@phdthesis{Graja2017,
  author    = {Graja, Antonia},
  title     = {Aging-related changes of progenitor cell function and microenvironment impair brown adipose tissue regeneration},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {152},
  year      = {2017},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Neuber2017,
  author    = {Neuber, Corinna},
  title     = {Analytik zur Biotransformation des Sphingosin 1-phosphat-abbauproduktes (2E)-Hexadecenal},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {161},
  year      = {2017},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Trenkmann2017,
  author    = {Trenkmann, Tom},
  title     = {Bedeutung von Sphingosin-1-Phosphat in der Pathogenese des Morbus Crohn und Entwicklung und Charakterisierung eines murinen Colitis-Modells},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {165},
  year      = {2017},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nitezki2017,
  author    = {Nitezki, Tina},
  title     = {Charakterisierung von Stereotypien bei der FVB/NJ-Maus hinsichtlich metabolischer und immunologischer Aspekte auf die Stoffwechselleistung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-402265},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {149},
  year      = {2017},
  abstract  = {Im Sinne des Refinements von Tierversuchen sollen alle Bedingungen w{\"a}hrend der Zucht, der Haltung und des Transports von zu Versuchszwecken gehaltenen Tieren und alle Methoden w{\"a}hrend des Versuchs so verbessert werden, dass die verwendeten Tiere ein minimales Maß an potentiellem Distress, Schmerzen oder Leiden erfahren. Zudem soll ihr Wohlbefinden durch die M{\"o}glichkeit des Auslebens speziesspezifischer Verhaltensweisen und die Anwendung tierschonender Verfahren maximal gef{\"o}rdert werden. Zur Etablierung von Grunds{\"a}tzen des Refinements sind grundlegende Kenntnisse {\"u}ber die physiologischen Bed{\"u}rfnisse und Verhaltensanspr{\"u}che der jeweiligen Spezies unabdingbar. Die Experimentatoren sollten das Normalverhalten der Tiere kennen, um potentielle Verhaltensabweichungen, wie Stereotypien, zu verstehen und interpretieren zu k{\"o}nnen. Standardisierte Haltungsbedingungen von zu Versuchszwecken gehaltenen M{\"a}usen weichen in diversen Aspekten von der nat{\"u}rlichen Umgebung ab und erfordern eine gewisse Adaptation. Ist ein Tier {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum unf{\"a}hig, sich an die gegebenen Umst{\"a}nde anzupassen, k{\"o}nnen abnormale Verhaltensweisen, wie Stereotypien auftreten. Stereotypien werden definiert als Abweichungen vom Normalverhalten, die repetitiv und ohne Abweichungen im Ablauf ausgef{\"u}hrt werden, scheinbar keiner Funktion dienen und der konkreten Umweltsituation nicht immer entsprechen. Bisher war unklar, in welchem Ausmaß stereotypes Verhalten den metabolischen Ph{\"a}notyp eines Individuums beeinflusst. Ziel dieser Arbeit war es daher, das stereotype Verhalten der FVB/NJ-Maus erstmals detailliert zu charakterisieren, systematisch zusammenzutragen, welche metabolischen Konsequenzen dieses Verhalten bedingt und wie sich diese auf das Wohlbefinden der Tiere und die Verwendung stereotyper Tiere in Studien mit tierexperimentellem Schwerpunkt auswirken. Der Versuch begann mit der Charakterisierung der m{\"u}tterlichen F{\"u}rsorge in der Parentalgeneration. Insgesamt wurden 35 Jungtiere der F1-Generation vom Absatz an, {\"u}ber einen Zeitraum von 11 Wochen einzeln gehalten, kontinuierlich beobachtet, bis zum Versuchsende w{\"o}chentlich Kotproben gesammelt und das K{\"o}rpergewicht bestimmt. Zus{\"a}tzlich erfolgten begleitende Untersuchungen wie Verhaltenstests und die Erfassung der physischen Aktivit{\"a}t und metabolischer Parameter. Anschließend wurden u.a. die zerebralen Serotonin- und Dopamingehalte, f{\"a}kale Glucocorticoidlevels, hepatisches Glykogen und muskul{\"a}re Glykogen- und Triglyceridlevels bestimmt. Nahezu unabh{\"a}ngig von der m{\"u}tterlichen Herkunft entwickelte sich bei mehr als der H{\"a}lfte der 35 Jungtiere in der F1-Generation stereotypes Verhalten. Diese Daten deuten darauf hin, dass es keine Anzeichen f{\"u}r das Erlernen oder eine direkte genetische Transmission stereotypen Verhaltens bei der FVB/NJ-Maus gibt. {\"U}ber den gesamten Beobachtungszeitraum zeichneten sich die stereotypen FVB/NJ-M{\"a}use durch ein eingeschr{\"a}nktes Verhaltensrepertoire aus. Zu Gunsten der erh{\"o}hten Aktivit{\"a}t und des Aus{\"u}bens stereotypen Verhaltens lebten sie insgesamt weniger andere Verhaltensweisen (Klettern, Graben, Nagen) aus. Dar{\"u}ber hinaus waren Stereotypien sowohl im 24-Stunden Open Field Test als auch in der Messeinrichtung der indirekten Tierkalorimetrie mit einer erh{\"o}hten Aktivit{\"a}t und Motilit{\"a}t assoziiert, w{\"a}hrend die circadiane Rhythmik nicht divergierte. Diese erh{\"o}hte k{\"o}rperliche Bet{\"a}tigung spiegelte sich in den niedrigeren K{\"o}rpergewichtsentwicklungen der stereotypen Tiere wieder. Außerdem unterschieden sich die K{\"o}rperfett- und K{\"o}rpermuskelanteile. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass das Aus{\"u}ben stereotypen Verhaltens zu Differenzen im metabolischen Ph{\"a}notyp nicht-stereotyper und stereotyper FVB/NJ-M{\"a}use f{\"u}hrt. Im Sinne der „Guten Wissenschaftlichen Praxis" sollte das zentrale Ziel jedes Wissenschaftlers sein, aussagekr{\"a}ftige und reproduzierbare Daten hervorzubringen. Jedoch k{\"o}nnen keine validen Resultate von Tieren erzeugt werden, die in Aspekten variieren, die f{\"u}r den vorgesehenen Zweck der Studie nicht ber{\"u}cksichtigt wurden. Deshalb sollten nicht-stereotype und stereotype Individuen nicht innerhalb einer Versuchsgruppe randomisiert werden. Stereotype Tiere demzufolge von geplanten Studien auszuschließen, w{\"u}rde allerdings dem Gebot des zweiten R's - der Reduction - widersprechen. Um Refinement zu garantieren, sollte der Fokus auf der maximal erreichbaren Pr{\"a}vention stereotypen Verhaltens liegen. Diverse Studien haben bereits gezeigt, dass die Anreicherung der Haltungsumwelt (environmental enrichment) zu einer Senkung der Pr{\"a}valenz von Stereotypien bei M{\"a}usen f{\"u}hrt, dennoch kommen sie weiterhin vor. Daher sollte environmental enrichment zuk{\"u}nftig weniger ein „Kann", sondern ein „Muss" sein - oder vielmehr: der Goldstandard. Zudem w{\"u}rde eine profunde ph{\"a}notypische Charakterisierung dazu beitragen, Mausst{\"a}mme zu erkennen, die zu Stereotypien neigen und den f{\"u}r den spezifischen Zweck am besten geeigneten Mausstamm zu identifizieren, bevor ein Experiment geplant wird.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weitkunat2017,
  author    = {Weitkunat, Karolin},
  title     = {Dietary fibers and short-chain fatty acids in the development of diet-induced obesity},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {121},
  year      = {2017},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Jank2017,
  author    = {Jank, Anne-Marie},
  title     = {Effects of senescence on microenvironment-progenitor cell interaction},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {156},
  year      = {2017},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Leupelt2017,
  author    = {Leupelt, Anke Verena},
  title     = {Hormonelle K{\"o}rpergewichtsregulation nach Gewichtsreduktion im Rahmen der multimodalen randomisierten Interventionsstudie MAINTAIN},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-413181},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XIII, 104},
  year      = {2017},
  abstract  = {Adipositas wird mit einer Vielzahl schwerwiegender Folgeerkrankungen in Verbindung gebracht. Eine Gewichtsreduktion f{\"u}hrt zu einer Verbesserung der metabolischen Folgen der Adipositas. Es ist bekannt, dass die Mehrzahl der adip{\"o}sen Personen in den Monaten nach der Gewichtsreduktion einen Großteil des abgenommenen Gewichts wieder zunimmt. Nichtsdestotrotz existiert eine hohe Variabilit{\"a}t hinsichtlich des Langzeiterfolges einer Gewichtsreduktion. Der erfolgreiche Erhalt des reduzierten K{\"o}rpergewichts einiger Personen f{\"u}hrt zu der Frage nach den Faktoren, die einen Gewichtserhalt beeinflussen, mit dem Ziel einen Ansatzpunkt f{\"u}r m{\"o}gliche Therapiestrategien zu identifizieren. In der vorliegenden Arbeit wurde im Rahmen einer kontrollierten, randomisierten Studie mit 143 {\"u}bergewichtigen Probanden untersucht, ob nach einer dreimonatigen Gewichtsreduktion eine zw{\"o}lfmonatige gewichtsstabilisierende Lebensstilintervention einen Einfluss auf die Ver{\"a}nderungen der neuroendokrinen Regelkreisl{\"a}ufe und damit auf den langfristigen Gewichtserhalt {\"u}ber einen Zeitraum von achtzehn Monaten hat. Hierbei wurde im Vergleich der beiden Behandlungsgruppen prim{\"a}r festgestellt, dass die multimodale Lebensstilintervention zu einer Gewichtstabilisierung {\"u}ber die Dauer dieser zw{\"o}lfmonatigen Behandlungsphase f{\"u}hrte. In der Kontrollgruppe kam es zu einer moderaten Gewichtszunahme . Dadurch war nach Beendigung der Interventionsphase der BMI der Teilnehmer in der Kontrollgruppe h{\"o}her als der in der Interventionsgruppe (34,1±6,0 kg*m-2 vs. 32,4±5,7 kg*m-2; p<0,01). W{\"a}hrend der Nachbeobachtungszeit war die Interventionsgruppe durch eine signifikant st{\"a}rkere Gewichtswiederzunahme im Vergleich zur Kontrollgruppe gekennzeichnet, so dass der BMI zwischen beiden Behandlungsgruppen bereits sechs Monate nach der Intervention keinen Unterschied mehr aufwies. Bez{\"u}glich der hormonellen Ver{\"a}nderung durch die Gewichtsreduktion wurde, wie erwartet, eine Auslenkung des endokrinen Systems beobachtet. Jedoch konnte kein Unterschied der untersuchten Hormone im Vergleich der beiden Behandlungsgruppen ausfindig gemacht werden. Im Verlauf der Gewichtsabnahme und der anschließenden Studienphasen zeigten sich tendenziell drei verschiedene Verlaufsmuster in den hormonellen Ver{\"a}nderungen. Nach einer zus{\"a}tzlichen Adjustierung auf den jeweiligen BMI des Untersuchungszeitpunktes konnte f{\"u}r die TSH-Spiegel (p<0,05), die Schilddr{\"u}senhormone (p<0,001) und f{\"u}r die IGF 1-Spiegel (p<0,001) eine {\"u}ber die Studienzeit anhaltende Ver{\"a}nderung festgestellt werden. Abschließend wurde behandlungsgruppenunabh{\"a}ngig untersucht, ob die Hormonspiegel nach Gewichtsreduktion oder ob die relative hormonelle Ver{\"a}nderung w{\"a}hrend der Gewichtsreduktion pr{\"a}diktiv f{\"u}r den Erfolg der Gewichterhaltungsphase ist. Hier fand sich f{\"u}r die Mehrzahl der hormonellen Parameter kein Effekt auf die Langzeitentwicklung der Gewichtszunahme. Jedoch konnte gezeigt werden, dass eine geringere Abnahme der 24h Urin-Metanephrin-Ausscheidung w{\"a}hrend der Gewichtsabnahmephase mit einem besseren Erfolg bez{\"u}glich des Gewichtserhalts {\"u}ber die achtzehnmonatige Studienzeit assoziiert war (standardisiertes Beta= -0,365; r2=0,133 p<0,01). Die anderen hormonellen Achsen zeigten keinen nachweislichen Effekt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kasch2017,
  author    = {Kasch, Juliane},
  title     = {Impact of maternal high-fat consumption on offspring exercise performance, skeletal muscle energy metabolism, and obesity susceptibility},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-409703},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 95, XXV},
  year      = {2017},
  abstract  = {Background: Obesity is thought to be the consequence of an unhealthy nutrition and a lack of physical activity. Although the resulting metabolic alterations such as impaired glucose homeostasis and insulin sensitivity can usually be improved by physical activity, some obese patients fail to enhance skeletal muscle metabolic health with exercise training. Since this might be largely heritable, maternal nutrition during pregnancy and lactation is hypothesized to impair offspring skeletal muscle physiology. Objectives: This PhD thesis aims to investigate the consequences of maternal high-fat diet (mHFD) consumption on offspring skeletal muscle physiology and exercise performance. We could show that maternal high-fat diet during gestation and lactation decreases the offspring's training efficiency and endurance performance by influencing the epigenetic profile of their skeletal muscle and altering the adaptation to an acute exercise bout, which in long-term, increases offspring obesity susceptibility. Experimental setup: To investigate this issue in detail, we conducted several studies with a similar maternal feeding regime. Dams (C57BL/6J) were either fed a low-fat diet (LFD; 10 energy\% from fat) or high-fat diet (HFD; 40 energy\% from fat) during pregnancy and lactation. After weaning, male offspring of both maternal groups were switched to a LFD, on which they remained until sacrifice in week 6, 15 or 25. In one study, LFD feeding was followed by HFD provision from week 15 until week 25 to elucidate the effects on offspring obesity susceptibility. In week 7, all mice were randomly allocated to a sedentary group (without running wheel) or an exercised group (with running wheel for voluntary exercise training). Additionally, treadmill endurance tests were conducted to investigate training performance and efficiency. In order to uncover regulatory mechanisms, each study was combined with a specific analytical setup, such as whole genome microarray analysis, gene and protein expression analysis, DNA methylation analyses, and enzyme activity assays. Results: mHFD offspring displayed a reduced training efficiency and endurance capacity. This was not due to an altered skeletal muscle phenotype with changes in fiber size, number, and type. DNA methylation measurements in 6 week old offspring showed a hypomethylation of the Nr4a1 gene in mHFD offspring leading to an increased gene expression. Since Nr4a1 plays an important role in the regulation of skeletal muscle energy metabolism and early exercise adaptation, this could affect offspring training efficiency and exercise performance in later life. Investigation of the acute response to exercise showed that mHFD offspring displayed a reduced gene expression of vascularization markers (Hif1a, Vegfb, etc) pointing towards a reduced angiogenesis which could possibly contribute to their reduced endurance capacity. Furthermore, an impaired glucose utilization of skeletal muscle during the acute exercise bout by an impaired skeletal muscle glucose handling was evidenced by higher blood glucose levels, lower GLUT4 translocation and diminished Lactate dehydrogenase activity in mHFD offspring immediately after the endurance test. These points towards a disturbed use of glucose as a substrate during endurance exercise. Prolonged HFD feeding during adulthood increases offspring fat mass gain in mHFD offspring compared to offspring from low-fat fed mothers and also reduces their insulin sensitivity pointing towards a higher obesity and diabetes susceptibility despite exercise training. Consequently, mHFD reduces offspring responsiveness to the beneficial effects of voluntary exercise training. Conclusion: The results of this PhD thesis demonstrate that mHFD consumption impairs the offspring's training efficiency and endurance capacity, and reduced the beneficial effects of exercise on the development of diet-induced obesity and insulin resistance in the offspring. This might be due to changes in skeletal muscle epigenetic profile and/or an impaired skeletal muscle angiogenesis and glucose utilization during an acute exercise bout, which could contribute to a disturbed adaptive response to exercise training.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wittenbecher2017,
  author    = {Wittenbecher, Clemens},
  title     = {Linking whole-grain bread, coffee, and red meat to the risk of type 2 diabetes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404592},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 194, ii},
  year      = {2017},
  abstract  = {Background: Consumption of whole-grain, coffee, and red meat were consistently related to the risk of developing type 2 diabetes in prospective cohort studies, but potentially underlying biological mechanisms are not well understood. Metabolomics profiles were shown to be sensitive to these dietary exposures, and at the same time to be informative with respect to the risk of type 2 diabetes. Moreover, graphical network-models were demonstrated to reflect the biological processes underlying high-dimensional metabolomics profiles. Aim: The aim of this study was to infer hypotheses on the biological mechanisms that link consumption of whole-grain bread, coffee, and red meat, respectively, to the risk of developing type 2 diabetes. More specifically, it was aimed to consider network models of amino acid and lipid profiles as potential mediators of these risk-relations. Study population: Analyses were conducted in the prospective EPIC-Potsdam cohort (n = 27,548), applying a nested case-cohort design (n = 2731, including 692 incident diabetes cases). Habitual diet was assessed with validated semiquantitative food-frequency questionnaires. Concentrations of 126 metabolites (acylcarnitines, phosphatidylcholines, sphingomyelins, amino acids) were determined in baseline-serum samples. Incident type 2 diabetes cases were assed and validated in an active follow-up procedure. The median follow-up time was 6.6 years. Analytical design: The methodological approach was conceptually based on counterfactual causal inference theory. Observations on the network-encoded conditional independence structure restricted the space of possible causal explanations of observed metabolomics-data patterns. Given basic directionality assumptions (diet affects metabolism; metabolism affects future diabetes incidence), adjustment for a subset of direct neighbours was sufficient to consistently estimate network-independent direct effects. Further model-specification, however, was limited due to missing directionality information on the links between metabolites. Therefore, a multi-model approach was applied to infer the bounds of possible direct effects. All metabolite-exposure links and metabolite-outcome links, respectively, were classified into one of three categories: direct effect, ambiguous (some models indicated an effect others not), and no-effect. Cross-sectional and longitudinal relations were evaluated in multivariable-adjusted linear regression and Cox proportional hazard regression models, respectively. Models were comprehensively adjusted for age, sex, body mass index, prevalence of hypertension, dietary and lifestyle factors, and medication. Results: Consumption of whole-grain bread was related to lower levels of several lipid metabolites with saturated and monounsaturated fatty acids. Coffee was related to lower aromatic and branched-chain amino acids, and had potential effects on the fatty acid profile within lipid classes. Red meat was linked to lower glycine levels and was related to higher circulating concentrations of branched-chain amino acids. In addition, potential marked effects of red meat consumption on the fatty acid composition within the investigated lipid classes were identified. Moreover, potential beneficial and adverse direct effects of metabolites on type 2 diabetes risk were detected. Aromatic amino acids and lipid metabolites with even-chain saturated (C14-C18) and with specific polyunsaturated fatty acids had adverse effects on type 2 diabetes risk. Glycine, glutamine, and lipid metabolites with monounsaturated fatty acids and with other species of polyunsaturated fatty acids were classified as having direct beneficial effects on type 2 diabetes risk. Potential mediators of the diet-diabetes links were identified by graphically overlaying this information in network models. Mediation analyses revealed that effects on lipid metabolites could potentially explain about one fourth of the whole-grain bread effect on type 2 diabetes risk; and that effects of coffee and red meat consumption on amino acid and lipid profiles could potentially explain about two thirds of the altered type 2 diabetes risk linked to these dietary exposures. Conclusion: An algorithm was developed that is capable to integrate single external variables (continuous exposures, survival time) and high-dimensional metabolomics-data in a joint graphical model. Application to the EPIC-Potsdam cohort study revealed that the observed conditional independence patterns were consistent with the a priori mediation hypothesis: Early effects on lipid and amino acid metabolism had the potential to explain large parts of the link between three of the most widely discussed diabetes-related dietary exposures and the risk of developing type 2 diabetes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Koenig2017,
  author    = {K{\"o}nig, Jeannette},
  title     = {Lipofuscin - Entstehung und Rolle in der Zellalterung},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {115},
  year      = {2017},
  language  = {de}
}