@phdthesis{Festag2004, author = {Festag, Matthias}, title = {Weiterentwicklung eines in vitro Embryotoxizit{\"a}tsassays : die Inhibierung der Differenzierung von murinen embryonalen Stammzellen zu Endothelzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001815}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {Substanzen der pharmazeutischen und chemischen Industrie m{\"u}ssen nach internationalen Richtlinien auf deren Toxizit{\"a}t gegen{\"u}ber Mensch und Umwelt gepr{\"u}ft werden. Dazu geh{\"o}ren u. a. Pr{\"u}fungen zur Vorhersage des embryotoxischen Potentials, die am lebenden Organismus durchgef{\"u}hrt werden. Mit dem Ziel die Anzahl der Tierversuche zu verringern, die notwendig sind um das toxikologische Profil einer Pr{\"u}fsubstanz zu bestimmen, wurde der Embryonale Stammzelltest (EST) entwickelt. Als Grundlage des EST dienen embryonale Stammzellen (ES-Zellen) einer Zelllinie. ES-Zellen sind Zellen, die sich in der fr{\"u}hen embryonalen Entwicklung in die Zellen der Keimbl{\"a}tter entwickeln k{\"o}nnen. Daraus wiederum differenzieren die vielen verschiedenen, unterschiedlich spezialisierten Zelltypen des komplexen Organismus. Im EST wird die Konzentration einer Pr{\"u}fsubstanz bestimmt, bei der die Differenzierung von ES-Zellen zu Herzmuskelzellen zu 50 \% inhibiert wird. Zus{\"a}tzlich wird die Konzentration der Pr{\"u}fsubstanz bestimm\&\#176;t, bei der 50 \% der ES-Zellen (IC50D3) bzw. Fibroblastenzellen (IC503T3) absterben. Die allgemeine Toxizit{\"a}t ist damit von der spezifischen Toxizit{\"a}t der Pr{\"u}fsubstanz auf die ES-Zellen und deren Differenzierung unterscheidbar. Die Parameter fliessen in ein biostatistisches Modell zur Pr{\"a}diktion des embryotoxischen Potentials der Pr{\"u}fsubstanzen ein. Es wurde ein Versuchsprotokoll entwickelt, wonach die ES-Zellen sich verst{\"a}rkt zu Endothelzellen differenzieren. Die Endothelzellen, die im lebenden Organismus die Wand der sp{\"a}teren Blutgef{\"a}sse, wie Venen und Arterien bilden, wurden mittels molekularbiologischer Methoden auf der RNA- und der Protein-Ebene nachgewiesen und quantifiziert. Verschiedene Zellkulturmethoden, Wachstumsfaktoren, als auch Wachstumsfaktorkonzentrationen wurden auf deren Verm{\"o}gen die Differenzierung der ES-Zellen zu Endothelzellen zu induzieren, untersucht. Nach der Etablierung des Differenzierungsprotokolls wurden sieben Substanzen auf deren Verm{\"o}gen gepr{\"u}ft, die Differenzierung von ES-Zellen zu Endothelzellen zu inhibieren. Die Endothelzellen wurden dabei {\"u}ber die Expression der RNA von zwei endothelzellspezifischen Genen quantifiziert. Im Vergleich dazu wurden die IC50D3 und die IC503T3 der Pr{\"u}fsubstanz bestimmt, um eine Absch{\"a}tzung des embryotoxischen Potentials der Pr{\"u}fsubstanz zu erm{\"o}glichen. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Absch{\"a}tzung des embryotoxischen Potentials der sieben Pr{\"u}fsubstanzen in nicht-, schwach- oder stark embryotoxisch vorgenommen werden konnte. Es ist zu schlussfolgern, dass der weiterentwickelte in vitro Embryotoxizit{\"a}tsassay sensitiv und reproduzierbar ist. Mit der Verwendung von verschiedenen Differenzierungsendpunkten kann die Pr{\"a}diktionskraft des Assays deutlich verbessert, und die Anzahl von Tierversuchen verringert werden. Durch die Verwendung von molekularbiologischen Markern kann der Assay einem Hochdurchsatzscreening zug{\"a}ngig gemacht werden und damit die Anzahl von Pr{\"u}fsubstanzen deutlich erh{\"o}ht werden.}, language = {de} } @article{FeddersMuenznerWeberetal.2021, author = {Fedders, Ronja and Muenzner, Matthias and Weber, Pamela and Sommerfeld, Manuela and Knauer, Miriam and Kedziora, Sarah and Kast, Naomi and Heidenreich, Steffi and Raila, Jens and Weger, Stefan and Henze, Andrea and Schupp, Michael}, title = {Liver-secreted RBP4 does not impair glucose homeostasis in mice}, series = {The journal of biological chemistry}, volume = {293}, journal = {The journal of biological chemistry}, number = {39}, publisher = {American Society for Biochemistry and Molecular Biology}, address = {Bethesda}, issn = {1083-351X}, doi = {10.1074/jbc.RA118.004294}, pages = {15269 -- 15276}, year = {2021}, abstract = {Retinol-binding protein 4 (RBP4) is the major transport protein for retinol in blood. Recent evidence from genetic mouse models shows that circulating RBP4 derives exclusively from hepatocytes. Because RBP4 is elevated in obesity and associates with the development of glucose intolerance and insulin resistance, we tested whether a liver-specific overexpression of RBP4 in mice impairs glucose homeostasis. We used adeno-associated viruses (AAV) that contain a highly liver-specific promoter to drive expression of murine RBP4 in livers of adult mice. The resulting increase in serum RBP4 levels in these mice was comparable with elevated levels that were reported in obesity. Surprisingly, we found that increasing circulating RBP4 had no effect on glucose homeostasis. Also during a high-fat diet challenge, elevated levels of RBP4 in the circulation failed to aggravate the worsening of systemic parameters of glucose and energy homeostasis. These findings show that liver-secreted RBP4 does not impair glucose homeostasis. We conclude that a modest increase of its circulating levels in mice, as observed in the obese, insulin-resistant state, is unlikely to be a causative factor for impaired glucose homeostasis.}, language = {en} } @article{TeraoGarattiniRomaoetal.2020, author = {Terao, Mineko and Garattini, Enrico and Rom{\~a}o, Maria Jo{\~a}o and Leimk{\"u}hler, Silke}, title = {Evolution, expression, and substrate specificities of aldehyde oxidase enzymes in eukaryotes}, series = {The journal of biological chemistry}, volume = {295}, journal = {The journal of biological chemistry}, number = {16}, publisher = {American Society for Biochemistry and Molecular Biology}, address = {Rockville}, issn = {0021-9258}, doi = {10.1074/jbc.REV119.007741}, pages = {5377 -- 5389}, year = {2020}, abstract = {Aldehyde oxidases (AOXs) are a small group of enzymes belonging to the larger family of molybdo-flavoenzymes, along with the well-characterized xanthine oxidoreductase. The two major types of reactions that are catalyzed by AOXs are the hydroxylation of heterocycles and the oxidation of aldehydes to their corresponding carboxylic acids. Different animal species have different complements of AOX genes. The two extremes are represented in humans and rodents; whereas the human genome contains a single active gene (AOX1), those of rodents, such as mice, are endowed with four genes (Aox1-4), clustering on the same chromosome, each encoding a functionally distinct AOX enzyme. It still remains enigmatic why some species have numerous AOX enzymes, whereas others harbor only one functional enzyme. At present, little is known about the physiological relevance of AOX enzymes in humans and their additional forms in other mammals. These enzymes are expressed in the liver and play an important role in the metabolisms of drugs and other xenobiotics. In this review, we discuss the expression, tissue-specific roles, and substrate specificities of the different mammalian AOX enzymes and highlight insights into their physiological roles.}, language = {en} } @phdthesis{Stolzenburg2016, author = {Stolzenburg, Antje}, title = {Bittergeschmacksrezeptoren des peripheren und zentralen Nervensystems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-92397}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {XVII, 155}, year = {2016}, abstract = {Der Bittergeschmack warnt den Organismus vor potentiell verdorbener oder giftiger Nahrung und ist somit ein wichtiger Kontrollmechanismus. Die initiale Detektion der zahlreich vorkommenden Bitterstoffe erfolgt bei der Maus durch 35 Bitterrezeptoren (Tas2rs), die sich im Zungengewebe befinden. Die Geschmacksinformation wird anschließend von der Zunge {\"u}ber das periphere (PNS) ins zentrale Nervensystem (ZNS) geleitet, wo deren Verarbeitung stattfindet. Die Verarbeitung der Geschmacksinformation konnte bislang nicht g{\"a}nzlich aufgekl{\"a}rt werden. Neue Studien deuten auf eine Expression von Tas2rs auch im PNS und ZNS entlang der Geschmacksbahn hin. {\"U}ber Vorkommen und Aufgaben dieser Rezeptoren bzw. Rezeptorzellen im Nervensystem ist bislang wenig bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Tas2r-Expression in verschiedenen Mausmodellen untersucht, Tas2r-exprimierende Zellen identifiziert und deren Funktionen bei der {\"U}bertragung der Geschmacksinformationen analysiert. Im Zuge der Expressionsanalysen mittels qRT-PCR konnte die Expression von 25 der 35 bekannten Bittergeschmacksrezeptoren im zentralen Nervensystem der Maus nachgewiesen werden. Die Expressionsmuster im PNS sowie im ZNS lassen dar{\"u}ber hinaus Vermutungen zu Funktionen in verschiedenen Bereichen des Nervensystems zu. Basierend auf den Ergebnissen der Expressionsanalysen war es m{\"o}glich, stark exprimierte Tas2rs mittels In-situ-Hybridisierung in verschiedenen Zelltypen zu visualisieren. Des Weiteren konnten immunhistochemische F{\"a}rbungen unter Verwendung eines genetisch modifizierten Mausmodells die Ergebnisse der Expressionsanalysen best{\"a}tigen. Sie zeigten eine Expression von Tas2rs, am Beispiel des Tas2r131-Rezeptors, in cholinergen, dopaminergen, GABAergen, noradrenergen und glycinerg-angesteuerten Projektionsneuronen sowie in Interneuronen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen daher erstmals das Vorkommen von Tas2rs in verschiedenen neuronalen Zelltypen in weiten Teilen des ZNS. Dies l{\"a}sst den Schluss zu, dass Tas2r-exprimierende Zellen potentiell multiple Funktionen innehaben. Anhand von Verhaltensexperimenten in genetisch modifizierten M{\"a}usen wurde die m{\"o}gliche Funktion von Tas2r131-exprimierenden Neuronen (Tas2r131-Neurone) bei der Geschmackswahrnehmung untersucht. Die Ergebnisse weisen auf eine Beteiligung von Tas2r131-Neuronen an der Signalweiterleitung bzw. -verarbeitung der Geschmacksinformation f{\"u}r eine Auswahl von Bittersubstanzen hin. Die Analysen zeigen dar{\"u}ber hinaus, dass Tas2r131-Neuronen nicht an der Geschmackswahrnehmung anderer Bitterstoffe sowie Geschmacksstimuli anderer Qualit{\"a}ten (s{\"u}ß, umami, sauer, salzig), beteiligt sind. Eine spezifische „Tas2r131-Bittergeschmacksbahn", die mit anderen potentiellen „Bitterbahnen" teils unabh{\"a}ngige, teils {\"u}berlappende Signalwege bzw. Verarbeitungsbereiche besitzt, bildet eine m{\"o}gliche zellul{\"a}re Grundlage zur Unterscheidung von Bitterstoffen. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandene Hypothese einer potentiellen Diskriminierung von Bitterstoffen soll daher in weiterf{\"u}hrenden Studien durch die Etablierung eines Verhaltenstest mit M{\"a}usen gepr{\"u}ft werden.}, language = {de} } @article{VignonZellwegerRahnenfuehrerTheuringetal.2012, author = {Vignon-Zellweger, Nicolas and Rahnenf{\"u}hrer, Jan and Theuring, Franz and Hocher, Berthold}, title = {Analysis of cardiac and renal endothelin receptors by in situ hybridization in mice}, series = {Clinical laboratory : the peer reviewed journal for clinical laboratories and laboratories related to blood transfusion}, volume = {58}, journal = {Clinical laboratory : the peer reviewed journal for clinical laboratories and laboratories related to blood transfusion}, number = {9-10}, publisher = {Clin Lab Publ., Verl. Klinisches Labor}, address = {Heidelberg}, issn = {1433-6510}, doi = {10.7754/Clin.Lab.2012.120216}, pages = {939 -- 949}, year = {2012}, abstract = {Background: Endothelin-1 (ET-1) is a multifunctional peptide, which is implicated in the renal and cardiac physicology as well as in many pathologies of these systems. ET-1's actions take place after the activation of two receptors: ETA and ETB. The expression of these receptors may be modulated during the pathologic process. The analysis of the distribution and level of expression of the receptors in animal models is therefore crucial. Methods: We developed a protocol for non-radioactive in situ hybridization for the mRNA of the two endothelin receptors on paraffin-embedded tissue using digoxigenin-labeled RNA probes. Results: In heart and kidney, the staining was reliable and specific. In a mouse model for endothelin/nitric oxide imbalance, cardiac ETB expression was reduced. The distribution of the receptors was in accordance with the actual knowledge. Differences in cell specific expression are discussed. Conclusions: We developed a protocol for the in situ hybridization of the endothelin receptors in mice. Given that the endothelin system is implicated in the development of many diseases, we believe that this protocol may be useful for a number of future preclinical studies.}, language = {en} }