@phdthesis{Strohm2010,
  author    = {Strohm, Daniela},
  title     = {Modulation der Insulinsignalgebung durch Prostaglandin E2 und Endocannabinoide},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49678},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die adipositasbedingte Insulinresistenz geht mit einer unterschwelligen Entz{\"u}ndungsreaktion einher. Als Antwort auf dieses Entz{\"u}ndungsgeschehen wird PGE2 unter anderem von Kupffer Zellen der Leber freigesetzt und kann seine Wirkung {\"u}ber vier PGE2-Rezeptorsubtypen (EP1-EP4) vermitteln. In vorangegangenen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass PGE2 in Rattenhepatozyten {\"u}ber den EP3 R ERK1/2-abh{\"a}ngig die intrazellul{\"a}re Weiterleitung des Insulinsignals hemmt. {\"U}ber die Modulation der Insulinrezeptorsignalkette durch andere EP-Rezeptoren war bisher nichts bekannt. Daher sollte in stabil transfizierten Zelllinien, die jeweils nur einen der vier EP-Rezeptorsubtypen exprimierten, der Einfluss von PGE2 auf die Insulinrezeptorsignalkette untersucht werden. Es wurden HepG2-Zellen, die keinen funktionalen EP-Rezeptor aufwiesen, sowie HepG2-Zellen, die stabil den EP1-R (HepG2-EP1), den EP3β-R (HepG2 EP3β) oder den EP4-R (HepG2 EP4) exprimierten, sowie die humane f{\"o}tale Hepatozytenzelllinie, Fh hTert, die den EP2- und den EP4-R exprimierte, f{\"u}r die Untersuchungen verwendet. Die Zellen wurden f{\"u}r 330 min mit PGE2 (10 µM) vorinkubiert, um die pathophysiologische Situation nachzustellen und anschließend mit Insulin (10 nM) f{\"u}r 15 min stimuliert. Die insulinabh{\"a}ngige Akt- und ERK1/2-Phosphorylierung wurde im Western-Blot bestimmt. In allen Hepatomzelllinien die EP-R exprimierten, nicht aber in der Zelllinie, die keinen EP R exprimierte, hemmte PGE2 die insulinstimulierte Akt-Phosphorylierung. In allen drei stabil transfizierten Zelllinien, nicht jedoch in den Fh-hTert-Zellen, steigerte PGE2 die basale und insulinstimulierte Phosphorylierung der Serin/Threoninkinase ERK1/2. In den HepG2 EP1- und den HepG2-EP3β-Zellen steigerte PGE2 mutmaßlich {\"u}ber die ERK1/2-Aktivierung die Serinphosphorylierung des IRS, welche die Weiterleitung des Insulinsignals blockiert. Die Hemmung der Aktivierung von ERK1/2 hob in EP3 R-exprimierenden Zellen die Abschw{\"a}chung der Insulinsignal{\"u}bertragung teilweise auf. In diesen Zellen scheint die ERK1/2-Aktivierung die gr{\"o}ßte Bedeutung f{\"u}r die Hemmung der insulinstimulierten Akt-Phosphorylierung zu haben. Da durch die Hemmstoffe die PGE2-abh{\"a}ngige Modulation nicht vollst{\"a}ndig aufgehoben wurde, scheinen dar{\"u}ber hinaus aber noch andere Mechanismen zur Modulation beizutragen. In den Fh hTert-Zellen wurde die Insulinrezeptorsignalkette offensichtlich {\"u}ber einen ERK1/2-unabh{\"a}ngigen, bisher nicht identifizierten Weg unterbrochen. Eine gesteigerte PGE2-Bildung im Rahmen der Adipositas ist nicht auf die peripheren Gewebe beschr{\"a}nkt. Auch im Hypothalamus k{\"o}nnen bei Adipositas Zeichen einer Entz{\"u}ndung nachgewiesen werden, die mit einer gesteigerten PGE2-Bildung einhergehen. Daher wurde das EP R-Profil von prim{\"a}ren hypothalamischen Neuronen und neuronalen Modellzelllinien charakterisiert, um zu pr{\"u}fen, ob PGE2 in hypothalamischen Neuronen die Insulinsignalkette in {\"a}hnlicher Weise unterbricht wie in Hepatozyten. In allen neuronalen Zellen hemmte die Vorinkubation mit PGE2 die insulinstimulierte Akt-Phosphorylierung nicht. In der neuronalen hypothalamischen Zelllinie N 41 wirkte PGE2 eher synergistisch mit Insulin. In durch Retins{\"a}ure ausdifferenzierten SH SY5Y-Zellen waren die Ergebnisse allerdings widerspr{\"u}chlich. Dies k{\"o}nnte darauf zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein, dass die Expression der EP Rezeptoren im Verlauf der Kultur stark schwankte und somit die EP R-Ausstattung der Zellen zwischen den Zellversuchen variierte. Auch in den prim{\"a}ren hypothalamischen Neuronen variierte die EP R-Expression abh{\"a}ngig vom Differenzierungszustand und PGE2 beeinflusste die insulinstimulierte Akt-Phosphorylierung nicht. Obwohl in allen neuronalen Zellen die Akt-Phosphorylierung durch Insulin gesteigert wurde, konnte in keiner der Zellen eine insulinabh{\"a}ngige Regulation der Expression von Insulinzielgenen (POMC und AgRP) nachgewiesen werden. Das liegt wahrscheinlich an dem niedrigen Differenzierungsgrad der untersuchten Zellen. Im Rahmen der Adipositas kommt es zu einer {\"U}beraktivierung des Endocannabinoidsystems. Endocannabinoidrezeptoren sind mit den EP Rezeptoren verwandt. Daher wurde gepr{\"u}ft, ob Endocannabinoide die Insulinsignalweiterleitung in {\"a}hnlicher Weise beeinflussen k{\"o}nnen wie PGE2. Die Vorinkubation der N 41-Zellen f{\"u}r 330 min mit einem Endocannabinoidrezeptoragonisten steigerte die insulinstimulierte Akt-Phosphorylierung, was auf einen insulinsensitiven Effekt von Endocannabinoiden hindeutet. Dies steht im Widerspruch zu der in der Literatur beschriebenen endocannabinoidabh{\"a}ngigen Insulinresistenz, die aber auf indirekte, durch Endocannabinoide ausgel{\"o}ste Ver{\"a}nderungen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein k{\"o}nnte.},
  language  = {de}
}
@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{Wetzel2022,
  author    = {Wetzel, Alexandra},
  title     = {Epigenetische Regulation des Epstein-Barr Virus-induzierten Gens 3 (EBI3) und dessen Bedeutung bei Colitis ulcerosa},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {164},
  year      = {2022},
  abstract  = {Epigenetische Mechanismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese von Colitis ulcerosa (CU). Ihr Einfluss auf das beobachtete Ungleichgewicht zwischen pro- und anti-inflammatorischen Cytokinen ist hingegen weitgehend unerforscht. Einige der wichtigsten immunmodulatorischen Cytokine sind die Mitglieder der heterodimeren Interleukin- (IL-) 12-Familie, die durch das Kombinieren einer der drei α-Ketten (IL-12p35, IL-27p28, IL-23p19) mit den ß-Untereinheiten IL-12p40 oder EBI3 (Epstein-Barr Virus-induziertes Gen 3) charakterisiert sind. IL-35 (IL-12p35/EBI3) spielt eine bedeutende anti-inflammatorische Rolle bei verschiedenen Erkrankungen, wohingegen seine Level bei chronischen Entz{\"u}ndungen erniedrigt sind. Eine m{\"o}gliche Ursache k{\"o}nnte eine transkriptionelle Stilllegung {\"u}ber epigenetische Modifikationen sein. Tats{\"a}chlich konnte durch die Stimulation mit dem DNA-Methyltransferase-Inhibitor (DNMTi) Decitabin (DAC; Dacogen®) eine Induktion von EBI3 in humanen Epithelzellen aus gesundem Colon (HCEC) erreicht werden, die als Modell f{\"u}r ein lokales Entz{\"u}ndungsgeschehen dienten. Diese Regulation {\"u}ber DNA-Methylierung konnte in weiteren humanen Zellen unterschiedlichen Ursprungs sowie durch Stimulation von HCEC-Zellen mit zwei weiteren DNMTi, dem Cytosin-Analogon Azacytidin (AZA; Vidaza®) und dem nat{\"u}rlich vorkommenden, epigenetisch wirksamen Polyphenol Epigallocatechingallat (EGCG), verifiziert werden. Die kombinierte Inkubation mit Tumor-Nekrose-Faktor α (TNFα) resultierte jeweils in einer {\"u}ber-additiven Induktion von EBI3. Weiterf{\"u}hrende Untersuchungen zeigten, dass TNFα trotz Beeinflussung der epigenetischen DNMT- und Ten-eleven Translocation- (TET-) Enzyme keinen Einfluss auf die globalen Methylierungs- oder Hydroxymethylierungslevel hatte, jedoch eine genspezifische DNA-Hypomethylierung im EBI3-Promotor induzierte. Durch Nutzung verschiedener Inhibitoren konnte dar{\"u}ber hinaus nachgewiesen werden, dass der beobachtete synergistische Effekt der gemeinsamen DAC und TNFα-Stimulation haupts{\"a}chlich {\"u}ber NFκB (Nuclear factor "kappa-light-chain-enhancer" of activated B-cells) vermittelt wird. Ein Teil verl{\"a}uft dabei {\"u}ber p38 MAPK (mitogen-activated protein kinases), w{\"a}hrend die JNK- (c-Jun N-terminale Kinasen-) und ERK- (extracellular-signal-regulated kinases) Signalwege keine Rolle spielen. In der vorliegenden Arbeit wurde zudem gezeigt, dass die DNA-Hypomethylierung w{\"a}hrend eines entz{\"u}ndlichen Zustandes auch in einer erh{\"o}hten EBI3-Proteinexpression resultiert. Die H{\"o}he der immunologisch detektierten Banden wies auf eine Dimerbildung sowohl im Zelllysat als auch im {\"U}berstand hin. Humane Colonepithelzellen sind demnach in der Lage, Cytokine zu bilden und zu sezernieren, was die Bedeutung von Nicht-Immunzellen bei der lokalen Immunantwort unterstreicht. Mittels Genexpressionsanalysen wurden IL-12p35 und IL-23p19 als m{\"o}gliche Bindungspartner identifiziert. Aufgrund kreuzreaktiver Antik{\"o}rper ist ein direkter Nachweis der EBI3-Dimere derzeit nicht m{\"o}glich. Die stattdessen genutzte Kombination verschiedener Methoden dient als geeigneter Ersatz f{\"u}r die problematischen Antik{\"o}rper-basierten Analysen wie Immunpr{\"a}zipitation oder ELISA. Durch molekularbiologische, immunologische und massenspektrometrische Methoden konnte IL-35 identifiziert werden, w{\"a}hrend IL-39 (IL-23p19/EBI3) nicht detektiert wurde. Dies ist in Einklang mit den Erkenntnissen mehrerer Forschungsgruppen, die eine Bildung des nativen humanen Dimers aus IL-23p19 und EBI3 bezweifeln. Des Weiteren wurde die biologische Aktivit{\"a}t des behandlungsinduzierten IL 35-Proteins durch einen Funktionsassay nachgewiesen. Neben einer DNMTi-bedingten transkriptionellen Aktivierung konnte eine Regulation von EBI3 {\"u}ber Histonacetylierungen gezeigt werden. Der EBI3-induzierende Effekt des Histondeacetylasen-Inhibitors (HDACi) Trichostatin A (TSA) wurde durch SAHA (suberoylanilide hydroxamic acid (Vorinostat; Zolinza®)) verifiziert. {\"A}hnlich zu der Stimulation mit den hypomethylierenden Substanzen wurde ein synergistischer Effekt bei paralleler Inkubation mit TNFα beobachtet, der in einer gesteigerten Bildung des EBI3-Proteins resultierte. Um die Befunde in einem komplexeren in vivo-Modell zu untersuchen, wurde eine chronische Colitis in Ebi3-defizienten M{\"a}usen und dem dazugeh{\"o}rigen Wildtypstamm C57BL/6 durch zyklische Applikation von Natriumdextransulfat (Dextran sodium sulfate (DSS)) induziert. Der Vergleich klinischer Parameter wie Mortalit{\"a}tsrate und K{\"o}rper- sowie Milzgewicht wies bei Abwesenheit von Ebi3 signifikant st{\"a}rkere colitische Symptome auf. Dies best{\"a}tigte die zentrale Rolle von Ebi3 in der Colitisentwicklung und deutete auf eine bevorzugte Bildung des anti-inflammatorisch wirkenden IL-35 statt des pro-inflammatorischen IL-39 in den Wildtyptieren hin. Durch zus{\"a}tzliche therapeutische Behandlung der C57BL/6-M{\"a}use nach der DSS-Gabe konnte die in der Literatur beschriebene positive Wirkung von SAHA auf die Colitismanifestation best{\"a}tigt werden. Im Gegensatz dazu war der HDACi in den Ebi3-defizienten Tieren nicht in der Lage, die colitischen Parameter zu verbessern beziehungsweise verschlimmerte den Krankheitsph{\"a}notyp. Expressionsanalysen von Up- und Downstream-Target-Genen lieferten weitere Hinweise darauf, dass bei Anwesenheit von Ebi3 IL-35 statt IL-39 gebildet wird, was in Einklang mit den in vitro-Untersuchungen steht. Die vorliegende Arbeit konnte durch den Vergleich der C57BL/6-M{\"a}use mit den Ebi3-defizienten Tieren neue Erkenntnisse {\"u}ber die Wirkungsweise von SAHA erbringen. Histonacetylierende Bedingungen verbessern colitische Symptome {\"u}ber einen Mechanismus, der die epigenetische Induktion von Ebi3 mit nachfolgender IL-35-Bildung involviert. Durch Kooperation der epigenetischen Mechanismen Hypomethylierung und Histonacetylierung wurde der st{\"a}rkste Effekt auf die EBI3-Induktion bewirkt. Insgesamt konnte in der vorliegenden Arbeit durch in vitro- und in vivo-Analysen die epigenetische und NFκB-vermittelte Induktion von EBI3 {\"u}ber DNA-Demethylierung und Histonacetylierung mit nachfolgender IL-35-Bildung und -Sezernierung nachgewiesen werden. Da IL-35 in der Lage ist, colitische Symptome zu mildern, stellt die epigenetische Reaktivierbarkeit von EBI3 durch DNMTi und HDACi eine vielversprechende Alternative f{\"u}r die derzeit genutzten, oft nicht oder nur kurzfristig wirksamen Therapien bei der Behandlung einer CU dar. Einer {\"u}berm{\"a}ßigen Immunantwort w{\"a}hrend schubweiser entz{\"u}ndlicher Phasen k{\"o}nnte entgegengewirkt und Komplikationen wie die Bildung Colitis-assoziierter Karzinome verhindert werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{ColemanMacGregorofInneregny,
  author    = {Coleman Mac Gregor of Inneregny, Charles Dominic},
  title     = {Rolle von mPGES1-abh{\"a}ngig gebildetem Prostaglandin E2 bei der Ausbildung von Insulinresistenz und nicht-alkoholischer Fettlebererkrankung durch die Modulation der Funktion von Lebermakrophagen},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {183},
  abstract  = {Eine St{\"o}rung des Leberstoffwechsels durch die Ausbildung einer Insulinresistenz kann zu Folgeerkrankungen wie der nicht alkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) bis hin zur Steatohepatitis (NASH) und zur Entwicklung eines Diabetes Typ II f{\"u}hren. Am Krankheitsverlauf sind residente (Kupfferzellen) sowie infiltrierende Makrophagen beteiligt, die durch inflammatorische Stimuli aktiviert werden und zur Progression von Lebererkrankungen f{\"u}hren k{\"o}nnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Rolle von mPGES1-abh{\"a}ngig gebildetem Prostaglandin E2 (PGE2) an der Modulation von aktivierten Lebermakrophagen untersucht. Dazu wurden Kupfferzellen und Peritonealmakrophagen (als Modell f{\"u}r infiltrierende Makrophagen) aus Wildtyp und mPGES1-defizienten M{\"a}usen isoliert. Beide Makrophagen­populationen wurden in Zellkulturversuchen mit Lipopolysacchariden (LPS) aktiviert und auf ihre PGE2-Synthese, Genexpression und Sekretion von verschiedenen Cytokinen hin untersucht. Die beiden Makrophagenpopulationen unterschieden sich hinsichtlich der PGE2-Synthese bei mPGSE1-Defizienz. W{\"a}hrend bei Peritonealmakrophagen die LPS-abh{\"a}ngige PGE2-Synthese bei Abwesenheit der mPGES1 fast vollst{\"a}ndig reprimiert war, war bei Kupfferzellen nur eine 25\%ige Abnahme zu verzeichnen. Die postulierte selbstverst{\"a}rkende R{\"u}ckkopplungsschleife von PGE2 im Hinblick auf seine eigene Synthese konnte in isolierten Peritonealmakrophagen, nicht jedoch in Kupfferzellen, best{\"a}tigt werden. In Kupfferzellen f{\"u}hrte exogenes PGE2 ferner zu einer Repression von den pro-inflammatorischen Cytokinen TNFα und IL-1β und f{\"u}r endogenes PGE2 konnte in diesem Zelltyp kein Effekt festgestellt werden. In Peritonealmakrophagen konnte hingegen auch f{\"u}r endogenes PGE2 eine reprimierende Wirkung auf die Expression von TNFα beobachtet werden. Das ist eventuell auf eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber PGE2 von Peritonealmakrophagen im Vergleich zu Kupfferzellen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. PGE2 wirkte unter den gew{\"a}hlten Versuchsbedingungen in vitro somit eher anti-inflammatorisch. Cholesterolkristalle induzierten in Kupfferzellen die Expression der PGE2-synthetisierenden Enzyme und verschiedener pro-inflammatorische Cytokine. Sie k{\"o}nnten somit zu einer Progression von NAFL zu NASH beitragen. Die Daten aus dieser Arbeit deuten darauf hin, dass PGE2 im Rahmen von entz{\"u}ndlichen Leberver{\"a}nderungen eine eher protektive Wirkung im Hinblick auf die Progression von NAFLD und Insulinresistenz haben k{\"o}nnte.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pfluger2007,
  author    = {Pfluger, Paul Thomas},
  title     = {Der Metabolismus der Tocopherole und Tocotrienole},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16011},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Vitamin E ist der {\"U}berbegriff f{\"u}r 4 Tocopherole (α, β, γ und δ) sowie 4 Tocotrienole (α, β, γ und δ), die als gemeinsames Merkmal ein Chromanolringsystem sowie eine ges{\"a}ttigte (Tocopherole) bzw. unges{\"a}ttigte (Tocotrienole) Seitenkette aufweisen. Neben ihrer antioxidativen Wirkung (Schutz von Membranen vor Lipidperoxidaton) konnten f{\"u}r einige Vitamin E - Formen auch eine Reihe von hochspezifischen, nicht-antioxidativen Wirkungen in vitro nachgewiesen werden. Meist bleibt jedoch unklar, ob ein solcher Effekt auch in vivo, also im Tiermodel oder direkt im Menschen, gefunden werden kann. In erster Linie m{\"u}sste hierbei gekl{\"a}rt werden, ob die jeweilige Vitamin E - Form auch bioverf{\"u}gbar, also in f{\"u}r eine Wirkung ausreichender Konzentration im Organismus vorhanden ist, oder aber vorher eliminiert und ausgeschieden wird. In dieser Doktorarbeit wurden deshalb wichtige Grundlagen zum Abbau der Tocopherole und Tocotrienole erarbeitet. • In HepG2-Zellen konnte der Abbau der Tocotrienole mit Hilfe fl{\"u}ssig- sowie gaschromatographischer Analysemethoden vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt werden. Wie sich hierbei ergab, verl{\"a}uft der Abbau weitgehend in Analogie zum Abbau der Tocopherole {\"u}ber eine durch Cytochrom P450 katalysierte initiale ω-Hydroxylierung mit 5 nachfolgenden β-Oxidationsschritten. • In vitro konnten in HepG2 - Zellen die Abbauraten der verschiedenen Vitamin E - Formen bestimmt werden. Dies nahmen in folgender Reihenfolge zu: α-Tocopherol < γ-Tocopherol < α-Tocotrienol < γ-Tocotrienol. • Wie sich mit Hilfe eines mit Cytochrom P450 hochangereicherten Homogenats aus Rattenlebern ergab, stellt die initiale ω-Hydroxylierung einen geschwindigkeitsbestimmenden Schritt des Abbaus dar: α-Tocopherol wurde weit langsamer hydroxyliert als alle anderen Vitamin E - Formen. • Der unterschiedliche Abbau von α-Tocopherol und γ-Tocotrienol konnte auch im M{\"a}useversuch in vivo best{\"a}tigt werden. Nach F{\"u}tterung von M{\"a}usen mit α-Tocopherol wurden nur geringe Mengen von α-Tocopherolmetaboliten im Urin der M{\"a}use gefunden, w{\"a}hrend nach Applikation von γ-Tocotrienol hohe Konzentrationen der γ-Tocotrienolmetabolite nachgewiesen wurden. In Plasma und Leber wiederum wurden (dem Futtergehalt entsprechende) hohe α-Tocopherolkonzentrationen entdeckt, w{\"a}hrend γ-Tocotrienol selbst nach hoher Gabe nicht oder nur in Spuren nachweisbar war. In HepG2 - Zellen konnte gezeigt werden, dass γ-Tocotrienol eine cytotoxische Wirkung auf die Hepatocarcinoma-Zelllinie HepG2 entfalten kann, indem durch die Aktivierung der proteolytischen Caspase 3 die Induktion des programmierten Zelltodes (Apoptose) ausgel{\"o}st wird. Abschliessend l{\"a}sst sich festhalten, dass der K{\"o}rper lediglich das nat{\"u}rliche α-Tocopherol vor dem Abbau bewahrt, die anderen Vitamin E - Formen jedoch als Fremdstoffe behandelt und rapide ausscheidet. Als doppelter Schutz vor Verlust des "wertvollen" α-Tocopherol dienen hierbei das α-Tocopherol Transfer Protein sowie die in dieser Arbeit gefundenen Unterschiede im ersten Schritt des Abbaus, der Cytochrom P450 - katalysierten ω-Hydroxylierung. Beides erkl{\"a}rt die bevorzugte Retention von α-Tocopherol im Organsimus und seine hohe Bioaktivit{\"a}t. Will man deshalb in vitro Ergebnisse anderer Vitamin E - Formen auf die in vivo Situation {\"u}bertragen, muss man die geringe Bioverf{\"u}gbarkeit dieser Substanzen ber{\"u}cksichtigen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hiller2015,
  author    = {Hiller, Franziska},
  title     = {Effekte des Selenstatus und des Selenoproteins Glutathionperoxidase 2 auf die experimentelle Colitis in M{\"a}usen},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {99},
  year      = {2015},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schwarz2014,
  author    = {Schwarz, Franziska},
  title     = {Einfluss von Kalorienrestriktion auf den Metabolismus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-83147},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {130},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die H{\"a}ufung von Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und einigen Krebsarten, deren Entstehung auf {\"U}bergewicht und Bewegungsmangel zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind, ist ein aktuelles Problem unserer Gesellschaft. Insbesondere mit fortschreitendem Alter nehmen die damit einhergehenden Komplikationen zu. Umso bedeutender ist das Verst{\"a}ndnis der pathologischen Mechanismen in Folge von Adipositas, Bewegungsmangel, des Alterungsprozesses und den Einfluss-nehmenden Faktoren. Ziel dieser Arbeit war die Entstehung metabolischer Erkrankungen beim Menschen zu untersuchen. Die Auswertung von Verlaufsdaten anthropometrischer und metabolischer Parameter der 584 Teilnehmern der prospektiven ‚Metabolisches Syndrom Berlin Potsdam Follow-up Studie' wies f{\"u}r die gesamte Kohorte einen Anstieg an {\"U}bergewicht, ebenso eine Verschlechterung des Blutdrucks und des Glukosestoffwechsels auf. Wir untersuchten, ob das Hormon FGF21 Einfluss an dem Auftreten eines Diabetes mellitus Typ 2 (T2DM) oder des Metabolischen Syndroms (MetS) hat. Wir konnten zeigen, dass Personen, die sp{\"a}ter ein MetS entwickeln, bereits zu Studienbeginn einen erh{\"o}hten FGF21-Spiegel, einen h{\"o}heren BMI, WHR, Hb1Ac und diastolischen Blutdruck aufwiesen. Neben FGF21 wurde auch Vaspin in diesem Zusammenhang untersucht. Es zeigte sich, dass Personen, die sp{\"a}ter einen T2DM entwickeln, neben einer Erh{\"o}hung klinischer Parameter tendenziell erh{\"o}hte Spiegel des Hormons aufwiesen. Mit FGF21 und Vaspin wurden hier zwei neue Faktoren f{\"u}r die Vorhersage des Metabolischen Syndroms bzw. Diabetes mellitus Typ 2 identifiziert. Der langfristige Effekt einer Gewichtsreduktion wurde in einer Subkohorte von 60 Personen untersucht. Der {\"u}berwiegende Teil der Probanden mit Gewichtsabnahme-Intervention nahm in der ersten sechsmonatigen Phase erfolgreich ab. Jedoch zeigte sich ein deutlicher Trend zur Wiederzunahme des verlorenen Gewichts {\"u}ber den Beobachtungszeitraum von f{\"u}nf Jahren. Von besonderem Interesse war die Absch{\"a}tzung des kardiovaskul{\"a}ren Risikos {\"u}ber den Framingham Score. Es wurde deutlich, dass f{\"u}r Personen mit konstanter Gewichtsabnahme ein deutlich geringeres kardiovaskul{\"a}res Risiko bestand. Hingegen zeigten Personen mit konstanter Wiederzunahme oder starken Gewichtsschwankungen ein hohes kardiovaskul{\"a}res Risiko. Unsere Daten legten nahe, dass eine erfolgreiche dauerhafte Gewichtsreduktion statistisch mit einem erniedrigten kardiovaskul{\"a}ren Risiko assoziiert ist, w{\"a}hrend Probanden mit starken Gewichtsschwankungen oder einer Gewichtszunahme ein gesteigertes Risiko haben k{\"o}nnten. Um die Interaktion der molekularen Vorg{\"a}nge hinsichtlich der Gewichtsreduktion und Lebensspanne untersuchen zu k{\"o}nnen, nutzen wir den Modellorganismus C.elegans. Eine kontinuierliche Restriktion wirkte sich verl{\"a}ngernd, eine {\"U}berversorgung verk{\"u}rzend auf die Lebensspanne des Rundwurms aus. Der Einfluss eines zeitlich eingeschr{\"a}nkten, intermittierenden Nahrungsregimes, analog zum Weight-Cycling im Menschen, auf die Lebensspanne war von großem Interesse. Dieser regelm{\"a}ßige Wechsel zwischen ad libitum F{\"u}tterung und Restriktion hatte in Abh{\"a}ngigkeit von der H{\"a}ufigkeit der Restriktion einen unterschiedlich starken lebensverl{\"a}ngernden Effekt. Ph{\"a}nomene, wie Gewichtswiederzunahmen, sind in C.elegans nicht zu beobachten und beruhen vermutlich auf einem Mechanismus ist, der evolution{\"a}r j{\"u}nger und in C.elegans noch nicht angelegt ist. Um neue Stoffwechselwege zu identifizieren, die die Lebensspanne beeinflussen, wurden Metabolitenprofile genetischer als auch di{\"a}tetischer Langlebigkeitsmodelle analysiert. Diese Analysen wiesen den Tryptophan-Stoffwechsel als einen neuen, bisher noch nicht im Fokus stehenden Stoffwechselweg aus, der mit Langlebigkeit in Verbindung steht.},
  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{Kipp2008,
  author    = {Kipp, Anna Patricia},
  title     = {Selen, Selenoproteine und der Wnt-Signalweg : Regulation der gastrointestinalen Glutathionperoxidase durch β-Catenin und Beeinflussung des Wnt-Signalwegs durch den Selenstatus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-30484},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Das seit 1957 als essentiell klassifizierte Spurenelement Selen vermittelt seine Funktion haupts{\"a}chlich durch seinen Einbau in Selenoproteine in Form der 21. proteinogenen Aminos{\"a}ure Selenocystein. Insgesamt wurden 25 humane Gene f{\"u}r Selenoproteine identifiziert, deren genaue Funktion h{\"a}ufig noch nicht bekannt ist. Selen ist das einzige Mitglied aus der Gruppe der Mikron{\"a}hrstoffe, f{\"u}r das nach wie vor eine antikanzerogene Funktion vor allem in Bezug auf Darmkrebs postuliert wird. Die Grundlage daf{\"u}r liefert eine Interventionsstudie, bei der 1.312 Probanden f{\"u}r 4,5 Jahre mit 200 μg Selen/Tag supplementiert wurden. Dies resultierte in einer Senkung der Gesamtkrebsmortalit{\"a}t um 50 \%. Die Fragen einer optimalen Selenzufuhr, die nicht nur den Bedarf deckt, sondern auch die Entfaltung der antikanzerogenen Wirkung von Selen gew{\"a}hrleistet und die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind noch ungekl{\"a}rt. Zudem liegt die Selenzufuhr bei einem Großteil der europ{\"a}ischen Bev{\"o}lkerung unter den Empfehlungen. Deshalb wurden in der vorliegenden Arbeit vier Wochen alte M{\"a}use f{\"u}r sechs Wochen marginal defizient (0,086 mg/kg Futter) bzw. selenad{\"a}quat (0,15 mg/kg Futter) gef{\"u}ttert. Dieser geringe Unterschied im Selengehalt resultierte in einer Senkung des Plasmaselenspiegels der selenarmen Tiere auf 13 \% und der GPx-Aktivit{\"a}t in der Leber auf 35 \%. Zun{\"a}chst wurde der Einfluss von Selen auf die globale Genexpression im murinen Colon mittels Microarray untersucht. Von den im Colon exprimierten Selenoproteinen reagierte die mRNA von SelW, SelH, GPx1 und SelM im Selenmangel besonders deutlich mit Expressionsverlust. Da diese Selenoproteine nicht nur im Colon, sondern auch in Leukozyten reguliert waren, sind sie auch als humane Biomarker f{\"u}r die in dieser Studie gew{\"a}hlte Schwankung des Selengehalts geeignet. Des Weiteren wurde auf Basis der Microarraydaten eine Signalweganalyse durchgef{\"u}hrt, die der Identifizierung krebsrelevanter Signalwege diente, um m{\"o}gliche molekularbiologische Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze f{\"u}r die Rolle von Selen im Krebsgeschehen zu finden. Es zeigte sich, dass die mRNA von Schl{\"u}sselgenen des Wnt-Signalwegs wie β-Catenin, Gsk3β, Dvl2, Tle2, Lef1 und c-Myc auf Schwankungen des Selengehalts reagiert. Vor allem die Induktion von c-Myc, einem Zielgen des Wnt-Signalwegs, deutet darauf hin, dass dieser im Selenmangel tats{\"a}chlich aktiver ist als bei selenad{\"a}quater Versorgung. Ein weiterer m{\"o}glicher Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die postulierte pr{\"a}ventive Funktion von Selen gegen{\"u}ber Darmkrebs ist die gastrointestinale Glutathionperoxidase (GPx2), die physiologisch in den proliferierenden Zellen des Kryptengrunds exprimiert wird. Die Regulation dieses Enzyms durch den Wnt-Signalweg, der ebenfalls in proliferierenden Zellen aktiv ist, konnte mittels Reportergenanalyse und endogen auf mRNA- und Proteinebene in Zellkultur gezeigt werden. Die Aktivierung verk{\"u}rzter Promotorkonstrukte und die Mutation eines potentiellen Bindeelements identifizierten den f{\"u}r die Bindung von TCF und β-Catenin verantwortlichen Bereich. Als Zielgen des Wnt-Signalwegs scheint GPx2 zu den an Proliferationsprozessen beteiligten Genen zu geh{\"o}ren, was unter physiologischen Bedingungen die Aufrechterhaltung des intestinalen Epithels gew{\"a}hrleistet. Bei der Entstehung intestinaler Tumore, die in der Initiationsphase zu {\"u}ber 90 \% mit einer konstitutiven Aktivierung des Wnt-Signalwegs einhergeht, wirkt GPx2 m{\"o}glicherweise prokanzerogen. Die genaue Funktion von GPx2 w{\"a}hrend der Kanzerogenese bleibt weiter zu untersuchen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Donath2008,
  author    = {Donath, Claudia},
  title     = {Sulfotransferase-vermittelte Genotoxizit{\"a}t von benzylischen Metaboliten alkylierter polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-29717},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Alkylierte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe werden in vielen Matrizes wie Fahrzeugabgasen und Tabakrauch und auch als Kontaminanten in Nahrungsmitteln neben rein aromatischen Kongeneren gefunden. Alkylierte PAK k{\"o}nnen {\"u}ber die Alkylseitenkette {\"u}ber benzylische Hydroxylierung und nachfolgende Sulfonierung katalysiert {\"u}ber Sulfotransferasen (SULT) zu reaktiven Schwefels{\"a}ureestern umgesetzt werden. Die SULT-vermittelte Bioaktivierung zu einem genotoxischen Schwefels{\"a}ureester wurde f{\"u}r den benzylischen Alkohol 1-Hydroxymethylpyren des Hepatokanzerogens 1-Methylpyren in fr{\"u}heren Arbeiten gezeigt. In der vorliegenden Arbeit wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob die benzylischen Alkohole weiterer alkylierter PAK {\"u}ber Sulfonierung zu genotoxischen Schwefels{\"a}ureestern umgesetzt werden. Hierzu wurde eine Gruppe von 17 Modellsubstanzen ausgew{\"a}hlt, um die Ableitung von Struktur-Aktivit{\"a}ts-Beziehungen zu erm{\"o}glichen. Das genotoxische Potenzial authentischer benzylischer Schwefels{\"a}ureester der Modellsubstanzen wurde zun{\"a}chst in vitro {\"u}ber DNA-Adduktbildung im zellfreien System und Mutagenit{\"a}t im Salmonella-R{\"u}ckmutationstest untersucht. Die Sulfate zeigten große Reaktivit{\"a}tsunterschiede in Abh{\"a}ngigkeit von der Struktur des aromatischen Systems und der Position der Alkylseitenkette, wobei die Endpunkte DNA-Adduktbildung und Mutagenit{\"a}t gut korrelierten. Des Weiteren wurde der Salmonella-Mutagenit{\"a}tstest mit den benzylischen Alkoholen der untersuchten alkylierten PAK und gentechnisch ver{\"a}nderten S. typhimurium-St{\"a}mmen, die SULT-Formen des Menschen heterolog exprimieren, durchgef{\"u}hrt. Bis auf die Alkohole 2- und 4-HMP zeigten alle untersuchten benzylischen Alkohole deutliche mutagene Effekte in einem oder mehreren humane SULT exprimierenden St{\"a}mmen. Die durchgef{\"u}hrten in vitro-Versuche zeigten das Potenzial der benzylischen Metabolite alkylierter PAK f{\"u}r genotoxische Wirkungen. Nachfolgend musste gekl{\"a}rt werden, welche Relevanz die beobachteten Effekte f{\"u}r die komplexere in vivo-Situation haben. Nach Verabreichung verschiedener benzylischer Schwefels{\"a}ureester und Alkohole an m{\"a}nnliche Ratten konnten DNA-Addukte in den untersuchten Organen detektiert werden, was im Fall der Schwefels{\"a}ureester deren systemische Bioverf{\"u}gbarkeit und im Fall der benzylischen Alkohole deren Umsatz durch SULT der m{\"a}nnlichen Ratte zeigte. Da im Gegensatz zum Menschen die SULT-Expression in der Ratte auf die Leber fokussiert ist, musste ein Großteil des Umsatzes zu genotoxischen Sulfaten in der Leber stattgefunden haben. DNA-Addukte wurden jedoch auch in extrahepatischen Organen gefunden, was {\"u}ber einen hepatischen Export der gebildeten reaktiven Sulfate und deren Transport {\"u}ber den Blutkreislauf zu diesen Geweben erkl{\"a}rt werden kann. F{\"u}r die weiterf{\"u}hrenden in vivo-Studien wurden die benzylischen Alkohole 1-HMP und 1-HM-8-MP ausgew{\"a}hlt, die trotz großer struktureller {\"A}hnlichkeit toxikodynamische Unterschiede zeigten. Zur Untersuchung der Bedeutung des SULT-vermittelten Toxifizierungsweges als auch konkurrierender detoxifizierender oxidativer Stoffwechselprozesse, wurden f{\"u}r 1-HMP und 1-HM-8-MP in vivo-Inhibitionsstudien mit SULT-Inhibitoren und f{\"u}r 1-HM-8-MP auch mit ADH/ALDH-Inhibitoren durchgef{\"u}hrt. Eine Vorbehandlung mit dem SULT-Hemmstoff Pentachlorphenol f{\"u}hrte zu einer Reduktion der DNA-Adduktniveaus in Organen 1-HMP- und 1-HM-8-MP-behandelter Tiere. Die Verabreichung von Quercetin hatte keine Auswirkung auf die DNA-Adduktniveaus. Die Hemmung der DNA-Adduktbildung bei Verabreichung von Pentachlorphenol verdeutlichte jedoch, dass benzylische Alkohole alkylierter PAK in vivo {\"u}ber Sulfonierung bioaktiviert werden. Eine Vorbehandlung mit dem ADH-Inhibitor 4-Methylpyrazol und dem ADH-Substrat Ethanol f{\"u}hrte zu erh{\"o}hten DNA-Adduktniveaus in Organen 1-HM-8-MP-behandelter Tiere. Den gleichen Effekt, jedoch in geringerem Ausmaß, hatte auch die Vorbehandlung mit dem ALDH-Inhibitor Disulfiram. Dies deutet darauf hin, dass oxidative Modifikationen an der Seitenkette des 1-HM-8-MP einen Detoxifizierungsmechanismus darstellen. Nach Verabreichung benzylischer Metabolite alkylierter PAK wurden oftmals hohe Adduktniveaus in der Niere detektiert. Als m{\"o}gliche Ursache hierf{\"u}r wurde eine Transporter-vermittelte renale Sekretion reaktiver Sulfate postuliert, die {\"u}ber Vorbehandlung mit Probenecid vor Verabreichung von 1-HMP und 1-HM-8-MP {\"u}berpr{\"u}ft wurde. Der Haupteffekt der Probenecid-Behandlung wurde jedoch nicht in der Niere, sondern in der Leber beobachtet, die stark erh{\"o}hte Adduktniveaus zeigte. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung hierf{\"u}r ist die Hemmung des Exportes in der Leber gebildeter reaktiver Sulfate {\"u}ber Inhibition hepatischer organischer Anionentransporter.},
  language  = {de}
}