In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Fractalkin (CX3L1) keine Eisenregulation im Sinne des klassischen IRE/IRP-Systems aufweist. Zusätzlich wird die pathophysiologische Rolle der CX3CL1/CX3CR1-Achse in Megakaryozyten untersucht. Ferner wird die Eisenhomöostase während der megakaryopetischen Differenzierung erforscht.

Adipositas und die hiermit verbundenen Folgen und Krankheitsbilder (wie Diabetes mellitus, Koronare Herzerkrankung etc.) haben sich in den letzten Jahren und Jahrzehnten zu einem globalen Problem entwickelt. Mögliche Therapieansätze und die Risikominimierung der Entstehung von Folgeerkrankungen (wie z.B. der Nichtalkholischen Fettlebererkrankung) sind somit immer weiter in den Fokus der Wissenschaft gerückt. Da eine Korrelation zwischen hohem Körpergewicht und niedrigem Vitamin D-Spiegel mehrfach beschrieben wurde ebenso wie die positiven (u.a. antiinflammatorischen) Wirkungen des Vitamin D auf den menschlichen und murinen Organismus, beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Möglichkeit einer Vitamin D-Substitution als möglichen Therapieansatz zur Prävention und besseren Behandlung adipöser Folgeerkrankungen. Zur Anwendung kam in der vorliegenden Arbeit ein Adipositas-Mäuse-Modell, wobei der Fokus auf der Untersuchung des epididymalen, weißen Fettgewebes lag. Verglichen wurden jeweils zwei Gruppen unter Niedrigfett- und Hochfett-Diät von denen jeweils eine Gruppe eine Hochdosis-Vitamin D3-Substitution erhielt. Das Fettgewebe wurde auf RNA- (mittels PCR) und Protein-Ebene (mittels ELISA und Western Blot) sowie auf mikroskopischer Ebene untersucht. In der Gruppe der adipösen Tiere konnte bei den Tieren unter Hochfett- und Hoch-Vitamin D3-Diät ab Beginn der Substitution eine vermehrte Gewichtszunahme beobachtet werden. Einhergehend hiermit zeigten sich auf RNA-Ebene Hinweise auf eine vermehrte Hypoxie des Fettgewebes, die wir im Rahmen einer v.a. zunehmenden Hypertrophie als Mechanismus der Fettgewebszunahme werteten. Eine vermehrte Makrophagen-Einwanderung infolge der Hypoxie sowie ein Switch der Makrophagenpopulation in Richtung der pro-inflammatorischen M1-Makrophagen konnte beobachtet werden. Auf mikroskopischer Ebene bestätigte sich dies mit einer Zunahme an ‚crown like structures’, als morphologisches Korrelat der Ansammlung von M1-Makrophagen um die Adipozyten. Als möglicher Ausdruck der vermehrten Fettgewebsinflammation konnte auch eine Zunahme an Insulinresistenz bei den Tieren unter Hochfett-Diät und Hoch-Vitamin D3-Substitution gezeigt werden. Neben erhöhten Glukose- und Insulinspiegeln im Serum der erwähnten Versuchsgruppe zeigten sich auch auf zellulärer Ebene eine Herabsetzung der Translation und Transkription von Genen der Insulinreiz-Antwort und Glukose-Aufnahme (IRS1 und GLUT4). Zusammenfassend entsteht der Eindruck, dass die Vitamin D-Substitution im vorliegenden Untersuchungsmodell keinen positiven Effekt auf die niedriggradige Fettgewebsinflammation sowie auf die hierausfolgende Ausbildung einer Insulinresistenz hat. Als Ursache hierfür muss die gleich zu Beginn des Versuchsaufbaus auffallende vermehrte Gewichtszunahme unter Hochfett-Diät und Hochdosis-Vitamin D3-Substitution beim Vergleich der Hochfett-Gruppen gewertet werden. Der mögliche positive Effekt des Vitamin D3 scheint im untersuchten Zeitraum dem negativen Effekt des vermehrten Übergewichts nicht entgegenwirken zu können.

Zinc is an essential trace element for all living organisms. In mammals, including humans and mice, it is required for normal growth, development, hematopoiesis and immune defense. This thesis investigates the influence of zinc on the development of megakaryocytes (MKs), the cells responsible for bone marrow-derived platelet production. Furthermore, a detailed analysis of the expression of zinc import and export transporters (Slc39a/Slc30a genes) is carried out, firstly over the course of MK differentiation and secondly dependent on extracellular zinc.

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-Überleben 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 Gesamtüberleben für Patienten mit Metastasen bei kolorektalem Karzinom erreicht. Viele verschiedene Faktoren beeinflussen das Gesamtüberleben 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 Universitätsklinikum Würzburg an kolorektalen Lebermetastasen operiert wurden, aufzuarbeiten. Die verschiedenen Einflussfaktoren auf das Gesamtüberleben 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 Langzeitüberleben führt und daher – wenn möglich – immer in Betracht gezogen werden sollte. Insbesondere ein fortgeschrittenes Alter ist bei gutem Allgemeinzustand des Patienten kein Hindernis für eine Operation. Interessanterweise überlebten Patienten mit vermehrtem Einsatz von Blutprodukten deutlich schlechter. Es konnte dargelegt werden, dass der neue Ansatz des zweizeitigen Resektionsverfahrens von Lebermetastasen für ein sorgfältig ausgewähltes Patientenkollektiv mit einem sehr guten Langzeitüberleben verbunden ist. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die Entwicklung von zusätzlichen resektablen Lungenmetastasen bei zugrundeliegender Lebermetastasierung per se keinen negativen prognostischen Marker darstellt. Diese Beobachtungen sollen multidisziplinäre Tumorkonferenzen dazu ermutigen, alle Patienten mit resektablen synchronen und metachronen hepatischen und pulmonalen Metastasen und bei denen es Allgemeinzustand und Begleiterkrankungen erlauben, für einen kurativen chirurgischen Eingriff vorzuschlagen.

Ziel dieser Arbeit ist es, weitere Einblicke in die Aktivierung von FGF19 und FXR durch diverse nukleäre Agonisten und deren spezifischer Rezeptoren zu gewinnen. Hierbei soll im humanen Zellmodell versucht und mittels DNA-Analyse untersucht werden, welche messbaren molekularbiologischen Auswirkungen eine Behandlung mit unterschiedlichen Substanzen in variierenden Konzentrationen bewirkt. Genauer soll betrachtet werden, ob sich Vitamin A und Vitamin D als Induktoren von FGF19 in menschlichen Darmzelllinien eignen, da dies bereits im Mausmodel demonstriert werden konnte. Dieser initialen Vermutung folgend, sollen auch die möglichen Wechselwirkungen und Synergismen untersucht werden – welche Mechanismen liegen diese zu Grunde und über welche molekularen Signalwege werden dies vermuteten Effekte vermittelt. Hierdurch soll ein besseres Verständnis für die Rezeptor und Agonistenabhängigen Abläufe ermöglicht werden, um mögliche Rückschlüsse auf weitere Funktionen bereits bekannter Vertreter zu erlauben. Aufgrund der bereits oben beschriebenen Tiermodelle und der daraus gewonnenen Einsichten würde sich durch ein noch besseres Verständnis des FGF15/19 und des Farnesoid X Rezeptors in menschlichen Zellen, auf eine zukünftige Anwendung in analytischen und/oder therapeutischen Bereichen hoffen lassen. Diese Arbeit soll sich deshalb den Fragen widmen, ob eine FGF19 Induktion in humanen Darmzellen durch die nukleären Agonisten VD3, 9-cis RA und CDCA, ähnlich dem Mausmodel, möglich ist und welche Faktoren dabei Einflüsse auf die beschriebenen Effekte haben.