Interferenz in Signaltransduktionswege als therapeutischer Ansatz bei Prionkrankheiten

Prionkrankheiten sind stets tödliche, neurodegenerative, infektiöse Erkrankungen, die unterteilt werden können in sporadische, genetisch-familiäre oder erworbene Formen. Sie sind auch bekannt unter dem Namen transmissible spongiforme Enzephalopathien (TSEs). Zu ihnen gehören die Creutzfeldt-Jakob Erkrankung (CJD), das Gerstmann-Sträussler-Scheinker Syndrom (GSS), Kuru, die fatale (letale) familiäre Insomnie (FFI) und die Variante der CJD (vCJD) im Menschen, Scrapie bei Schafen und Ziegen sowie die bovine spongiforme Enzephalopathie bei Rindern (BSE). Prion-Erkrankungen werden durch die Akkumulierung einer abnormal gefalteten Isoform des zellulären Prion Proteins PrPc verursacht, die PrPSc genannt wird und den Hauptbestandteil von infektiösen Prionen darstellt. Die Konversion des zellulären Prion Proteins PrPc in seine pathogene Isoform PrPSc und die Akkumulierung von aggregiertem PrPSc sind demnach wesentliche Merkmale von Prion-Erkrankungen. Auf der Suche nach Wegen für eine mögliche Therapie und/oder Prophylaxe wurde bisher eine Vielzahl von experimentellen Ansätzen durchgeführt, mit dem Ziel in die Prion-Konversion einzugreifen. In dieser Arbeit sollte der Frage nachgegangen werden, ob durch einen Eingriff in zelluläre Signaltransduktionsprozesse ein Effekt auf die Konversion von PrPc in PrPSc ausgeübt werden kann. Dafür wurde von etwa 50 verschiedenen Substanzen, die spezifische Signalwege der Zelle inhibieren, der Effekt auf die Prion-Konversion in Prion-infizierten Zellen untersucht. Der Tyrosin-Kinasen Inhibitor STI571 zeigte in diesem Screening als einzige Substanz eine sehr starke Reduktion von PrPSc. Die Konzentration, mit der eine 50 %ige Reduktion von PrPSc in Prion-infizierten Zellen erreicht werden kann (IC50), liegt bei ≤1 µM. Weitere Untersuchungen ergaben, dass der durch STI571 ausgelöste anti-Prion Effekt zeit- und dosisabhängig ist und keinen Effekt auf die Biogenese, die Lokalisierung oder die biochemischen Eigenschaften der zellulären Isoform PrPc hat. Experimente zum molekularen Wirkungsmechanismus zeigten, dass STI571 nicht die Neusynthese von PrPSc inhibiert, sondern vielmehr den lysosomalen Abbau von bereits in der Zelle vorhandenem PrPSc aktiviert. Hierbei wird die zelluläre Halbwertszeit von PrPSc, die unter normalen Umständen sehr hoch ist und bei mehr als 24 Stunden liegt, auf unter 9 Stunden reduziert. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass durch STI571 nicht die allgemeine lysosomale Aktivität der Zellen erhöht wird, sondern dass es spezifisch den physiologischen Abbau von PrPSc aktiviert und dadurch die zelluläre Clearance von PrPSc erhöht. Schließlich konnte das molekulare Ziel von STI571, das spezifisch die drei Tyrosin-Kinasen c-Kit, den PDGF(platelet derived growth factor)-Rezeptor und c-Abl inhibiert, bestimmt werden. Den verschiedenen durchgeführten Untersuchungen zufolge wird die Degradierung von PrPSc durch die Inhibition der Kinase c-Abl ausgelöst. Diese Ergebnisse zeigen, dass durch Eingriffe in die zelluläre Signaltransduktion auf den Prozess der Prion-Konversion Einfluss genommen und die zelluläre Clearance von PrPSc aktiviert werden kann. Demnach stellen Signaltransduktionswege generell potentielle Ziele für Ansätze zur Prophylaxe und Therapie von Prion-Erkrankungen dar. Substanzen, die spezifisch in Signaltransduktionsprozesse der Zelle eingreifen, sind somit eine neue Klasse von Substanzen mit anti-Prion Wirkung

Identifizierung potentieller Zielgene des Transkriptionsfaktors Sp3 in vitro und in vivo

Der ubiquitär vorkommende Transkriptionsfaktor Sp3 (Specificity protein) sowie Sp1, Sp2 und Sp4 gehören zu einer Protein-Familie, die an Sequenzen auf der DNA wie die GC-Box oder die GT-Box binden. Die Proteine dieser Familie besitzen große strukturelle Gemeinsamkeiten. Ihre DNA-Bindungsdomänen am C-Terminus sind hoch konserviert und bestehen aus drei Zinkfingern von Cys2/His2-Typ. N-terminal befinden sich je zwei -bei Sp2 nur eine- glutaminreiche Regionen, die als Aktivierungsdomänen dienen. Für Sp3 existiert darüber hinaus eine weitere funktionelle Domäne zwischen den glutaminreichen Regionen und den Zinkfingern. Dieser Abschnitt wirkt als inhibitorische Domäne und ist in der Lage die Transaktivierung durch die glutaminreichen Aktivierungsdomänen zu reprimieren. Die Sp3-defizienten Tiere sterben unmittelbar nach der Geburt. Sie sind in der Embryonalentwicklung gegenüber den Wildtyp-Tieren zurückgeblieben und deutlich kleiner. Es gibt Hinweise auf eine Retardierung einzelner Organe. In histologischen Schnitten konnte gezeigt werden, daß die Zahnentwicklung in Sp3-defizienten Mäusen nicht so weit fortgeschritten ist wie bei den vergleichbaren Wildtyp-Tieren. Bei neugeborenen Mäusen konnte eine Atembewegung festgestellt werden, die jedoch nicht dazu führte, daß Luft in die Lungen der Tiere gelangte. Bei histologischen Untersuchungen konnte in der Lunge von Wildtyp-Mäusen ein weites Alveolarlumen beobachtet werden, während das Lumen in Lungen von Sp3-defizienten Mäusen eng war und das Septum zwischen den Alveolen verdickt zu sein schien. Ziel der Arbeit war es, die Expression verschiedener Gene in Sp3-defizienten und Wildtyp-Mäusen zu untersuchen, um potentielle Zielgene des Transkriptionsfaktors beschreiben zu können. Der Phänotyp der Sp3-defizienten Mäuse deutet auf Veränderungen in der Lunge hin. Auf Grund dieser Beobachtung sollte die Expression von Lungenproteinen in vivo in Sp3(-/-)-Mäusen mit der in Sp3(+/+)-Mäusen verglichen werden, um mögliche Erklärungen für den beschriebenen Phänotyp zu erhalten. In einem Versuch mit Sp3-defizienten und Wildtyp-embryonalen Maus-Stammzellen konnte ein potentielles Zielgen von Sp3 identifiziert werden: Preadipozytenfaktor-1 (Pref-1). Im Rahmen dieser Arbeit sollte überprüft werden, ob die Expression der Pref-1 mRNA in einem anderen Zellkultursystem, in Maus-Fibroblastenzellen, auch von der Anwesenheit des Transkriptionsfaktors Sp3 abhängig ist. Pref-1 spielt eine Rolle bei der Adipozytendifferenzierung. Es sollte deshalb getestet werden, ob sich Sp3-defiziente und Wildtyp-Fibroblastenzellen gleichermaßen zu Adipozyten differenzieren lassen

Uteroglobin, an apically secreted protein of the uterine epithelium, is secreted non-polarized from MDCK cells and mainly basolaterally from Caco-2 cell

AbstractA complete cDNA encoding rabbit Uteroglobin was constructed and expressed in MDCK and Caco-2 cells. The MDCK cells secrete Uteroglobin in approximately equal amounts to the apical and the basolateral side, whereas the Caco-2 cells secrete Uteroglobin mainly to the basolateral side. Both MDCK and Caco-2 cells thus secrete Uteroglobin in a non-sorted manner. It has, however, previously been shown that Uteroglobin is secreted exclusively at the apical membrane in primary cell culture of endometrial epithelial cells [S.K. Mani et al. (1991) Endocrinology 128, 1563-1573]. This suggests that either the endometrial epithelium has an apical default pathway or recognises a sorting signal not recognised by MDCK cells and Caco-2 cells. Our data thus show that a soluble molecule can be secreted at the apical, the basolateral or both membranes depending on the cell type

A computed tomographic (CT) and pathological study of equine cheek teeth infundibulae extracted from asymptomatic horses. Part 1: Prevalence, type and location of infundibular lesions on CT imaging

Background: Equine maxillary cheek teeth infundibulae are frequently affected by developmental and acquired disorders, but the computed tomographic (CT) imaging features of normal and abnormal infundibulae remain incompletely understood.Objective: To examine infundibulae with various grades of occlusal caries and control teeth by standard CT in order to assess the prevalence, type and location of subocclusal infundibular lesions present.Study design:Ex vivo original study.Methods: One hundred maxillary cheek teeth, including 82 with, and 18 without infundibular occlusal caries, were extracted from horses of different ages and imaged by standard CT; 8 teeth were also imaged by MicroCT. Images were later assessed by Osirix® and the prevalence, characteristics and sites of infundibular lesions were assessed.Results: Teeth with shorter infundibulae (i.e., Triadan 09 position and older teeth) were more likely to have occlusal caries, as were the rostral infundibulae. Subocclusal developmental infundibular lesions, including cemental hypoplasia and caries, were present in 72% of infundibulae without occlusal caries. CT imaging confirmed two main patterns of developmental cemental hypoplasia, i.e., apical cemental hypoplasia usually involving the full width of the apical aspect of the infundibulum and central linear hypoplasia involving the central aspect of the infundibulum over most of its length, and combinations of these types. These developmental lesions could later be affected by (acquired) infundibular caries once occlusally exposed due to normal wear. Some “normal-sized” (i.e., circa 1 mm diameter) occlusal central vascular channels expanded subocclusally to the dimensions of central linear defects.Main Limitations: No clinical histories or accurate ages were available for these teeth.Conclusions: Hypoplastic cemental lesions, including at central linear, and apical sites, are common even in clinically normal maxillary cheek teeth infundibulae and caries can occur when these lesions contact the occlusal surface. Central linear defects are not always clearly distinguishable from “normal” central vascular channels

Menumbuhkan Kemampuan Berpikir Kreatif Peserta Didik SMP Melalui Perangkat Pembelajaran Berbasis Teori M-APOS

The ability to think creatively is an ability that is expected to be mastered by students but is still low. Students lack the ability to solve a problem in a various ways.The purpose of this study is to produce a learning tool based on M-APOS theory to improve students' creative thinking abilities.The research method used in this research is research and development which consists of three stages, namely the initial investigation stage, the development stage and the assessment stage.In this section what is done is the preliminary research stage. The instruments used were interview and questionnaire guidelines.The results of the study are: 1) inadequate school facilities and infrastructure, 2) student learning outcomes are still low because students are accustomed to accept what is taught and do not repeat the lessons at home, 3) worksheets that are used by students is not attractive, 4) in the learning process students prefer group learning, 5) students want the questions contained in LKPD to be daily life problems, 6) the learning environment of students who are in the hills and close to the highway, 7) learning styles favored by students are in the form of solving problems in the form of images related to daily life problems, 8) the appearance of worksheets that are liked by students is LKPD which has  pictures and attractive color

A computed tomographic and pathological study of equine cheek teeth infundibulae extracted from asymptomatic horses. Part 2: MicroCT, gross and histological findings

Background: Equine maxillary cheek teeth infundibulae are frequently affected by developmental and acquired disorders, but the imaging, gross, and histological features of normal and abnormal infundibulae remain incompletely understood.Objective: To perform MicroCT, gross examination, and histology on sectioned teeth and compare the imaging and anatomical findings.Study design:Ex vivo original study.Methods: Eight maxillary cheek teeth of different ages and with varying grades of unilateral (n = 5) or bilateral (n = 3) occlusal infundibular caries were extracted from equine heads obtained from an abattoir. The teeth were imaged by MicroCT, then transversely sectioned and grossly and histologically examined, with the imaging and gross and histological anatomical findings examined and compared.Results: Fifteen infundibulae, including two without occlusal caries had subocclusal cemental hypoplasia or caries. One infundibulum without occlusal caries had no subocclusal cemental defects. Histologically, hypoplastic cemental areas consisted of irregularly-shaped, wide central channels, with multiple, large, cylindrical side-branches that extended peripherally to a variable extent. Cementum with extensive, wide, empty channels, and cementum with a more irregular moth-eaten appearance had dark or eroded gross appearance and a low HU on CT. Some infundibulae had cement-free areas that only contained fragments of collagen-like material, especially at their apical aspects (apical cemental hypoplasia). Carious subocclusal areas had connections with the occlusal surface and had disrupted cemental architecture, including of their central vascular channel that, along with their side branches, contained degraded food, and cemental debris.Main Limitations: No clinical histories or accurate ages were available for these eight teeth.Conclusions: Hypoplastic cemental lesions, including at central linear and apical sites, histologically contain areas with multiple wide-branched, cylindrical channels or even areas of total cement hypoplasia visible on gross sections When such cemental defects contact the occlusal surface due to normal wear, food impaction, and caries can ensue

Traffic Information Systems for Smart Mobility as part of Smart Cities

The unlimited and unrestricted mobility of people and goods in urban areas is one of the key factors for economic and social development of the city. Today with the availability of smart technologies and various intelligent transportation and telematics solutions the Smart Mobility as part of a Smart City is possible to maintain the mobility ecosystem in the city. But to make the urban mobility smart by assuring the sustainability, safety, low emission and comfort in urban transport new mobility concepts are required. This paper introduces an architecture for smart mobility systems and describes in general the requirements of such systems. The focus for this contribution is on the traffic information and management systems for public, private and shared mobility. In addition to the traffic information and data sources, this paper also deals with social media as new traffic data source as well as the environment data. Furthermore, some use cases selected from different national and international ITS projects are also presented