@phdthesis{Lemke2004,
  author    = {Lemke, Britt},
  title     = {Identification of Epo-independent red cell progenitors : the E-cad+ progenitors},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001432},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Erythrozyten z{\"a}hlen zu den am h{\"a}ufigsten vorkommenden terminal differenzierten Zelltypen des menschlichen K{\"o}rpers. Durchschnittlich werden t{\"a}glich ca. 2 x 1011 von ihnen im K{\"o}rper eines erwachsenen Menschen produziert. Die reifen Erythrozyten entstehen aus multipotenten h{\"a}matopoetischen Stammzellen, die {\"u}ber Stadien von erythroiden Vorl{\"a}uferzellen, erst den sogenannten burst forming units-erythroid (BFU-E) und sp{\"a}ter den colony forming units-erythroid (CFU-E), zu kernlosen h{\"a}moglobinisierten Zellen differenzieren. F{\"u}r die Untersuchung der molekularen Mechanismen der humanen Erythropoese ist die effektive in vitro Amplifizierung einer weitgehend homogenen Population der Vorl{\"a}uferzellen der einzelnen Entwicklungsstadien notwendig. Den Wachstumsfaktoren stem cell factor (SCF) und Erythropoietin (Epo) f{\"a}llt dabei eine entscheidende Rolle zu. Unter ihrem synergistischen Einfluß lassen sich Epo-abh{\"a}ngige Zellpopulationen, die sich aus BFU-E und CFU-E Typ Zellen zusammensetzen, ausreichend amplifizieren (Panzenb{\"o}ck et al., 1998). Freyssinier et al., 1999 beschrieb erstmals die Isolierung einer Epo-unabh{\"a}ngigen Population von Vorl{\"a}uferzellen (CD36+ Vorl{\"a}uferzellen), die ebenfalls erythroide Eigenschaften aufweisen. Ziel dieser Arbeit war die Isolierung und Charakterisierung von Epo-unabh{\"a}ngigen Vorl{\"a}uferzellen, die eine fr{\"u}he erythroide und m{\"o}glichst homogene Vorl{\"a}uferzellpopulation darstellen und m{\"o}glicherweise ein h{\"o}heres Proliferationspotential aufweisen. F{\"u}r die Identifizierung der Epo-unabh{\"a}ngigen Vorl{\"a}uferzellen, wurden CD34+ Zellen aus Nabelschnurblut aufgereinigt und unter serumfreien Kulturbedingungen und unter Zusatz der Wachstumsfaktoren SCF, Interleukin 3 (IL-3) und eines Fusionsproteins aus IL-6 und l{\"o}slichem IL-6 Rezeptor (hyper-IL-6) {\"u}ber einen Zeitraum von 8 Tagen kultiviert. Anschließend wurde eine Population von E-cadherin positiven (E-cad+) Zellen {\"u}ber immunomagnetische Selektion isoliert. Diese neu gewonnenen Epo-unabh{\"a}ngigen E-cad+ Vorl{\"a}uferzellen wurden hinsichtlich ihres proliferativen Potentials und ihrer Differenzierungseigenschaften mit SCF/Epo-Vorl{\"a}uferzellen und CD36+ Vorl{\"a}uferzellen verglichen. Von allen drei Zelltypen wurden des weiteren detailierte molekulargenetische Analysen mittels DNA microarray Technologie durchgef{\"u}hrt und die resultierenden Genexpressionsmuster miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die E-cad+ Vorl{\"a}uferzellen eine fr{\"u}he, weitgehend homogene Epo-unabh{\"a}ngige Population vom BFU-E Typ darstellen und durch entsprechende {\"A}nderungen der Kulturbedingungen zu einer in vitro Differenzierung angeregt werden k{\"o}nnen. Die E-cad+ Vorl{\"a}uferzellen sind hinsichtlich ihres proliferativen Potentials, ihrer Reaktion auf verschiedene Wachstumsfaktoren, der Expression spezifischer Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le und ihrer Genexpressionsmuster mit SCF/Epo-Vorl{\"a}uferzellen und CD36+ Vorl{\"a}uferzellen vergleichbar. Aufgrund der Identifizierung unterschiedlich exprimierter Gene zwischen den Epo-unabh{\"a}ngigen E-cad+ und den Epo-abh{\"a}ngigen SCF/Epo Vorl{\"a}uferzellen konnten Kanditatengene wie Galectin-3, Cyclin D1, der Anti-M{\"u}llerian Hormonrezeptor, Prostata-Differenzierungsfaktor und insulin-like growth factor binding protein 4 identifiziert werden, die als potentielle Regulatoren der Erythropoese in Betracht kommen k{\"o}nnten. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass CD36+ Vorl{\"a}uferzellen, die aus der selben Zellpopulation wie die E-cad+ Vorl{\"a}uferzellen immunomagnetisch selektioniert wurden, eine heterogene Population darstellen, die sowohl E-cadherin positive als auch negative Zellen enth{\"a}lt. Die Analyse der Genexpressionsmuster zeigte, dass in den CD36+ Vorl{\"a}uferzellen zwar auch die Expression erythroid-spezifischen Gene nachgewiesen werden kann, hier aber im Gegensatz zu den E-cad+ Vorl{\"a}uferzellen auch f{\"u}r Megakaryozyten spezifische Gene stark exprimiert sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen zu einem neuen Modell der in vivo Abl{\"a}ufe der Entwicklung roter Blutzellen bei und werden der weiteren Untersuchung der molekularen Mechanismen der Erythropoese dienen.},
  language  = {en}
}
@misc{SchaeferKakularamReischetal.2022,
  author    = {Sch{\"a}fer, Marj{\"a}nn Helena and Kakularam, Kumar Reddy and Reisch, Florian and Rothe, Michael and Stehling, Sabine and Heydeck, Dagmar and P{\"u}schel, Gerhard Paul and Kuhn, Hartmut},
  title     = {Male Knock-in Mice Expressing an Arachidonic Acid Lipoxygenase 15B (Alox15B) with Humanized Reaction Specificity Are Prematurely Growth Arrested When Aging},
  series = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {1295},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-57649},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-576491},
  pages     = {22},
  year      = {2022},
  abstract  = {Mammalian arachidonic acid lipoxygenases (ALOXs) have been implicated in cell differentiation and in the pathogenesis of inflammation. The mouse genome involves seven functional Alox genes and the encoded enzymes share a high degree of amino acid conservation with their human orthologs. There are, however, functional differences between mouse and human ALOX orthologs. Human ALOX15B oxygenates arachidonic acid exclusively to its 15-hydroperoxy derivative (15S-HpETE), whereas 8S-HpETE is dominantly formed by mouse Alox15b. The structural basis for this functional difference has been explored and in vitro mutagenesis humanized the reaction specificity of the mouse enzyme. To explore whether this mutagenesis strategy may also humanize the reaction specificity of mouse Alox15b in vivo, we created Alox15b knock-in mice expressing the arachidonic acid 15-lipoxygenating Tyr603Asp+His604Val double mutant instead of the 8-lipoxygenating wildtype enzyme. These mice are fertile, display slightly modified plasma oxylipidomes and develop normally up to an age of 24 weeks. At later developmental stages, male Alox15b-KI mice gain significantly less body weight than outbred wildtype controls, but this effect was not observed for female individuals. To explore the possible reasons for the observed gender-specific growth arrest, we determined the basic hematological parameters and found that aged male Alox15b-KI mice exhibited significantly attenuated red blood cell parameters (erythrocyte counts, hematocrit, hemoglobin). Here again, these differences were not observed in female individuals. These data suggest that humanization of the reaction specificity of mouse Alox15b impairs the functionality of the hematopoietic system in males, which is paralleled by a premature growth arrest.},
  language  = {en}
}
@article{SchaeferKakularamReischetal.2022,
  author    = {Sch{\"a}fer, Marj{\"a}nn Helena and Kakularam, Kumar Reddy and Reisch, Florian and Rothe, Michael and Stehling, Sabine and Heydeck, Dagmar and P{\"u}schel, Gerhard Paul and Kuhn, Hartmut},
  title     = {Male Knock-in Mice Expressing an Arachidonic Acid Lipoxygenase 15B (Alox15B) with Humanized Reaction Specificity Are Prematurely Growth Arrested When Aging},
  series = {Biomedicines},
  volume    = {10},
  journal   = {Biomedicines},
  edition   = {6},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel, Schweiz},
  issn      = {2227-9059},
  doi       = {10.3390/biomedicines10061379},
  pages     = {1 -- 22},
  year      = {2022},
  abstract  = {Mammalian arachidonic acid lipoxygenases (ALOXs) have been implicated in cell differentiation and in the pathogenesis of inflammation. The mouse genome involves seven functional Alox genes and the encoded enzymes share a high degree of amino acid conservation with their human orthologs. There are, however, functional differences between mouse and human ALOX orthologs. Human ALOX15B oxygenates arachidonic acid exclusively to its 15-hydroperoxy derivative (15S-HpETE), whereas 8S-HpETE is dominantly formed by mouse Alox15b. The structural basis for this functional difference has been explored and in vitro mutagenesis humanized the reaction specificity of the mouse enzyme. To explore whether this mutagenesis strategy may also humanize the reaction specificity of mouse Alox15b in vivo, we created Alox15b knock-in mice expressing the arachidonic acid 15-lipoxygenating Tyr603Asp+His604Val double mutant instead of the 8-lipoxygenating wildtype enzyme. These mice are fertile, display slightly modified plasma oxylipidomes and develop normally up to an age of 24 weeks. At later developmental stages, male Alox15b-KI mice gain significantly less body weight than outbred wildtype controls, but this effect was not observed for female individuals. To explore the possible reasons for the observed gender-specific growth arrest, we determined the basic hematological parameters and found that aged male Alox15b-KI mice exhibited significantly attenuated red blood cell parameters (erythrocyte counts, hematocrit, hemoglobin). Here again, these differences were not observed in female individuals. These data suggest that humanization of the reaction specificity of mouse Alox15b impairs the functionality of the hematopoietic system in males, which is paralleled by a premature growth arrest.},
  language  = {en}
}