Generation and analysis of mouse lines with a defect in platelet secretion and application in mouse models of atherosclerosis and tumor metastasis

Introduction: The involvement of platelets in various diseases has been increasingly recognized in the recent decades. This contribution is believed to involve platelet secretion and formation of reactive microparticles. Platelets contain two functionally important forms of vesicles, alpha and dense granules, which are secreted upon activation of platelets. Alpha granules incorporate larger molecules such as adhesive proteins, e.g. P-selectin, vWF and fibrinogen; chemokines like PF4 and RANTES and growth hormones like VEGF and PDGF are among the most important proteins attributed to the involvement of platelets in pathological conditions. In contrast, dense granules contain small molecules like ADP, ATP, serotonin and histamine, and they are more rapidly and completely secreted than alpha granules. Like in all secreting cells, regulated exocytosis in platelets is mediated by “zippering” of three different classes of SNARE proteins. The subtypes of these proteins found to be involved in platelet secretion are SNAP-23, syntaxin-2 and -4 and VAMP-3 and -8. Apart from SNARE proteins, other conserved proteins influencing exocytosis by e.g. acting on SNARE proteins have been described, one of the most important ones being Munc13. Platelets contribute to the progression of atherosclerosis by local deposition of inflammatory mediators like PF4, RANTES and CD40L, which leads to enhanced leukocyte recruitment and plaque formation. In 1865, Armand Trousseau first described the correlation between cancer and thrombotic events. Since the 1960s, an increasing number of studies have found an involvement of platelets also in the progression of cancer, especially in the formation of metastases. Platelets bind to circulating tumor cells and may shield them from NK cell attacks and shear stress. Platelets may also facilitate the interaction of tumor cells with other cell types and the vessel wall. Lastly, they may secrete molecules that influence the tumor cell phenotype and invasiveness. Aims of this study: We sought to generate and describe genetically modified mouse lines with defective platelet secretion and to employ these mouse lines in murine models of atherosclerosis and tumor progression to study the role of platelet secretion under pathological in vivo conditions. Results: Clostridial toxins cleave members of the SNARE protein family and can thus completely block exocytosis of neuronal and other cells. We generated three transgenic mouse lines expressing tetanus, botulinum-E or -C light chains and two transgenic mouse lines with dominant-negative mutations of SNAP-23 under the control of the platelet-specific PF4 promotor. None of these constructs was able to interfere with platelet secretion despite expression of the transgene. A functional null mutant of the only Munc13 isoform expressed in platelets, Munc13-4, showed complete lack of dense granule secretion, measured by ATP release, while alpha granule release as determined by PF4 and vWF secretion, was unaltered. Morphology, composition and adhesion of these platelets were also normal. Aggregation in response to U46619 and collagen and formation of large aggregates in flow chamber assays was attenuated. Munc13-4-deficient mice showed a severe defect in bleeding time and no formation of stable aggregates in FeCl3 thrombosis model. In response to B16 melanoma and LLC1 carcinoma cells, Munc13-4 KO platelets also showed complete abrogation of dense granule secretion, whereas alpha granule secretion and binding of platelets to tumor cells was unchanged. Interestingly, wild-type platelets, but not Munc13-4 KO platelets, enhanced transmigration of B16 and LLC1 cells through an endothelial cell layer. Exogenous ATP was able to mimic the effect of wild-type platelets and the ATP-degrading enzyme apyrase blocked platelet-mediated tumor cell transmigration. Platelets incubated with tumor cells secreted large amounts of ATP. Murine endothelial cells showed perturbed adherens junctions identified by irregular VE-cadherin staining and gap formation when incubated with supernatants from tumor cell-activated platelets as well as increased permeability under the same conditions. Addition of apyrase preserved normal endothelial morphology and function. In vivo, primary tumor growth and weight was comparable in wild-type and Munc13-4 KO mice upon B16 or LLC1 flank injection but formation of lung metastases was strongly reduced. Number, but not size of metastases was also reduced upon i.v. injection of B16 and LLC1 cells. We found P2Y2 and P2X4 receptors to be the most abundantly expressed endothelial metabotropic and ionotropic ATP receptors, respectively. Neither knock-down nor inhibition of P2X4 in endothelial cells influenced platelet-mediated transendothelial migration of B16 cells, but knock-down of P2Y2, for which no specific antagonist is available, strongly reduced plateletdependent tumor cell transmigration. When B16 melanoma cells were injected i.v. shortly after FITC-dextran (70 kDa) into wild-type mice, prominent leakage of FITC-dextran was observed three hours post-injection at extraluminal sites in the lung. In contrast, leakage into the lung parenchyma was at basal levels in Munc13-4 KO and P2Y2 KO mice after B16 cell injection. Marginal vascular leakage in Munc13-4 KO mice lacking platelet ATP secretion and in P2Y2 KO mice lacking the main endothelial ATP receptor correlated with strongly reduced extravasation of CFSE-labeled B16 melanoma cells 6 hours post-injection in these mice. Consistently, P2Y2 KO mice showed strongly reduced formation of metastases in the lung after i.v. injection of B16 or LLC1 tumor cells. Bone marrow-transplanted LDLR KO mice reconstituted with Munc13-4-deficient or wildtype bone marrow and subjected to 16 weeks of high fat diet showed no significant difference in atherosclerotic plaque formation in the aorta. Discussion: We hereby provide a thorough analysis of a mouse line with an exclusive defect in platelet dense granule secretion, thus representing a unique genetic tool to study the role of dense granule secretion in various contexts without interfering with other platelet functions. We also provide evidence how extravasation of circulating tumor cells is facilitated by tumor cell-induced ATP release from platelets. This ATP release destabilizes endothelial barriers and facilitates tumor cell extravasation and formation of metastases in the target organ. Since metastasis is the leading cause of cancer death, pharmacological interference with endothelial P2Y2 receptor function may represent a promising therapeutic strategy

Mapping mental barriers that prevent the use of neighborhood green spaces

This article was supported by the German Research Foundation (DFG) and the Open Access Publication Fund of Humboldt-Universität zu Berlin.In comparison to the study of green space use, the study of its non-use or rejection is greatly understudied. Neighborhood managers and members of local gardening initiatives of Halle-Newtown, Germany, state that residents ignore local green-blue infrastructure (GBI) for recreational use. Halle-Newtown is a former showcase, large prefabricated socialist housing estate that is now facing an increase of households deprived in multiple ways. We are interested in the question of why people of Halle-Newtown refuse to use local GBI. In order to uncover potential barriers to the enjoyment of the ecosystem service benefits of local GBI, we have chosen the method of mental mapping to explore place attachment in Halle-Newtown. In summer 2018, about 100 residents of Halle-Newtown described the places they prefer when relaxing from a stressful and hot summer day. The results were surprising. Local GBI, be it created in socialist times or recently, was completely absent from their mental maps. Instead, people would overcome longer distances and cover higher costs to reach central green spaces. Tacit knowledge, namely the untold general rejection of the entire neighborhood by the residents, was found to be the deeper reason behind non-use of GBI and missing place attachment. The results uncovered that both neighborhood neglect and the multi-scalar character of urban recreational ideas/behavior are factors that help us to understand non-use of urban GBI, two key insights for urban planning.Peer Reviewe

Von der Basilika Nova zum Templum Pacis. Interpretation und Rezeption der Maxentiusbasilika von der Spätantike bis zur Zeit Raffaels

Diese Dissertation widmet sich dem „Nachleben“ der Maxentiusbasilika auf dem Forum Romanum in Rom während eines Zeitraums von über 1000 Jahren. Dabei wird sowohl die Rezeption des antiken Bauwerks in Kunst und Architektur als auch dessen Forschungs- bzw. Wissenschaftsgeschichte im Laufe der Jahrhunderte untersucht. Die wechselnden Deutungen des Gebäudes führten von der Bezeichnung als „Basilica Nova“ bzw. „Basilica Constantiniana“ zu einer Uminterpretation als „Templum Romuli“ und schließlich als „Templum Pacis“. Sowohl diese Deutungen als auch die eindrucksvolle Größe und die imposante Gewölbekonstruktion des Bauwerks lieferten in seiner Rezeptionsgeschichte Ausgangspunkte für die Selbstdarstellung diverser Auftraggeber: Kaiser und andere Machthaber knüpften durch den Bezug auf die Maxentiusbasilika an die glanzvolle Zeit der römischen Caesaren an, Stadtrepubliken und Kommunen an die ruhmreiche römische Republik. Die Deutung des Gebäudes als Friedenstempel ermöglichte es Regenten, sich selbst als Friedensherrscher darzustellen, und im kirchlichen Bereich konnte auf den Gegensatz von vergänglichem irdischem Frieden und ewigem himmlischem Frieden, vermittelt durch Christus als „Friedensfürsten“, abgehoben werden. Diese Aspekte werden in der vorliegenden Arbeit anhand exemplarischer Beispiele aus Kunst und Architektur diskutiert. Des Weiteren wird untersucht, inwiefern das antike Bauwerk die Architekturtheorie der Renaissance beeinflusste und in der Kunst jener Zeit als Vorbild aufgegriffen wurde

Mouse Liver Compensates Loss of Sgpl1 by Secretion of Sphingolipids into Blood and Bile

Sphingosine 1 phosphate (S1P) lyase (Sgpl1) catalyses the irreversible cleavage of S1P and thereby the last step of sphingolipid degradation. Loss of Sgpl1 in humans and mice leads to accumulation of sphingolipids and multiple organ injuries. Here, we addressed the role of hepatocyte Sgpl1 for regulation of sphingolipid homoeostasis by generating mice with hepatocyte-specific deletion of Sgpl1 (Sgpl1HepKO mice). Sgpl1HepKO mice had normal body weight, liver weight, liver structure and liver enzymes both at the age of 8 weeks and 8 months. S1P, sphingosine and ceramides, but not glucosylceramides or sphingomyelin, were elevated by ~1.5–2-fold in liver, and this phenotype did not progress with age. Several ceramides were elevated in plasma, while plasma S1P was normal. Interestingly, S1P and glucosylceramides, but not ceramides, were elevated in bile of Sgpl1HepKO mice. Furthermore, liver cholesterol was elevated, while LDL cholesterol decreased in 8-month-old mice. In agreement, the LDL receptor was upregulated, suggesting enhanced uptake of LDL cholesterol. Expression of peroxisome proliferator-activated receptor-γ, liver X receptor and fatty acid synthase was unaltered. These data show that mouse hepatocytes largely compensate the loss of Sgpl1 by secretion of accumulating sphingolipids in a specific manner into blood and bile, so that they can be excreted or degraded elsewher

Diagnostic and prognostic value of QRS duration and QTc interval in patients with suspected myocardial infarction

Background: While prolongation of QRS duration and QTc interval during acute myocardial infarction (AMI) has been reported in animals, limited data is available for these readily available electrocardiography (ECG) markers in humans. Methods: Diagnostic and prognostic value of QRS duration and QTc interval in patients with suspected AMI in a prospective diagnostic multicentre study were prospectively assessed. Digital 12-lead ECGs were recorded at presentation. QRS duration and QTc interval were automatically calculated in a blinded fashion. Final diagnosis was adjudicated by two independent cardiologists. The prognostic endpoint was all-cause mortality during 24 months of follow-up. Results: Among 4042 patients, AMI was the final diagnosis in 19% of patients. Median QRS duration and median QTc interval were significantly greater in patients with AMI compared to those with other final diagnoses (98 ms [IQR 88–108] vs. 94 ms [IQR 86–102] and 436 ms [IQR 414–462] vs. 425 ms [IQR 407–445], p < 0.001 for both comparisons). The diagnostic value of both ECG signatures however was only modest (AUC 0.56 and 0.60). Cumulative mortality rates after 2 years were 15.9% vs. 5.6% in patients with a QRS > 120 ms compared to a QRS duration ≤ 120 ms (p < 0.001), and 11.4% vs. 4.3% in patients with a QTc > 440 ms compared to a QRS duration ≤ 440 ms (p < 0.001). After adjustment for age and important ECG and clinical parameters, the QTc interval but not QRS duration remained an independent predictor of mortality. Conclusions: Prolongation of QRS duration > 120 ms and QTc interval > 440 ms predict mortality in patients with suspected AMI, but do not add diagnostic value

Combining high sensitivity cardiac troponin I and cardiac troponin T in the early diagnosis of acute myocardial infarction

-Combining two signals of cardiomyocyte injury, cardiac troponin I (cTnI) and T (cTnT), might overcome some individual pathophysiological and analytical limitations and thereby increase diagnostic accuracy for acute myocardial infarction (AMI) with a single blood draw. We aimed to evaluate the diagnostic performance of combinations of high sensitivity (hs) cTnI and hs-cTnT for the early diagnosis of AMI. -The diagnostic performance of combining hs-cTnI (Architect, Abbott) and hs-cTnT (Elecsys, Roche) concentrations (sum, product, ratio and a combination algorithm) obtained at the time of presentation was evaluated in a large multicenter diagnostic study of patients with suspected AMI. The optimal rule out and rule in thresholds were externally validated in a second large multicenter diagnostic study. The proportion of patients eligible for early rule out was compared with the ESC 0/1 and 0/3 hour algorithms. -Combining hs-cTnI and hs-cTnT concentrations did not consistently increase overall diagnostic accuracy as compared with the individual isoforms. However, the combination improved the proportion of patients meeting criteria for very early rule-out. With the ESC 2015 guideline recommended algorithms and cut-offs, the proportion meeting rule out criteria after the baseline blood sampling was limited (6-24%) and assay dependent. Application of optimized cut-off values using the sum (9 ng/L) and product (18 ng2/L2) of hs-cTnI and hs-cTnT concentrations led to an increase in the proportion ruled-out after a single blood draw to 34-41% in the original (sum: negative predictive value (NPV) 100% (95%CI: 99.5-100%); product: NPV 100% (95%CI: 99.5-100%) and in the validation cohort (sum: NPV 99.6% (95%CI: 99.0-99.9%); product: NPV 99.4% (95%CI: 98.8-99.8%). The use of a combination algorithm (hs-cTn

Art and its Publicities

TagungsbandInternational audienceSkulpturen, Installationen, Interventionen und Happenings im städtischen Raum; bestehende oder geplante prestigeträchtige Kunst- und Kulturhäuser wie Museen, Stadttheater oder Bibliotheken; in den Medien geführte Debatten um Globalisierung, Vermarktung, Digitalisierung von Kunst und Kunstwerken; öffentliche Dispute um Kunst und Kultur als mögliche Akteu-rinnen oder Außenseiterinnen von Revolutionen, seien es politische oder digitale; Kunstwerke und Kulturinstitutionen als Projektionsfläche für das verheißungsvolle Versprechen von mehr Demokratie, sozialer Kohärenz oder politischer Neuerungen – Kunst wird heute, vielleicht mehr denn je, öffentlich ausgestellt und exponiert, diskutiert und kritisiert, hofiert und idealisiert. So schien es uns zumindest, als wir die Idee einer Tagung zu diesem Thema lanciert haben, deren Beiträge das Kernstück dieses Bandes darstellen. Im Dezember 2012 fand die Veran-staltung unter dem Titel »Kunst und Öffentlichkeit – L'art en public – Art in Public« an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg statt. Organisiert wurde sie durch den Arbeitskreis »So-ziologie der Künste« der Sektion Kultursoziologie der Deutschen Gesellschaft für Soziologie (DGS) und das »Forschungskomitee Kunst-und Kultursoziologie« (Foko-KUKUSO) der Schweizerischen Gesellschaft für Soziologie (SGS). 1 Ziel dieser Tagung war es, die Akteure beider, vergleichsweise junger Netzwerke zusammenzubringen, um ihnen eine Plattform zu bieten, ihre Forschungsprojekte aneinander vorstellen zu können. Dabei wurde absichtlich nicht ›Kunst im öffentlichen Raum‹ als Titel gewählt, ein Ausdruck, der in der deutschen Sprache für eine bestimmte Art von Kunst steht, die wir nicht – zumindest nicht ausschließlich – im Blick hatten. Es ging uns um das Öffentliche (in) der Kunst, um das, was Dietmar Kammerer jüngst als »Publicum« bezeichnete, »denjenigen Punkt, an dem Kunst und Öffentlichkeit konvergieren und Eigenschaften, Inhalte, Wahrnehmungen, usw. austauschen, vermit-teln, transferieren oder anbieten.« (Kammerer 2012: 8) Die Tagungsteilnehmenden haben mit ganz unterschiedlichen Beiträgen auf diesen Call reagiert. Für den vorliegenden Band haben wir einige weitere AutorInnen eingeladen, das gesetzte Thema mit ihren Analysen zu ergänzen und zu erweitern

Kunst und ihre Öffentlichkeit(en)

International audienceSkulpturen, Installationen, Interventionen und Happenings im städtischen Raum; bestehende oder geplante prestigeträchtige Kunst- und Kulturhäuser wie Museen, Stadttheater oder Bibliotheken; in den Medien geführte Debatten um Globali- sierung, Vermarktung, Digitalisierung von Kunst und Kunstwerken; ö entliche Dispute um Kunst und Kultur als mögliche Akteurinnen oder Außenseiterinnen von Revolutionen, seien es politische oder digitale; Kunstwerke und Kulturins- titutionen als Projektions äche für das verheißungsvolle Versprechen von mehr Demokratie, sozialer Kohärenz oder politischer Neuerungen – Kunst wird heute, vielleicht mehr denn je, ö entlich ausgestellt und exponiert, diskutiert und kriti- siert, ho ert und idealisiert.So schien es uns zumindest, als wir die Idee einer Tagung zu diesem ema lanciert haben, deren Beiträge das Kernstück dieses Bandes darstellen

Art and its Publicities

TagungsbandInternational audienceSkulpturen, Installationen, Interventionen und Happenings im städtischen Raum; bestehende oder geplante prestigeträchtige Kunst- und Kulturhäuser wie Museen, Stadttheater oder Bibliotheken; in den Medien geführte Debatten um Globalisierung, Vermarktung, Digitalisierung von Kunst und Kunstwerken; öffentliche Dispute um Kunst und Kultur als mögliche Akteu-rinnen oder Außenseiterinnen von Revolutionen, seien es politische oder digitale; Kunstwerke und Kulturinstitutionen als Projektionsfläche für das verheißungsvolle Versprechen von mehr Demokratie, sozialer Kohärenz oder politischer Neuerungen – Kunst wird heute, vielleicht mehr denn je, öffentlich ausgestellt und exponiert, diskutiert und kritisiert, hofiert und idealisiert. So schien es uns zumindest, als wir die Idee einer Tagung zu diesem Thema lanciert haben, deren Beiträge das Kernstück dieses Bandes darstellen. Im Dezember 2012 fand die Veran-staltung unter dem Titel »Kunst und Öffentlichkeit – L'art en public – Art in Public« an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg statt. Organisiert wurde sie durch den Arbeitskreis »So-ziologie der Künste« der Sektion Kultursoziologie der Deutschen Gesellschaft für Soziologie (DGS) und das »Forschungskomitee Kunst-und Kultursoziologie« (Foko-KUKUSO) der Schweizerischen Gesellschaft für Soziologie (SGS). 1 Ziel dieser Tagung war es, die Akteure beider, vergleichsweise junger Netzwerke zusammenzubringen, um ihnen eine Plattform zu bieten, ihre Forschungsprojekte aneinander vorstellen zu können. Dabei wurde absichtlich nicht ›Kunst im öffentlichen Raum‹ als Titel gewählt, ein Ausdruck, der in der deutschen Sprache für eine bestimmte Art von Kunst steht, die wir nicht – zumindest nicht ausschließlich – im Blick hatten. Es ging uns um das Öffentliche (in) der Kunst, um das, was Dietmar Kammerer jüngst als »Publicum« bezeichnete, »denjenigen Punkt, an dem Kunst und Öffentlichkeit konvergieren und Eigenschaften, Inhalte, Wahrnehmungen, usw. austauschen, vermit-teln, transferieren oder anbieten.« (Kammerer 2012: 8) Die Tagungsteilnehmenden haben mit ganz unterschiedlichen Beiträgen auf diesen Call reagiert. Für den vorliegenden Band haben wir einige weitere AutorInnen eingeladen, das gesetzte Thema mit ihren Analysen zu ergänzen und zu erweitern