungsbedingungen konnte in kultivierten Zellen neben der nukleären Lokalisation Kanadaptin immunzytochemisch auch in Mitochondrien nachgewiesen werden. Immunelektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten schließlich, dass Kanadaptin in Mitochondrien lokalisiert. Auch in Mitochondrien kultivierter Zellen und im Darmepithel der Ratte wurde Kanadaptin biochemisch nachgewiesen. Neben dem in verschiedenen Geweben/Zellen der Ratte und des Menschen detektierten Kanadaptin mit einem Molekulargewicht von 57 kD wurde aus retinsäure-behandelten menschlichen teratokarzinomen Hodenzellen (NT2/D1 Zellen) eine neue 89 kD-Isoform von Kanadaptin isoliert. Beide Kanadaptin-Isoformen sind stark homolog zueinander und besitzen eine fast identische Domänenstruktur. Gegenüber dem Kanadaptin der Maus enthält die menschliche Isoform jedoch eine aminoterminale Extension von 264 Aminosäuren sowie eine 25 Aminosäuren umfassende karboxyterminale Insertion. Innerhalb der aminoterminalen Extension konnte eine Gabelkopfdomäne (FHA-Domäne) identifiziert werden. FHA-Domänen sind phosphorylierungsabhängige Protein-Protein-Bindedomänen und finden sich hauptsächlich in nukleären Proteinen. Basierend auf diesen Erkenntnissen, lag der Fokus im zweiten Teil der Arbeit auf Untersuchungen zur subzellulären Lokalisation von humanem Kanadaptin, mit besonderer Berücksichtigung des FHA-Domänen-enthaltenen Aminoterminus. Hierzu wurde die humane Kanadaptin-cDNA aus retinsäurebehandelten NT2/D1-Zellen mit Hilfe der RT-PCR kloniert und in eukaryontische Expressionsvektoren inseriert. Subzelluläre Lokalisations-untersuchungen an transient transfektierten Zellen ergaben, dass die menschliche Isoform im Zellkern lokalisiert. Weitere Lokalisationsstudien zeigten, dass die nukleäre Akkumulation der Kanadaptin-Isoformen durch unterschiedliche NLSs reguliert wird. So zeigten frühere Untersuchungen, dass die Translokation vom Kanadaptin der Maus fast vollständig von der aminoterminalen NLS1 abhängig ist (Hübner et al., 2002). Im Gegensatz dazu war die nukleäre Lokalisation der humanen Kanadaptin-Isoform NLS1 unabhängig. Den größten Einfluß zeigte die karboxyterminale NLS2. Ein Grund dafür ist möglicherweise eine zusätzliche karboxyterminale Insertion, die die humane Kanadaptinisoform gegenüber dem Kanadaptin der Maus besitzt. Diese könnte dazu führen, dass die karboxyterminale NLS2 für die Kerntranslokationsmaschinerie besser zugänglich ist. Die Untersuchungen zeigten darüber hinaus, dass der FHA-Domäne enthaltene Aminoterminus möglicherweise an nukleäre Strukturen bindet.
Hintergrund - Die Multiple Sklerose (MS) ist bis heute eine nur teilweise verstandene Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS). Das Tiermodell der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) ermöglicht die Erforschung von Teilaspekten der Pathogenese der MS und kann zur Etablierung von Therapeutika herangezogen werden. Die MP4-abhängige EAE ermöglicht als Mausmodell die gezielte Erforschung der Rolle der B-Zelle als Akteur in der Pathogenese der MS. Diese Dissertation untersuchte den Effekt des S1P1-Rezeptor-Modulators FTY720 (Fingolimod) auf die Immunantwort der autoreaktiven B-Zellen in der Peripherie sowie im ZNS.
Methoden - MP4-immunisierte Mäuse erhielten 50 Tage nach dem EAE-Krankheitsbeginn oral appliziertes FTY720 über einen Zeitraum von 30 Tagen. Die Tiere wurden nach dem Auftreten der Krankheitssymptome täglich klinisch evaluiert. Die MP4-spezifische B-Zell-Immunantwort und die MP4-spezifische humorale Immunreaktion wurden mittels ELISPOT und ELISA ausgewertet. Die Verteilung der T- und B-Zell-Anteile im peripheren Blut der Mäuse sowie die Aufteilung der B-Zell-Subsets in der Milz wurden mittels Durchflusszytometrie quantifiziert. Mittels Immunhistochemie wurden die B- und T-Zell-Ansammlungen im ZNS der Mäuse hinsichtlich ihrer Entwicklung in tertiär lymphatische Organe (TLOs) untersucht.
Ergebnisse - In diesem Versuchsaufbau zeigte FTY720 keine signifikante Verbesserung des klinischen Krankheitsverlaufes der Tiere. Der Anteil von T-Zellen im peripheren Blut der Mäuse war unter der Therapie mit FTY720 signifikant reduziert, während die Anzahl an B-Zellen nicht-signifikant beeinflusst wurde. Bei der Untersuchung der B-Zell-Subtypen in der Milz fiel zunächst ein erhöhter Anteil an B220+-B-Zellen auf, während die Verteilung der weiteren Subsets nicht-signifikant verändert war. Unter der Therapie mit FTY720 zeigte sich keine Reduktion bereits etablierter B-Zell-Aggregate im ZNS, allerdings ist eine inhibierte Entwicklung in TLOs zu diskutieren.
Zusammenfassung - Diese Arbeit impliziert unterschiedliche Effekte von FTY720 auf die B-Zellen in einem B-Zell-abhängigen chronischen Mausmodell der MS.
Endothelzellen kleiden als einschichtiger Zellverband das Innere der Blutgefäße aus und wirken als Barriere zwischen Blut und Interstitium. Entzündungen und Erkrankungen wie Lungenödem oder Arteriosklerose sind gekennzeichnet durch einen Zusammenbruch der Endothelbarriere. Erste Untersuchungen deuten auf eine bedeutende Rolle der GTPasen der Rho-Familie mit den Hauptvertretern Rho A, Rac 1 und Cdc42 als Regulatoren der Endothelbarriere hin. Bezüglich der Regulation der Endothelbarriereintegrität werden den GTPasen Rho A und Rac 1 meist antagonistische Funktionen zugeschrieben. In einem ersten Teil dieser Dissertation wurde daher die Funktion der Rho-GTPasen Rho A, Rac 1 und Cdc42 für die Endothelbarriere in verschiedenen Endothelien untersucht. Hierzu wurden drei mikrovaskuläre Endothelzelltypen verschiedenen Ursprungs sowie makrovaskuläre Endothelzellen der Pulmonalarterie mit GTPase-aktivierenden oder inaktivierenden bakteriellen Toxinen behandelt. Die Aktivierung von Rho A resultierte in allen Endothelzelltypen mit Ausnahme der mikrovaskulären myokardialen Endothelzellen in einem Zusammenbruch der Endothelbarriere. Die Aktivierung von Rac 1 und Cdc42 führte in allen Endothelzellarten zu einer Barrierestabilisierung. Darüber hinaus konnte in fast allen Endothelzelltypen durch pharmakologische Inhibition der Rho-Kinase eine Stabilisierung der Endothelbarriere induziert werden. Die Inaktivierung aller GTPasen sowie die alleinige Inaktivierung von Rac 1 führte zu einem kompletten Zusammenbruch der Endothelbarriere in vitro. Zudem ergaben in vivo-Experimente an perfundierten Rattenmesenterien eine gesteigerte Permeabilität nach Inaktivierung von Rho A, Rac 1 und Cdc42. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die cAMP-vermittelte Stabilisierung der Endothelbarriere genauer charakterisiert und dabei der Einfluss gesteigerter cAMP-Spiegel auf die Aktivität von Rho-GTPasen in humanen dermalen mikrovaskulären Endothelzellen untersucht. Hierbei wurde die cAMP-Konzentration zum einen durch den Einsatz einer Kombination aus dem Adenylatzyklase-Aktivator Forskolin und dem Phosphodiesterase 4-Inhibitor Rolipram und zum anderen durch das cAMP-Analogon 8-pCPT-2’-O-Me-cAMP (O-Me-cAMP) gesteigert. O-Me-cAMP stellt hierbei einen selektiven Aktivator des cAMP nachgeschalteten Epac/Rap 1-Signalweges dar, wohingegen Forskolin/Rolipram durch die generelle cAMP-Steigerung zusätzlich die durch Proteinkinase A (PKA) vermittelten Signalwege stimuliert. Messungen des transendothelialen elektrischen Widerstandes zeigten nach cAMP-Anstieg in beiden Fällen eine Barrierestabilisierung, die mit den Effekten einer Aktivierung von Rac 1 vergleichbar waren. Dies ging mit Veränderungen der Organisation und der Morphologie von Zell-Zell-Kontakten einher. Zusätzlich kam es nach cAMP-Steigerung zu einer gesteigerten Rac 1-Aktivierung ohne Beeinflussung der Rho A-Aktivität. Darüber hinaus zeigten Endothelzellen nach cAMP-Anstieg die Bildung eines corticalen Aktinrings und verminderte Stressfaserbildung, was typische Indizien einer Aktivierung von Rac 1 sind. Um die Rolle von Rac 1 näher zu untersuchen, wurden Rac 1-Inhibitionsstudien durchgeführt. Die pharmakologische Inhibition der Rac 1-Aktivität resultierte in einer verminderten Endothelbarriereintegrität. Für beide cAMP-steigernden Mediatoren kann nach Kombinationsstudien angenommen werden, dass die durch cAMP-Steigerung vermittelten barrierestabilisierenden Effekte durch Rac 1 vermittelt zu sein scheinen. Somit kann aus den Untersuchungen des zweiten Teils dieser Arbeit geschlussfolgert werden, dass cAMP eine gesteigerte Endothelbarrierefunktion sowohl über PKA- als auch über Epac/Rap 1-abhängige Rac 1-Aktivierung vermittelt. Um die Rolle der Rho-GTPasen und von cAMP während einer Barrieredestabilisierung zu untersuchen, wurde im dritten Teil Thrombin als barrieredestabilisierender physiologischer Mediator in humanen dermalen mikrovaskulären Endothelzellen genutzt. Thrombin-Gabe führte zu einem reversiblen Zusammenbruch der Endothelbarriere. Zu diesen Zeitpunkten kam es zu einer signifikanten Inhibition von Rac 1 und einer deutlichen Aktivierung von Rho A. Erst nach 15 min fielen die gesamtzellulären cAMP-Spiegel ab. Innerhalb von 60 min erholte sich die Endothelbarriere und Rac 1- bzw. Rho A-Aktivitäten sowie der cAMP-Spiegel erreichten wieder ihr Ausgangsniveau. Vorinkubation der Endothelzellen mit beiden cAMP-steigernden Mediatoren inhibierte den Thrombin-induzierten Barriere-zusammenbruch ebenso wie die Thrombin-vermittelten Veränderungen der Rac 1- und Rho A-Aktivitäten. Auch in diesem Zusammenhang durchgeführte Rac 1-Inhibitionsstudien deuten darauf hin, dass die Hemmung der Thrombineffekte durch cAMP-Steigerung u.a. durch Aktivierung von Rac 1 vermittelt wird.