1000 resultados para stress des soignants
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La dtection et la caractrisation des nanoparticules manufactures (NPM) est lune des premires tapes pour contrler et diminuer leurs risques potentiels sur la sant humaine et lenvironnement. Diffrents systmes dchantillonnage dans lair existent pour lvaluation dune exposition aux NPM. Cependant, ils ne mesurent pas le risque potentiel de cette exposition la sant humaine ni les mcanismes cellulaires qui en seraient responsables. Nos objectifs de recherche sont 1) valuer les effets de diffrents types de nanoparticules sur des cellules pulmonaires humaines et 2) Identifier de nouveaux mcanismes intracellulaires activs lors de lexposition divers types de NPM. Mthodologie: La ligne de cellules A549 a t utilise. Trois types de NPM ont t tudis (diffrentes concentrations et temps dexposition): les nanoparticules de dioxyde de titane de type anatase (TiO2), les nanotubes de carbone simple paroi (NTCSP) et les nanoparticules de noir de carbone (NC). La viabilit cellulaire a t mesure par le test MTS, le test PrestoBlue et le test dexclusion du bleu de Trypan (uniquement pour les NTCSP). La mesure du stress oxydatif a t dtermine par la mesure des drivs ractifs de loxygne (ROS) en utilisant lessai DCFH-DA. Lactivation dune rponse anti-oxydative a t dtermine par la mesure de la forme rduite (GSH) et oxyde (GSSG) du glutathion, ainsi que du ratio GSH/GSSG (seulement avec NTCSP et TiO2). Rsultats: Les trois nanoparticules ne semblent pas tre toxiques pour les cellules A549 car il y a une diminution significative mais minime de la viabilit cellulaire. Cependant, elles induisent une augmentation du contenu intracellulaire en ROS qui est la fois dpendante du temps et de la concentration. Aucun changement dans les concentrations de GSH et GSSG na t observ. En conclusion, nos donnes indiquent que la mesure de la viabilit nest pas un critre suffisant pour conclure la toxicit des NPM. La production de ROS est un critre intressant, cependant il faudra dmontrer lactivation de systmes anti-oxydatifs pour expliquer labsence de mortalit cellulaire suite lexposition aux NPM.
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En gntique dite classique , lexamen dun phnotype conduit ltude des gnes impliqus dans son obtention. La gntique inverse est une mthode exprimentale trs puissante dans laquelle, au contraire, le matriel gntique est modifi et utilis pour reconstruire un organisme complet, afin de dterminer le rsultat de ces modifications. Cette approche est spcialement bien adapte l'tude des virus, compte tenu de la relative simplicit et de la petite taille de leurs gnomes; lobstacle principal demeure de rcuprer des virus infectieux partir de gnomes viraux clons. Au cours des annes, cet exploit a t accompli pour des reprsentants de presque toutes les familles de virus de mammifres. Jusqu rcemment, les Reoviridae, virus gnome d'ARN bicatnaire segment, faisaient toutefois exception. Dans cette revue, les progrs raliss vers la mise au point de la gntique inverse pour l'tude du rovirus seront discuts. La gntique inverse pourrait avoir un impact majeur dans l'optimisation de nouvelles souches de rovirus pour leur utilisation en thrapie comme agents oncolytiques et pour le dveloppement de vaccins dans le cas des rotavirus et des orbivirus. Les travaux actuels font toutefois ressortir les limites de l'approche, la ncessit dune analyse prudente des rsultats obtenus, ainsi que le besoin de dvelopper des systmes plus efficaces et polyvalents.
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La rparation par excision de nuclotides (NER) permet l'limination des lsions provoquant une distorsion de la double hlice de lADN. Ces lsions sont induites par plusieurs agents environnementaux comme les rayons UV, ainsi que par certaines drogues chimio- thrapeutiques tel que le cisplatine. Des dfauts dans la NER conduisent de rares maladies autosomiques hrditaires : La xrodermie pigmentaire (XP), le syndrome de Cockayne (CS), le syndrome de sensibilit aux UVSS et la trichothiodystrophie (TTD). Ces maladies sont associes soit une prdisposition leve au cancer de la peau et / ou de graves anomalies du dveloppement neurologique. Le groupe de patients XP-A reprsente le deuxime groupe (XP) le plus frquent, et possde la forme la plus svre combinant cancer de la peau avec un haut risque de dgnrescence neurologique. date, aucune explication n`a t propose pour les symptmes neurologiques observs chez ces patients. Nous avions suggr ainsi que la protine XPA possde d`autres fonctions dans d`autres processus cellulaires, ceci en interagissant avec des partenaires protiques diffrents de ceux dj connus. Afin de confirmer cette hypothse nous avions ralis une tude protomique grande chelle en combinant la spectromtrie de masse une immunoprcipitation en Tandem d`affinit (TAP), afin d`identifier de nouvelles protines interagissant directement avec XPA. Nous avions montr que XPA peut interagir avec MRE11, la protine cl de la rparation par recombinaison homologue. Des tudes additionnelles sont requises pour confirmer cette interaction et comprendre sa fonction
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Travail cratif / Creative Work
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La srotonine (5-HT) joue un rle crucial dans l'tiologie des troubles mentaux comme la dpression majeure, les troubles de comportement et les troubles anxieux. Des tudes ont montr que des altrations prcoces du systme 5-HT peuvent potentiellement influencer le dveloppement du cerveau et le fonctionnement du systme fronto-limbique, engendrant des consquences pour la rgulation motionnelle. Il existe aussi des vidences que le stress prcoce peut affecter la mthylation de l'ADN rsultant d'une altration de l'expression gnique. Toutefois, le lien entre la mthylation de l'ADN et la ractivit comportementale des facteurs de stress de la vie quotidienne est inconnu. La mthylation du gne transporteur 5-HT (SLC6A4) est d'un intrt particulier, tant donn le rle de SLC6A4 dans le dveloppement du cerveau, les troubles mentaux et la rgulation du stress. L'objectif de cette thse est d'tudier l'association entre (1) les niveaux priphriques de mthylation de l'ADN dans le gne SLC6A4 et les rponses neurales aux stimuli motionnels dans les circuits fronto-limbiques du cerveau, ainsi quentre (2) la mthylation priphrique de SLC6A4 et la ractivit comportementale au stress de la vie quotidienne. Nous explorons galement l'association entre les rponses neuronales fronto-limbique des stimuli motionnels et la ractivit comportementale au stress de la vie quotidienne (3). cette fin, vingt-deux personnes (11 femmes) dge moyen de 34,0 ans (SD : 1,5) avec diffrents niveaux de mthylation au gne SLC6A4 ont t recruts partir de deux tudes longitudinales. Les participants ont subi une analyse IRMf qui comprenait une tche de traitement motionnel. Un questionnaire en ligne sur la ractivit au stress quotidien de la vie a t ralis pendant 5 jours conscutifs. Des analyses corrlationnelles et de rgression ont t effectues pour examiner les associations entre les variables primaires. Les rsultats prliminaires de cette tude ont montr que la mthylation de l'ADN est associe la dsactivation significative du gyrus prcentral et gyrus fusiforme respectivement face des stimuli de peur et de tristesse. Aucune association significative n'a t observe entre les niveaux de mthylation et l'activation de l'amygdale. En outre, les scores obtenus aux variables de stress de la vie quotidienne tels que la dtresse chronique ont t associes la dsactivation du prcuneus et du cortex cingulaire postrieur face la tristesse. Ces rsultats suggrent l'implication potentielle des processus pigntiques dans l'activation crbrale spcifique et la sensibilit au stress de la vie courante.
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Rapport de stage prsent Facult des arts et des sciences en vue de lobtention du grade de Matre (M.Sc.) en criminologie
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Die technischen Oberflchen werden oft als Bauteilversagungsorte definiert. Deswegen ist eine optimale Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften ohne mechanische Oberflchenbehandlungsverfahren nicht mehr wegzudenken. Mechanische Randschichtoptimierungsverfahren sind vergleichsweise einfach, Kosten sparend und hocheffektiv. Gerade das Festwalzen wird wegen seiner gnstigen Auswirkungen wie die exzellente Oberflchengte, die hohen Druckeigenspannungen sowie die hohe Oberflchenverfestigung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Auerdem wird durch das Festwalzen in einigen Legierungen eine nanokristalline Oberflchenschicht gebildet. Diese brillanten Eigenschaften fhren nach einer mechanischen Oberflchenbehandlung zur Erhhung des Werkstoffwiderstandes unter anderem gegen Verschlei, Spannungsrisskorrosion und insbesondere zur Steigerung der Schwingfestigkeit. Ein etabliertes Beispiel zur Steigerung der Schwingfestigkeit ist das Festwalzen von Achsen und Kurbelwellen. Auch solche komplexen Komponenten wie Turbinenschaufeln werden zur Schwingfestigkeitssteigerung laserschockverfestigt oder festgewalzt. Die Laserschockverfestigung ist ein relativ neues Verfahren auf dem Gebiet der mechanischen Oberflchenbehandlungen, das z.B. bereits in der Flugturbinenindustrie Anwendung fand und zur Schwingfestigkeitsverbesserung beitrgt. Das Verfahrensprinzip besteht darin, dass ein kurzer Laserimpuls auf die zu verfestigende, mit einer Opferschicht versehene Materialoberflche fokussiert wird. Das Auftreffen des Laserimpulses auf der verwendeten Opferschicht erzeugt ein expandierendes Plasma, welches eine Schockwelle in randnahen Werkstoffbereichen erzeugt, die elastisch-plastische Verformungen bewirkt. Eine konsekutive Wrmebehandlung, Auslagerung nach dem Festwalzen, nutzt den statischen Reckalterungseffekt. Hierdurch werden die Mikrostrukturen stabilisiert. Die nderung der Mikrostrukturen kann jedoch zu einer betrchtlichen Abnahme der mittels Festwalzen entstandenen Druckeigenspannungen und der Kaltverfestigungsrate fhren. Das Festwalzen bei erhhter Temperatur bietet eine weitere Mglichkeit die Schwingfestigkeit von metallischen Werkstoffen zu verbessern. Die Mikrostruktur wird durch den Effekt der dynamischen Reckalterung stabilisiert. Die Effekte beim Festwalzen bei erhhten Temperaturen sind hnlich dem Warmstrahlen. Das Festwalzen erzeugt Oberflchenschichten mit sehr stabilen Kaltverfestigungen und Druckeigenspannungen. Diese Strukturen haben viele Vorteile im Vergleich zu den durch rein mechanische Verfahren erzeugten Strukturen in Bezug auf die Schwingfestigkeit und die Stabilitt der Eigenspannungen. Die Aufgabe der vorliegenden Dissertation war es, Verfahren zur Verbesserung der Schwingfestigkeit im Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 600 C zu erforschen. Begleitende mikrostrukturelle sowie rntgenographische Untersuchungen sollen zum Verstndnis der Ursachen der Verbesserung beitragen. Fr diese Arbeit wurde der in der Praxis hufig verwendete Modellwerkstoff X5CrNi18-10 ausgewhlt. Als Randschichtverfestigungsverfahren wurden das Festwalzen, eine Kombination der mechanischen und thermischen, thermomechanischen Verfahren auf der Basis des Festwalzens und eine Laserschockverfestigung verwendet.
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Bauchspeicheldrsenkrebs ist die vierthufigste Krebstodesursache in Deutschland. Durch die tiefe Lage des Organs im Krperinneren und das spte Auftreten von Symptomen erfolgt die Diagnose meist zu einem sehr spten Zeitpunkt, zu dem eine Resektion des Tumors in 80% der Flle nicht mehr mglich ist. Die Hlfte der Patienten verstirbt bereits im ersten Jahr nach Diagnosestellung. Nach heutiger Erkenntnis entwickeln sich Adenokarzinome der Bauchspeicheldrse ber schrittweise histologische Vernderungen, die sogenannten PanIN Lsionen (pancreatic intraepithelial neoplasia). Bis heute fehlen jedoch klinisch einsetzbare Parameter fr die Frherkennung des Karzinoms und seiner Vorstufen. Bisher ist nicht vollstndig geklrt, welche molekularen Vernderungen hierbei eine wesentliche Rolle spielen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist, die molekular- und zytogenetische Mutationsinzidenz und -Sequenz im Verlauf der neoplastischen Progression in der PanIN-Sequenz aufzuklren. Unter Anwendung der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) wird weiterfhrend die Frage beantwortet, ob sich der Nachweis von zytogenetischen Vernderungen in Zellen, die endoskopisch aus dem Pankreassekret gewonnen wurden, als neuartiger Ansatz fr eine Frhdiagnostik nutzen lassen. Die molekulargenetischen Analysen zeigen, dass die PanIN-Lsionen aus Geweben mit chronischer Pankreatitis denen aus Geweben mit Karzinomen gleichzusetzen sind. Vernderungen in der Anzahl einzelner Chromosomen, sowie Basenmutationen finden sich bereits in den frhesten Ganglsionen. Die diffuse Verteilung von Genmutationen lsst einen mutagenen Feldeffekt vermuten, in welchem endogene (z.B. Pankreasenzyme, oxidativer Stress) und/oder exogene (z.B. Nikotin, Alkohol) Noxen auf verschiedene Pankreasgnge whrend einer langen Zeit einwirken. Auf der Basis der erhaltenen Daten kann angenommen werden, dass die pr-neoplastischen Lsionen in Geweben mit chronischer Pankreatitis eine Progression durchlaufen, in der sich sporadische Defekte wie Basenmutationen und Mitosefehler (Aneuplodien) akkumulieren. Die biologische Relevanz fr die Tumorentstehung sollte jedoch immer im klinischen Kontext betrachtet werden. In Kombination mit weiteren Parametern (z.B. Alter, Dauer der Pankreatitis) knnte dies eine Mglichkeit bieten, das Risiko fr die Entstehung eines Karzinoms individuell zu bestimmen und somit Patienten frhzeitig genug vor der Manifestation eines Tumors einer (Teil-)Resektion des Organs zuzufhren.
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Das ursprnglich in S. cerevisiae identifizierte Urm1 stellt aufgrund seiner dualen Funktionsweise ein besonderes UBL dar. In einem Prozess, der als Urmylierung bezeichnet wird, kann es hnlich dem Ubiquitin kovalent mit anderen Proteinen verknpft werden. Zustzlich fungiert es aber auch als Schwefeltrger, der an der Thiolierung des wobble-Uridins bestimmter cytoplasmatischer tRNAs beteiligt ist. Whrend neuere Untersuchungen zeigen, dass die Urm1-abhngige tRNA-Thiolierung zu einer effizienten Translation in Eukaryoten beitrgt, ist die Bedeutung der Urmylierung immer noch unklar. Um die Funktion der Urm1-vermittelten Proteinmodifikation weiter aufzuklren, wurde die Urmylierung des Peroxiredoxins Ahp1 im Rahmen dieser Arbeit nher untersucht. Es konnte demonstriert werden, dass Ahp1 nicht nur als Monomer, sondern auch als Dimer urmyliert vorliegt. Dies deutet darauf hin, dass die Urmylierung mit dem peroxidatischen Zyklus von Ahp1 verknpft ist. Diese Annahme konnte durch die Untersuchung der Modifikation verschiedener ahp1-Punktmutanten besttigt werden. Hierbei lie sich ebenfalls zeigen, dass das Peroxiredoxin wahrscheinlich auch an alternativen Lysinresten urmyliert werden kann. Trotzdem bleibt unklar, inwiefern die Funktionalitt von Ahp1 durch die Urm1-Konjugation beeintrchtigt wird. So konnte ein Einfluss der Urmylierung auf die Ahp1-vermittelte Entgiftung des Alkylhydroperoxids t-BOOH nicht festgestellt werden. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit war die Untersuchung einer mglichen mechanistischen Verknpfung beider Urm1-Funktionen. Es lie sich zeigen, dass nicht nur Schwefelmangel, sondern auch ein Verlust der Schwefeltransferase Tum1 zu einer drastischen Reduktion der Urm1-Konjugation fhrt. Demnach wird die Urmylierung wahrscheinlich ber denselben Schwefeltransferweg vermittelt, der ebenfalls zur tRNA-Thiolierung beitrgt. Trotzdem ist der Schwefeltransfer, der zur Urm1-Aktivierung fhrt, womglich komplexer als bisher angenommen. Wurden die vermuteten katalytischen Cysteine des Urm1-Aktivatorproteins Uba4 mutiert oder dessen C-terminale RHD entfernt, waren eine gehemmte Urmylierung und tRNA-Thiolierung weiterhin nachweisbar. Somit scheint ein Schwefeltransfer auf Urm1 auch ohne direkte Beteiligung von Uba4 mglich zu sein. In dieser Arbeit lie sich auerdem zeigen, dass Urm1 in Hefe durch sein humanes Homolog funktional ersetzt werden kann. Dies ist ein Hinweis dafr, dass der Urm1-Weg in allen Eukaryoten gleich funktioniert und konserviert ist. Darber hinaus scheint fr die Urmylierung auch eine Konservierung der Substratspezifitt gegeben zu sein. Der Nachweis einer Uba4-Urmylierung in Hefe knnte durchaus darauf hindeuten.
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Os dois tipos de stress fisiolgico e psicolgico constituem, a meu ver, um nico fenmeno, embora, do ponto de vista didtico, faa-se necessria esta diviso. Neste estudo ambos os tipos foram abordados teoricamente, mas o mesmo se prope a analisar a influncia dos fatores de personalidade - extroverso, introverso e dogmatismo- na vulnerabilidade ao stress. Os determinantes cognitivos foram considerados como mediadores desta relao. O instrumental utilizado para a verificao emprica foi composto dos seguintes testes: 16 PF de Cattell e Eber, Fator P de Toulouse-Pieron, Escala de Dogmatismo de Rokeach e o Sorting-Test, adaptado para esse estudo. Esses instrumentos foram utilizados para testar as hipteses; o introvertido e o no-dogmtico, tanto na condio isolada quanto em combinao, apresentam vulnerabilidade ao stress maior do que o extrovertido e o dogmtico nas mesmas condies. A anlise da regresso mltipla demonstrou que nenhuma diferena quanto vulnerabilidade ao stress foi observada em relao aos tipos extrovertido, introvertido, dogmtlco e no-dogmtico, quer isoladamente, quer nas combinaes extrovertido-dogmtico e introvertido-no-dogmtico. provvel que algumas circunstncias possam explicar esse fenmeno. Em primeiro lugar possvel que a vulnerabilidade ao stress esteja mais relacionada com trao de personalidade do que com tipo. Em segundo lugar, pode ser que o instrumento utilizado para medir extroverso-introverso no fornea uma medida vlida: uma vez que o conceito se baseia nas primeiras formulaes da teoria da ativao. Poderamos, ainda, acrescentar uma outra relao na influncia dos fatores de personalidade na vulnerabilidade ao stress . Esta relao pode ser estudada sob os dois aspectos do stress: a especificidade e a no-especificidade. Assim sendo, poder-se-ia conjecturar que tanto os fatores de personalidade quanto os determinantes cognitivos estariam mais relacionados com a especificidade do que com a no-especificidade. Esta ltima estaria mais vinculada aos aspectos fisiolgicos. Esta ltima proposio poderia servir de um esquema para uma diferente anlise terica e emprica da influncia dos fatores de personalidade na vulnerabilidade ao stress, enfatizando mais a especificidade do que a no-especificidade.
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Zusammenfassung der Dissertation von Markus Bhm 'Klonierung, Sequenzierung und Funktion der beiden SAPK-Mitglieder JNK und p38 MAPK des marinen Schwamms S. domuncula' am Fachbereich Biologie der Johannes Gutenberg-Universitt Mainz: Da Schwmme zu den einfachsten Metazoen gehren, eignen sie sich gut zur Erforschung von Signaltransduktionsprozessen. Die SAPKs stellen hoch konservierte Signalmolekle dar, die durch viele Zellstress-auslsende Faktoren aktiviert werden und in zahlreichen biologischen Prozessen involviert sind.Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei SAPK-Gene aus S. domuncula isoliert. Ihre abgeleiteten Aminosuresequenzen wiesen die hchsten Homologien zu den Mitgliedern der SAPK1/JNK- und SAPK2/p38 MAPK-Subfamilie der Metazoen auf. Die geringste bereinstimmung existierte gegenber der einzigen SAPK der Hefe (HOG1). Beide Gene des Schwamms besaen zudem eine auerordentlich hohe bereinstimmung hinsichtlich ihrer Exon/Intron-Strukturen. Diese Ergebnisse deuten daraufhin, dass die SAPKs der multizellulren Tiere durch Duplikation eines HOG1-verwandten Vorlufergens entstanden sind. Durch den Vergleich der Intronpositionen mit denen von SAPK-Genen aus D. melanogaster, C. elegans und H. sapiens wurde ersichtlich, dass die Positionen der nichtkodierenden Sequenzbereiche dieser Gene hoch konserviert sind. Western Blot-Analysen demonstrierten, dass beide Schwamm-Kinasen durch hyperosmotischen Stress, LPS und den Phosphataseinhibitor Okadainsure aktiviert werden. Auerdem wurde durch Versuche mit HOG1-defizienten Hefemutanten gezeigt, dass sie die Funktion des HOG1-Proteins in S. cerevisiae vollstndig bernehmen knnen. Da die aktivierten Kinasen des Schwamms wie HOG1 im Nukleus der Hefezellen akkumuliert werden, mssen die Kerntransportmechanismen der SAPKs ebenfalls evolutionr erhalten sein.
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Seit Beginn der Waldzustandserhebungen im Jahr 1984 verschlechterte sich der Zustand der Eiche sowohl auf Bundesebene als auch im Land Rheinland-Pfalz deutlich. 1998 konnten nur noch 5 % der rheinland-pflzischen Eichen in die Kategorie "ohne Schadensmerkmale" eingestuft werden. Vor diesem Hintergrund ergab sich die Notwendigkeit, die biotischen Stress- und Schadfaktoren nher zu untersuchen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit lag der Fokus auf den holzbewohnenden Kfern von Traubeneichen (Quercus petraea) aus dem Pflzerwald. Zu diesem Zweck wurden fr die erste Probenserie Untersuchungsbume aus den Vitalittsstufen 'vital', 'geschdigt', 'ein Jahr tot' und 'zwei Jahre tot' ausgewhlt und in die drei Straten Stammfu, Kronenansatz und Derbholz unterteilt. In der zweiten Probenserie kamen keine 'vitalen' Stmme mehr zum Einsatz. Die einzelnen Proben wurden in Fasseklektoren berfhrt, in denen die xylobionten Kfer ihre Entwicklung beenden und schlpfen konnten. Die erste Probenserie wurde im Herbst 1998 entnommen, die zweite Serie im darauffolgenden Herbst. Zustzlich zu diesen Laboruntersuchungen wurden Freilanduntersuchungen mit Stammeklektoren an vier stehenden Eichen im Wald durchgefhrt. Die gefangenen Tiere wurden nach Ordnungen sortiert und gezhlt, die Kfer nach Mglichkeit bis zur Art bestimmt. Die Ergebnisse der ersten und zweiten Serie wurden in Abundanzen (Ind./m Rindenoberflche) umgerechnet, um einen Vergleich der Proben untereinander mglich zu machen. Insgesamt wurden aus den Fasseklektoren beider Serien Kfer mit einer Abundanz von 36.990 Ind./m ausgewertet. In den Fallen der Stammeklektoren wurden insgesamt 1.487 Kfer gefunden. Den weitaus grten Teil der Kfer der Fasseklektoren stellen die Borkenkfer (Scolytidae). Dieses Ergebnis schlgt sich auch in der Betrachtung der Dominanz der einzelnen Arten nieder. In nahezu allen Fllen gehrten die Hauptarten in die Familie Scolytidae. Der mit den Absterbeerscheinungen der Eichen in Verbindung gebrachte Prachtkfer Agrilus biguttatus (Buprestidae) trat in deutlich geringeren Abundanzen auf. Aufgrund seiner Frattigkeit (Ringelung der Larven im Kambialbereich der Bume) gehrt er aber zu den potentiell stark schdigenden Kfern. Neben A. biguttatus sind auch A. sulcicollis und die gefundenen Borkenkfer in der Lage, vorgeschdigte und geschwchte Eichen zu befallen und noch weiter zu schwchen. Aus waldhygienischen Grnden sollten deshalb regelmige Kontrollen durchgefhrt werden. Bei erkennbarem Befall sollten die betroffenen Bume gefllt und aus dem Bestand entfernt werden. Langfristig knnen die Vermeidung von nicht-standortgerechtem Eichenanbau und das Anlegen von naturnahen Mischbestnden zu den waldbaulichen Manahmen gerechnet werden, die eine Reduktion des Infektionsrisikos zur Folge haben. Die 'ein Jahr toten' Bume wiesen die mit Abstand hchste Abundanz an Lebendholzbesiedlern auf. Bume, die bereits ein Jahr lnger tot im Bestand standen, wurden von deutlich weniger Lebendholzbesiedlern befallen, d.h. von 'zwei Jahre toten' Bumen ging ein potentiell geringerer Infektionsdruck aus als von 'ein Jahr toten' Eichen. Im Laufe des Verrottungsprozesses verringert sich diese Gefahr noch weiter, da die Holzfeuchte weiter abnimmt und die Lebendholzbesiedler keine Nahrungsgrundlage mehr vorfinden. Besonders die Gefahr des Neubefalls durch Agrilus von mindestens zweijhrig toten Bumen besteht kaum, weil zumindest die Larven der ersten Stadien des Prachtkfers auf lebendes Gewebe angewiesen sind.
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Somatostatin ist ein Molekl mit multifunktinonellem Charakter, dem Neurotransmitter-, Neuromodulator- und (Neuro)-Hormoneigenschaften zugeschrieben werden. Gem seiner ubiquitren Verteilung in Geweben beeinflusst es Stoffwechsel- und Entwicklungsprozesse, bis hin zu Lern-und Gedchtnisleistungen. Diese Wirkungen resultieren aus dem lokalen und zeitlichen Zusammenspiel eines Liganden und fnf G-Protein gekoppelter Rezeptoren (SSTR1-5). Zur Charakterisierung der biologischen Bedeutung des Somatostatin-Systems im Gesamtorganismus wurde eine Mutationsanalyse einzelner Systemkomponenten durchgefhrt. Sie umfate die Inaktivierung der Gene fr das Somatostatin-Prpropeptid und die der Rezeptoren SSTR3 und SSTR4 durch Gene Targeting. Die entsprechenden Ausfallmutationen belegen: Weder die Rezeptoren 3 und 4, noch Somatostatin sind fr das berleben des Organismus unter Standardhaltungsbedingungen notwendig. Die entsprechenden Mauslinien zeigen keine unmittelbar aufflligen Einschrnkungen ihrer Biologie. Die Somatostatin-Nullmaus wurde zum Hauptgegenstand einer detaillierten Untersuchung aufgrund der bergeordneten Position des Liganden in der Signalkaskade und verfgbaren Hinweisen zu seiner Funktion. Folgende Schlufolgerungen konnten nach eingehender Analyse gezogen werden: Der Ausfall des Somatostatin-Gens hat erhhte Plasmakonzentrationen an Wachstumshormon (GH) zur Konsequenz. Dies steht im Einklang mit der Rolle Somatostatins als hemmender Faktor der Wachstumshormon-Freisetzung, die in der Mutante aufgehoben ist. Durch die Somatostatin-Nullmaus wurde zudem deutlich: Somatostatin interagiert als wesentliches Bindeglied zwischen der Wachstums- und Streachse. Permanent erhhte Corticosteron-Werte in den Mutanten implizieren einen negativen tonischen Einflu fr die Sekretion von Glukocorticoiden in vivo. Damit zeigt die Knockout-Maus, da Somatostatin normalerweise als ein entscheidendes inhibierendes Kontrollelement der Steroidfreisetzung fungiert. Verhaltensversuche offenbarten ein Defizit im motorischen Lernen. Somatostatin-Nullmuse bleiben im Lernparadigma Rotierender Stabtest hinter ihren Artgenossen zurck ohne aber generell in Motorik oder Koordination eingeschrnkt zu sein. Diese motorischen Lernvorgnge sind von einem funktionierenden Kleinhirn abhngig. Da Somatostatin und seine Rezeptoren kaum im adulten, wohl aber im sich entwickelnden Kleinhirn auftreten, belegt dieses Ergebnis die Funktion transient in der Entwicklung exprimierter Neuropeptide eine lang bestehende, aber bislang experimentell nicht nachgewiesene Hypothese. Die berprfung weiterer physiologischer Parameter und Verhaltenskategorien unter Standard-Laborbedingunggen ergab keine sichtbaren Abweichungen im Vergleich zu Wildtyp-Musen. Damit steht nun ein Tiermodell zur weiterfhrenden Analyse fr die Somatostatin-Forschung bereit: In endokrinologischen, elektrophysiologischen und verhaltens-biologischen Experimenten ist nun eine unmittelbare Korrelation selektiv mit dem Somatostatin-Peptid bzw. mit den Rezeptoren 3 und 4 aber auch in Kombination der Ausfallmutationen nach entsprechenden Kreuzungen mglich.
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Das zytoplasmatische Zytoskelett besteht aus drei Filamentsystemen, die aus Aktin, Tubulin und Intermedirfilamentproteinen aufgebaut sind und dreidimensionale Netzwerke ausbilden. Das Intermedirfilamentsystem, dem vor allem mechanische Stabilisierungsfunktionen zugesprochen werden, unterscheidet sich von den anderen durch seine Fhigkeit, spontan aus seinen Polypeptiduntereinheiten ohne weitere Kofaktoren zu polymerisieren und durch seinen unpolaren Aufbau. Es ist bis heute unbekannt, wie Intermedirfilamentnetzwerke in vivo moduliert werden und wie ihre Anordnung in den Kontext des Gesamtzytoskeletts koordiniert wird. Am Beispiel der epithelialen Intermedirfilamentproteine, den Keratinen, sollte daher untersucht werden, wie und wo neue Intermedirfilamente entstehen, welche Bedeutung den anderen Filamentsystemen bei dem Netzwerkaufbau und Turn-Over zukommen und wie die Netzwerkbildung gesteuert wird. Zur Beantwortung dieser Fragestellungen wurden Zellklone hergestellt, die fluoreszierende Keratine synthetisieren. In der Zelllinie SK8/18-2, deren gesamtes Netzwerk aus derartigen Chimren aufgebaut ist, konnten anhand von mikroskopischen Zeitrafferaufnahmen der Fluoreszenzmuster Keratinfilamentvorlufer (KFP) identifiziert und deren Dynamik direkt in lebenden Zellen verfolgt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die KFP in einem Plasmamembran-nahen Bereich entstehen, in dem sie zuerst als punktfrmige Partikel detektiert werden. Nach einer initialen, sphroidalen Wachstumsphase elongieren die Partikel zu kleinen Filamentstckchen. Diese knnen miteinander fusionieren und werden ber ihre Enden in das periphere Netzwerk integriert. Der Wachstumsprozess ist gekoppelt an eine kontinuierliche, langsame Bewegung in Richtung auf das Zellzentrum. Diese Motilitt sistiert vollstndig nach pharmakologisch induziertem Abbau der Aktinfilamente. In Zeitraffer-aufnahmen kann jedoch in derartig behandelten Zellen ein wesentlich schnellerer Transport, der in verschiedene Richtungen verluft und durch lange Ruhephasen unterbrochen wird, beobachtet werden. Dieser Modus, der gelegentlich auch in unbehandelten Zellen gefunden wurde, ist abhngig von intakten Mikrotubuli. Erst durch Zerstrung der Aktinfilamente und der Mikrotubuli erlischt die Motilitt der KFPs vollstndig. Bei der Suche nach Regulatoren der Keratinnetzwerkbildung wurde die p38 MAPK als zentraler Faktor identifiziert. Erstmals konnte eine direkte rumliche und zeitliche Korrelation zwischen einer spezifischen Enzymaktivitt durch Nachweis der phosphorylierten p38 MAPK, der daraus folgenden Phosphorylierung eines Keratins, hier Serin 73 des Keratin 8, und der daraus resultierenden Vernderung des Netzwerkaufbaus, d. h. der Ausbildung von Keratingranula, nachgewiesen werden. Diese koordinierten Vernderungen wurden in unterschiedlichen Stresssituationen in verschiedenen Zellsystemen und in Zellen mit mutierten Keratinen beobachtet. Genetische (shRNA) und pharmakologische Manipulationen der p38 MAPK-Aktivitt deuten auf einen engen kausalen Zusammenhang hin.
Resumo:
Das Amyloid-Vorlufer-Protein (APP) spielt eine zentrale Rolle in der Entstehung und Entwicklung von Morbus Alzheimer. Hierbei ist die proteolytische Prozessierung von APP von entscheidender Bedeutung. Das Verhltnis von neurotoxischen und neuroprotektiven Spaltprodukten, die ber den amyloidogenen und nicht-amyloidogenen Weg der APP-Prozessierung gebildeten werden, ist fr das berleben von Neuronen und deren Resistenz gegen zytotoxische Stress-Stimuli von hoher Relevanz. Strungen der Calcium-Homostase sind ein bekanntes Phnomen bei Morbus Alzheimer. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von berexprimiertem APP in der Regulation des neuronalen Zelltods nach Calcium Freisetzung untersucht. Die Calcium Freisetzung aus dem endoplasmatischen Retikulum wurde durch die Inhibition der sarko- und endoplasmatischen Calcium-ATPasen (SERCA) ausgelst. Dies fhrt zur Induktion der sogenannten unfolded protein response (UPR) und zu einer Aktivierung von Effektor-Caspasen. Fr APP-berexprimierende PC12 Zellen konnte bereits zuvor eine im Vergleich zur Kontrolle nach der durch Calcium Freisetzung-induzierten Apoptose eine erhhte intrazellulre Calcium Konzentration nachgewiesen werden. ber die Messung der Aktivierung von Effektor-Caspasen konnte zudem ein gesteigerter Zelltod in den APP-berexprimierenden Zellen gemessen werden. Zudem konnte gezeigt werden, dass der pro-apoptotische Transkriptionsfaktor CHOP, nicht aber die klassischen UPR-Zielgene spezifisch hochreguliert wurden. Die APP-modulierte gesteigerte Induktion von Apoptose nach Calcium Freisezung konnte durch Komplexierung der intrazellulren Calcium Ionen und durch Knockdown von CHOP im Vergleich zur Kontrolle gnzlich unterdrckt werden. Ferner bewirkte die Inhibition der Speicher-aktivierten Calcium-Kanlen (SOCC) eine signifikante Unterdrckung der beobachteten erhhten intrazellulren Calcium Konzentration und der gesteigerten Apoptose in den APP-berexprimierenden PC12 Zellen. In diesem Teil der Arbeit konnte eindeutig gezeigt werden, dass APP in der Lage ist den durch Calcium-Freisetzung-induzierten Zelltod zu potenzieren. Diese Modulation durch APP verluft in einer UPR-unabhngigen Reaktion ber die Aktivierung von SOCCs, einer erhhten Aufnahme von extrazellulrem Calcium und durch erhhte Induktion des pro-apoptotischen Transkriptionsfaktors CHOP. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die sAPP-vermittelte Neuroprotektion untersucht. Dabei handelt es sich um die N-terminale Ektodomne von APP, die ber die Aktivitt der -Sekretase prozessiert wird und anschlieend extrazellulr abgegeben wird. Ziel dieser Versuchsreihe war die neuroprotektive physiologische Funktion von APP im Hinblick auf den Schutz von neuronalen Zellen vor diversen fr Morbus Alzheimer relevanten Stress-Stimuli bzw. Apoptose-Stimuli zu untersuchen. Durch die Analyse der Effektor-Caspasen konnte gezeigt werden, dass sAPP in der Lage ist PC12 Zellen potent vor oxidativem Stress, DNA-Schden, Hypoxie, proteasomalem Stress und Calcium-Freisetzung zu schtzen. Auerdem konnte gezeigt werden, dass sAPP in der Lage ist den pro-apoptotischen Stress-induzierten JNK/Akt-Signalweg zu inhibieren. Eine Beteiligung des anti-apoptotischen PI3K/Akt-Signalwegs bei der sAPP-vermittelten Protektion konnte ber die Inhibition der PI3-Kinase ebenfalls demonstriert werden, die eine Aufhebung der sAPP-vermittelten Neuroprotektion bewirkte. Diese Daten zeigen neue molekulare Mechanismen auf, die dem sAPP-vermittelten Schutz vor pathophysiologisch relevanten Stress-Stimuli in neuronalen Zellen zugrunde liegen. Im letzten Teil der Arbeit wurden verschieden Gruppen von pharmakologischen Substanzen im Hinblick auf ihre neuroprotektive Wirkung untersucht und mit ihren Effekten auf den APP-Metabolismus korreliert. Die Untersuchungen ergaben, dass Galantamin, ein schwacher Acetycholinesterase Inhibitor und allosterisch potenzierender Ligand von nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren in der Lage war, naive, und mit noch hherer Effizienz APP-berexprimierende Zelllinien vor dem Stress-induzierten Zelltod zu schtzen. Zudem bewirkte Galantamin in APP-berexprimierenden HEK293 Zellen eine rasche Erhhung der sAPP Sekretion, so dass hier von einer Rezeptor-vermittelten Modulation des APP Metabolismus ausgegangen werden kann. Omega-3 Fettsuren wirken sich positiv auf die Membranfluiditt von Zellen aus und es konnte bereits gezeigt werden, dass die Bildung des toxischen A Peptids hierdurch vermindert wird. In Analogie zu Galantamin schtzte die Omega-3 Fettsure Docosahexaensure (DHA) neuronale Zellen vor dem Stress-induzierten Zelltod, wobei der Schutz in APP-berexprimierenden Zellen besonders effizient war. Diese Daten legen nahe, dass die Aktivierung des antiamyloidogenen Wegs der APP-Prozessierung ein viel versprechender Ansatz fr die Entwicklung neuer Therapien gegen Morbus Alzheimer sein knnte.
