Podcasts about seneszenz

Die Fotografin Libuše Jarcovjáková hält das Leben und seine Spuren fest wie kaum eine andere. Sie erzählt in dieser Folge, wie sie mit dem Altern umgeht und welche Rolle die Fotografie und das Schreiben dabei spielt. Aber was bedeutet Altern eigentlich? Und warum altern wir überhaupt?In dieser Folge geht's um biologische Seneszenz und um die älteste dokumentierte Person der Welt: Jeanne Calment. Anna stellt dir "Don't Die: Der Mann, der unsterblich sein will”, eine Netflix-Doku über einen Mann, der das Altern unbedingt aufhalten will.Wie gefällt dir Jeannes Varieté? Wie gehst du mit dem Altern um?Schreib mir per E-Mail an jeanne@ohwow.eu oder auf Instagram an @jeanne_drach! Abonniere den Jeannes Varieté Newsletter: ohwow.eu/newsletter.Links zur FolgeWebsite von Libuše JarcovjákováLibuše Jarcovjáková auf InstagramI'M NOT EVERYTHING I WANT TO BE von Karla Tašovská auf MUBIKIDS N CATS – “Germany” auf Youtube“Dont Die: Der Mann, der unsterblich sein will” auf NetflixWie die Enden der Chromosomen die Zellalterung beeinflussen – Uni HeidelbergHundert wird bald jeder – Max Planck GesellschaftJeanne Calment: Validation of the Duration of Her LifeWas Jeanne Calment the Oldest Person Who Ever Lived—or a Fraud? – New YorkerIn dieser Folge haben mitgewirkt: Jeanne Drach, Anna Muhr, Livia Heisz, Hanna Bergmayr, Ariel Verderber; Trompete: Almut Schäfer-Kubelka. Foto: Christian Zagler. Grafik: Catharina Ballan. Strategische Beratung: Milo Tesselaar.Dieser Podcast wird präsentiert von OH WOW.Ach, und übrigens: wir machen jetzt kurz Pause – weil ich mit Band auf Japan-Tournee bin und dort für dich dann ganz viel Inspiration sammeln werde. Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.

In diesem Video habe ich ein Blitzinterview mit Prof. Dr. Clemens Schmitt geführt. Prof. Schmitt ist Professor für Hämatologie und Onkologie und leitender Forscher an der Charité Universitätsmedizin, sowie leitender Forscher am Max-Planck Delbrück-Zentrum für molekulare Medizin, dazu Direktor an der Uniklinik Linz und überhaupt international anerkannter Experte auch und besonders in Sachen zelluläre Seneszenz. Du möchtest tiefer in das Thema einsteigen? Dann verpassen nicht mein Podcast-Interview mit dem Experten Prof. Dr. Clemens Schmitt: https://youtu.be/H7dL-eKQpoM Weitere Informationen zu Prof. Schmitt findest du hier: https://www.bsio-cancerschool.de/bsio-faculty   Weitere Informationen zu Me_Not_Pause und Dr. Saskia Appelhoff findest du hier: ⁠https://www.menotpause.com/⁠ https://www.instagram.com/_me_not_pause_/ ⁠https://www.linkedin.com/in/dr-saskia-appelhoff-12878916/⁠   Du interessierst dich für Gesunde Langlebigkeit (Longevity) und möchtest ein Leben lang gesund und fit bleiben, dann folge mir auch auf den sozialen Kanälen bei Instagram, TikTok, Facebook oder Youtube. https://www.instagram.com/nina.ruge.official https://www.tiktok.com/@nina.ruge.official https://www.facebook.com/NinaRugeOffiziell https://www.youtube.com/channel/UCOe2d1hLARB60z2hg039l9g   Disclaimer: Ich bin keine Ärztin und meine Inhalte ersetzen keine medizinische Beratung. Bei gesundheitlichen Fragen wende dich bitte an deinen Arzt/deine Ärztin.   STY-127

In diesem Podcast spreche ich mit Prof. Dr. Clemens Schmitt, Professor für Hämatologie und Onkologie und leitender Forscher an der Charité Universitätsmedizin. Prof. Schmitt ist leitender Forscher am Max-Planck Delbrück-Zentrum für molekulare Medizin, dazu Direktor an der Uniklinik Linz und überhaupt international anerkannter Experte auch und besonders in Sachen zelluläre Seneszenz. Professor Clemens Schmidt erforscht mit seinem Team, wie und welche Senolytika beim Kampf gegen seneszente Zellen wirken könnten.   In dieser Folge behandeln wir unter anderem folgende Fragen: Was sind seneszente Zellen, und welche Rolle spielen sie im Alterungsprozess? Inwiefern sind seneszente Zellen verantwortlich für Alterskrankheiten wie Osteoarthritis, Fibrosen, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer? Wie beeinflusst der von seneszenten Zellen ausgeschüttete seneszenz-assoziierte sekretorische Phänotyp (SASP) den Alterungsprozess und die Entstehung von altersbedingten Entzündungen? Wie führt eine Chemotherapie bei jungen Menschen zu einer vermehrten Bildung von seneszenten Zellen, und welche langfristigen Auswirkungen hat dies auf das Altern? Was sind Senolytika, und wie wirken Substanzen wie Dasatinib, Quercetin und Fisetin bei der Eliminierung seneszenter Zellen? Welche ersten klinischen Erfolge wurden bei der Anwendung von Senolytika erzielt, und bei welchen Alterskrankheiten zeigen sie bereits Wirkung?   Weitere Informationen zu Prof. Schmitt findest du hier: https://www.bsio-cancerschool.de/bsio-faculty Du interessierst dich für Gesunde Langlebigkeit (Longevity) und möchtest ein Leben lang gesund und fit bleiben, dann folge mir auch auf den sozialen Kanälen bei Instagram, TikTok, Facebook oder Youtube. https://www.instagram.com/nina.ruge.official https://www.tiktok.com/@nina.ruge.official https://www.facebook.com/NinaRugeOffiziell https://www.youtube.com/channel/UCOe2d1hLARB60z2hg039l9g   Disclaimer: Ich bin keine Ärztin und meine Inhalte ersetzen keine medizinische Beratung. Bei gesundheitlichen Fragen wende dich bitte an deinen Arzt/deine Ärztin.   STY-127

Diese Folge ist im Videoformat auch unter www.epi-genes.com verfügbar. Brigitte is Expertin für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie, externe Professorin der medizinischen Fakultät an der Otto-von-Guericke Universität in Magdeburg und Stellvertretende Direktorin des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Infektionsepidimiologie am Universitätsklinikum Leipzig. Sie hat Biologie, Chemie und Medizin studiert, sie hat habilitiert im Fach »Medizinische Mikrobiologie und Infektionsimmunologie« und hat 2008 das Labor MMD gegründet. Heute haben wir eine von Deutschlands größten Forscherinnen im Interview. Ich war ganz besonders gespannt, darauf, was uns Brigitte über Epigenetik, die Methylierung und über viele andere Prozesse berichtet, um auch mal die wissenschaftliche Seite zu durchleuchten. Was wissen wir über die Epigenetik und was ist mehr Vermutung oder Theorie. Sei gespannt, es war ein sehr interessantes und wissensreiches interview. Inhalte: 3:15 min: Epigenetik & Mindset, Was passiert im Körper 7:45 mnin: die DNA Methylierung und warum sie so wichtig ist? 12:05 min: die Methylierung deaktiviert Gene; Was ist die Demethylierung? 15:20 min: Methylierung in der Schwangerschaft, epigenetische Weitergabe und Mitochondrien & Stammzellen 18:15 min: Mitochondrien und ihre epigenetischen Funktionen 20:50 min: der Prozess der DNA Methylierung 26:00 min: Mutation vs. Genvariante 27:20 min: Grenzen der Epigenetik bei funktionellen Polymorphismen am Beispiel COMT 29:20 min: Was tun bei COMT AA? 34:20 min: Was macht die Histonmodifikation? 35:45 min: Sirtuine sind Verjüngungsmoleküle aber auch Reparaturmechanismen 37:30 min: eigenetisches Alter und Gesundheitszustand  40:30 min: Aktivierung von Sirtuinen und die Verjüngung in Gang setzen 48:15 min: genetische Polymorphismen vs. Deletion 50:55 min: die Seneszenz der Zelle  Links: www.mmd-web.de

Adulte Weichgewebesarkome (engl. soft tissue sarcoma; STS) werden zu einer Gruppe seltener maligner und teilweise aggressiver Tumoren klassifiziert, die eine Tendenz zur Bildung von hämatogenen Fernmetastasen aufweisen. Die Kombination der Regionalen Hyperthermie mit einer Chemotherapie erwies sich in vorangegangenen Studien als eine vielversprechende Behandlungsoption beim lokalisierten Hochrisiko STS. Es wurde gezeigt, dass eine neoadjuvante Chemotherapie mit Regionaler Hyperthermie bei diesen Sarkomen das Tumoransprechen, das lokale progressionsfreie und das krankheitsfreie Überleben im Vergleich zu einer alleinigen Chemotherapie signifikant verbessert. Auf zellulärer Ebene induziert ein Hitzeschock (HS) bei klinisch relevanten Temperaturen (41,8°C/43°C) unter anderem eine temporäre Defizienz der Homologen Rekombinationsreparatur (HR), einem essentiellen Mechanismus für die fehlerfreie Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB). Dies steht im Zusammenhang mit einer hitzeinduzierten proteosomalen Degradierung von BRCA2, einer unerlässlichen Komponente der HR. Trabectedin (Tr) ist eine antiproliferativ wirksame Substanz, die ursprünglich aus dem marinen Tunikat Ecteinascidia turbinata isoliert wurde. Die vielfältigen zytotoxischen Aktivitäten von Tr umfassen neben dem Interferieren mit der aktivierten Transkription und der Modulation der Tumor-Mikroumgebung hauptsächlich die Induktion von DSBs. Seit 2007 wird Tr in der Zweitlinientherapie zur Behandlung refraktärer STS, sowie bei Patienten eingesetzt, bei denen die Erstlinientherapie (Ifosfamid und/oder Doxorubicin) nicht angewendet werden kann. In Anbetracht der hitzeinduzierten Inaktivierung von BRCA2 und den DNA schädigenden Eigenschaften von Tr wurde in dieser Arbeit untersucht, ob und wie die Hyperthermie zu einer Wirkungsverstärkung der zytotoxischen Effekte von Tr beitragen kann. Tr bewirkt in vitro bei Zelllinien unterschiedlicher Sarkomentitäten (U2Os, SW872, SW982) eine dosisabhängige Reduktion des klonogenen Überlebens, das durch einen HS zusätzlich verstärkt wird. Die erhöhte antiproliferative Aktivität von Tr nach einem HS wird als thermale Chemosenitivierung definiert. Zudem konnte durch die Analyse der DNA-Verteilung bei U2Os und SW872 Zellen eine Intensivierung und Verlängerung der Tr-induzierten G2/M-Blockade nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurden Zelllinien-spezifische Unterschiede bezüglich einer behandlungsinduzierten Apoptoseinduktion oder Senseszenzantwort identifiziert. SW872 Zellen weisen einen dosis- und temperaturabhängigen Anstieg des Anteiles apoptotischer Zellen auf, der mit einer starken Aktivierung der Effektorcaspasen 3 und 7 einhergeht. Dem entgegen gehen U2Os Zellen in eine ausgeprägte behandlungsinduzierte zelluläre Seneszenz über. Anhand der quantitativen Analyse Tr-induzierter H2AX Foci hat sich ein relevanter Anstieg an DSBs durch eine zusätzliche Hitzeexposition herausgestellt, der eine Beeinträchtigung der BRCA2-vermittelten vollständigen Assemblierung der DNA-Reparaturfoci vermuten lässt. Die Hypothese einer thermalen Chemosensitivierung gegenüber Tr durch eine hitzeinduzierte HR-Defizienz – insbesondere im Rahmen der hitzeinduzierten BRCA2 Degradierung – wurde zudem durch das Ausbleiben der hitzebedingten Verstärkung der Tr-induzierten Zytotoxizität bei BRCA2-defizienten Zellen bekräftigt. Darüber hinaus wurde durch Hochdurchsatzanalysen bestätigt, dass eine hitzevermittelte, erhöhte antiproliferative Aktivität von Tr nach einem Knockdown zahlreicher HR-spezifischer Komponenten ausbleibt. Durch Hochdurchsatzanalysen sowie durch anschließende Validierungsexperimente wurden Proteine identifiziert, die sich als relevant für weitere präklinische und klinische Untersuchungen herausgestellt haben. Die Proteine BRCA1, PARP1 und CHEK1 stellen dabei potentielle molekulare Marker für ein Tumoransprechen auf die Kombinationstherapie von Tr und Hyperthermie dar. Deren Inhibition erwies sich zudem als eine weitere Strategie, um die Effektivität der ursprünglichen Behandlung zusätzlich zu erhöhen. Darüber hinaus wurde die Funktion von FANCD2 als prädiktiver Marker und von ERCC1 als Resistenzmarker für das Therapieansprechen einer alleinigen Tr-Behandlung in vitro bestätigt. Die herausgearbeitete thermale Chemosensitivierung gegenüber Tr mit Hyperthermie durch die induzierte HR-Defizienz mittels passagerer BRCA2 Degradierung (induzierte synthetische Letalität) sowie die Identifizierung weiterer Proteine, deren medikamentöse Inhibition die Effektivität der Kombinationsbehandlung zusätzlich erhöhen könnte, eröffnen neue Möglichkeiten in der Therapie solider Tumoren.

Für ein genetisches Modell B-Raf(V600E)-mutierter Darmkrebszellen und korrespondierender Wildtyp-Zellen wurde erstmalig in Deutschland das Somatic Cell Gene Targeting eingesetzt. Dabei konnte demonstriert werden, dass RKO eine Oncogene Addiction bezüglich der BRAF-Mutation aufweist. Als weitere B-Raf(V600E)-abhängige Effekte wurden die Selbstversorgung mit Wachstumssignalen (Self-Sufficiency of Growth Signals) und die Resistenz gegen Apoptose in dem Modell festgestellt. Darüber hinaus war die proliferative Kontaktinhibition in V600E-mutierten Klonen durch eine verstärkte Akt-Phosphorylierung aufgehoben und wurde nach Knockout der mutierten Allele im Wildtyp-Zellklon RBW-1 wieder hergestellt. Somit konnten vier zentrale Merkmale der Onkogenität dem mutierten B-Raf(V600E) zugeordnet werden. Andere onkogene Mechanismen waren dagegen vermutlich aufgrund einer Mutation der PI3-Kinase auch in BRAF-Wildtyp-Zellen noch intakt. So waren das Wachstum unter guten Kulturbedingungen und eine verstärkte Expression des EGF-Rezeptors unter Mangelbedingungen nicht vom BRAF-Mutationsstatus abhängig. Außerdem behielten Wildtyp-Zellen ihre Immortalisierung bei und zeigten weiterhin kein relevantes Auftreten von Seneszenz. Es wurden neue Spleißvarianten des BRAF-Gens gefunden und basal charakterisiert. Die alternativen Transkripte zeigten keine Kinase-Aktivität und waren in einem Ausmaß nachweisbar, das eine physiologische Bedeutung vermuten lässt. Hinsichtlich der Herkunft-Allele alternativer Isoformen und den Ursachen für das Auftreten alternativen Spleißens wurden neue Erkenntnisse gewonnen, die zudem die Interpretation publizierter Daten erleichtern. Es wurde gezeigt, dass die durch E-Cadherin vermittelten Zellkontakte essentiell für die epitheliale Komponente der intestinalen Barriere sind. Darüber hinaus wurde der Einfluss von E-Cadherin auf die Ausreifung sekretierender Zellen im Darm ermittelt und damit ein weiterer entscheidender Mechanismus der Abwehr bakterieller Invasionen aufgeklärt.

Ziel: 1)Etablierung einer immortalisierten hMSC-Zelllinie durch lentivirale hTERT-Transduktion. 2)Untersuchung der biologischen Effekt einer lentiviralen Transduktion von hTERT auf hMSCs. 3)Aufklärung des Transformationspotenyials von hTERT-transduzierten hMSCs. Material und Methoden: hMSCs wurden mit Lentiviren, die hTERT enthieten, transduziert. Konale hMSCs-hTERT wurden durch Isolation einzelner Zellen gewonnen. Die Expression von hTERT wurde mittels RT-PCR bestätigt. Die Zellproliferation wurde durch morphologische Beobachtung und Berechnung der “population doubling level”(PDL) und “population doubling time”(PDT) überwacht. Die Verhinderung der Seneszenz durch hTERT-Transduktion wurde durch Seneszenz-assoziierte β-gal-Färbung bestätigt. Dabei dienten nicht-transduziert hMSCs als Kontrollen. Der Stammzellcharakter von hMSC-hTERT wurde durch adipogene, chondrogene und osteogene Differenzierung überprüft. Zur Untersuchung der potenziellen tumorösen Transformation von lentiviral transduzierten hMSCs wurden Karyotypisierung und FISH-Analyse durchgeführt. Des Weiteren wurde der zeitliche Verlauf der Tumorsuppressor-Gene-Expression von RB1,TP53 und p21 untersucht, ein in vitro Softagar-Assay und in vivo Nacktmäusen Klonale und heterogene hMSCs-hTERT implantiert. Ergebnisse: hTERT wurde erfolgreich in hMSCs transduziert und “single-cell-picking”-Klone(SCP) konnten etabliert werden. In der RT-PCR wurde die hTERT-Expression bestätigt. Nicht-transduzierte hMSCs zeigten keine hTERT-Expression. Sowohl klonale, als auch heterogene hTERT-transduzierte hMSCs konnten über mehr als 500 Tage Kultiviert werden, während nicht-transduzierte hMSCs nach weniger als 250 Tagen seneszent wurden. Drei Phasen des Wachstums mit unterschiedlichen PDL und PDT konnten in hMSCs-hTERT beobachtet werden. Die Zellmorphologie der hMSCs-hTERT veränderte sich von einem gemischten Phänotyp in der “initialen Phase”(PDT 2,3 bis 5,5, PDL 20,7 bis 27,1) zu einem vermehrten Auftreten von flachen Zellen in der “Plateau-Phase” (PDT 9,2 bis 22,1, PDL 30,6 bis 48,2). Dies war ganz im zeitlichen Einklang mit dem Alterungsprozess von nicht transduzierten hMSCs. In der letzten und andauernden Phase zeigte sich eine hohe Anzahl von schnell wachsenden, kleinen und spindelförmigen Zellen (PDT von 2,1 bis 6,1, PDL 53,7 bis 105,6), welche aus einem Selbstselecktionierungsprozess in einer kontinuierlichen in-vitro Kultur hervorgegangen waren. Die erhaltene Differenzieungs-Kapazität der hTERT-transduzierten hMSCs wurde sowohl für klonale als auch heterogene hMSCs-hTERT durch eine positive Adipogenese-spezifische Oil-red-O-Färbung, Chondrogenese-spezifische Toluidinblau-Färbung und Osteogenese-spezifische von-Kossa-Färbung bestätigt. Zur Untersuchung einer potentiellen malignen Transformation der hMSCs-hTERT wurde eine Karyotyp-Analyse durchgeführt, die keine Auffälligkeiten zeigte. Darüber hinaus konnte eine unveränderte RB1, TP53 und p21 Tumorsuppressor-Gen-Expression nachgewiesen werden. Als Hinweis auf eine erhaltene Kontaktinhibition zeigten sich im Softagar-Assay keine Kolonien. Nach subkutaner Implantation der Zellen im Nacktmaus-Modell zeigte sich histologisch in vivo keine Tumorformation. Fazit: Zusammenfassend konnte mit dieser Arbeit erstmals gezeigt werden, dass eine lentivirale Transduktion von hMSCs mit hTERT eine effiziente und relative sichere Methode zur Erzeugung immortalisierter hMSCs ist. Obwohl es notwedig ist die Differenzierungskapazität und onkogene Potenzial für einen noch längeren Zeitraum zu untersuchen, konnte nach mehr als 500 tage in Zellkultur nachgewiesen werden, dass klonal expandierte lentivital hTERT-transduzierte hMSCs eine viel versprechende Zelllinie für die Forschung, aber möglicherweise auch für therapeutische Anwendungen zum Beispiel im Bereich “Tissue engineering” sein könnte.

In vorausgehenden Studien zur malignen Transformation und Immortalisation von primären oesophagealen Plattenepithelzellen konnte gezeigt werden, dass die alleinige ektope Expression der katalytischen Untereinheit der Telomerase zur Verlängerung der Lebenszeit und zur Immortalisation führt. Eine Beteiligung des p53 Tumorsupressorgens bei der Immortalisation konnte ausgeschlossen werden. Des Weiteren war die Inaktivierung des p16/ pRb Signalwegs nicht notwendig. Während der malignen Transformation von Nebennierenrindenzellen in ein autonom wachsendes Nebennierenrindenkarzinom sind neben Mutationen im p53 Tumorsupressorgen und Überexpression des IGF-II Wachstumsfaktors auch der Expressionsverlust des ACTH-Rezeptors beschrieben (Reincke et al., 1994, Gicquel et al., Zwermann et al., 2005). Eine Voraussetzung zur Immortalisierung stellt die Verlängerung der Telomere durch die Aktivierung der Telomerase dar. Die bisherigen Daten zur Telomeraseaktivität in Nebennierenrindenkarzinomen sind jedoch uneinheitlich. Außerdem basieren die Studien zur Telomeraseaktivität in Nebennierenrindenkarzinomen hauptsächlich auf Zellen und Geweben, die sich bereits im Tumorstadium befanden. Welche Faktoren zur malignen Transformation geführt haben, ist dabei schwierig zu analysieren. Es gab bislang keine systematischen Untersuchungen zum Verlauf der Telomerase-Expression in der Tumorgenese von Nebennierenrindenkarzinomzellen. In der vorliegenden Arbeit wurde erstmalig die Rolle der Telomerase in normalen humanen Nebennierenrindenzellen untersucht und damit schrittweise die Bedeutung der Telomerase in der Tumorgenese von Nebennierenrindenzellen analysiert. Dazu wurden normale primäre humane Nebennierenrindenzellen mit retroviraler Überexpression von hTERT als Modellsystem verwendet. Diese kontinuierlich wachsende Zellpopulation wurde schrittweise hinsichtlich Wachstumseigenschaften, replikativer Seneszenz durch ß-Galaktosidasenachweis, Proliferation mittels BrdU-ELISA, hTERT-Genexpression durch RT-PCR, Telomerlänge durch TRF-Assay und Telomeraseaktivität mittels TRAP untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die alleinige Expression der Telomerase zur Verlängerung der Lebensdauer, jedoch nicht zur Immortalisierung der Nebennierenrindenzellen führt. Die hTERT transfizierten Nebennierenrindenzellen gehen nach etwa 26 Passagen in das Stadium der Seneszenz über, obwohl die Telomerase exprimiert wird, stabile Telomeraseaktivität zeigt und die Telomerlängen sich nicht verkürzen. Der Anstieg der seneszenten Zellen geht mit einem Abfall der Proliferationsrate einher. Western-Blot-Bestimmungen für die Signaltransduktionsproteine p16, p21, Cyclin D1 und p53 konnten zeigen, dass vermutlich weitere genetische Veränderungen in p16 und/oder p53 notwendig sind, um eine Immortalisierung und maligne Transformation der Nebennierenrindenzellen zu Karzinomzellen zu erreichen.

Hintergrund Humane mesenchymale Stammzellen sind ein viel versprechendes Ziel für die ex vivo Gentherapie, und Lentiviren sind exzellente Vehikel für den Gentransfer in hMSCs, da sie hohe Transduktionsfrequenzen mit langfristiger Genexpression erreichen. Dennoch könnte die Seneszenz von hMSCs die therapeutische Anwendung, infolge von zeitaufwendiger Zellselektion und Virus Titration, limitieren. Diese Arbeit beschreibt optimierte Protokolle für hoch effizienten ex vivo lentiviralen Gentransfer in hMSCs und eine schnelle und verlässliche Methode, um den funktionellen lentiviralen Titer mittels quantitativer Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) zu bestimmen. Methoden EGFP wurde als Markergen/-protein verwendet, um verschiedene lentivirale Expressionsvektoren herzustellen. Die Produktion von Lentiviren wurde mit verschiedenen Verpackungssystemen getestet. Der Prozentsatz transduzierter Zellen wurde durch Polybrene und Blasticidinselektion erhöht. hMSCs von verschiedenen Spendern wurden mittels PCR und Western Blot analysiert. Regulierte Genexpression wurde durch Herstellung eines Tet-On selbstregulierten Expressionsvektors erreicht. Mit einem p24 ELISA-Test wurden übrig gebliebene virale Partikel im Zellkulturüberstand detektiert. Die Effizienz des lentiviralen Gentransfers wurde mittels Fluoreszenz-Mikroskopie beobachtet und mittels qRT-PCR und FACS-Analyse quantifiziert. Die lentiviralen Titer wurden mit qRT-PCR der exprimierten Transgene bestimmt. Die hMSC Differenzierung wurde histologisch untersucht. Ergebnisse Selbstinaktivierende lentivirale Vektoren der dritten Generation zeigten hoch effizienten Gentransfer in hMSCs bei der Verwendung von Polybrene. Die Blasticidinselektion hat den Prozentsatz der transgenen Zellen weiter erhöht unter Selektion von Zellen die mehrere Transgenkopien tragen. Die positiven Effekte von Polybrene und der Blasticidinselektion sind nicht von hMSCs eines speziellen Spenders abhängig. Präzise Regulation der Genexpression wurde durch Herstellung eines selbstregulierten Tet-On-Expressionssystems erreicht. Keine viralen Antigene wurden im Zellkulturüberstand nach aufeinander folgenden Medienwechseln detektiert, was auf die Abwesenheit von infektiösen Partikeln nach einigen Tagen hindeutet. In dieser Arbeit wurde ein starker linearer Zusammenhang zwischen der Virusverdünnung und der Stärke der Transgenexpression mittels qPCR Analysen beobachtet, wodurch die Virustitration durch Quantifizierung der Transgenexpression ermöglicht wird. Abschließend wurde durch Differenzierung in die adipogene, osteogene und chondrogene Richtung gezeigt, dass transduzierte hMSCs ihren Stammzellcharakter beibehalten haben und dass die Transgenexpression durch die Differenzierung nicht beeinflusst wurde. Schlussfolgerungen Die Quantifizierung der Transgen-Kopienanzahl durch qRT-PCR ist eine schnelle und verlässliche Methode, um den funktionellen lentiviralen Titer nach dem ex vivo Gentransfer in hMSCs zu bestimmen. Die in dieser Arbeit optimierte und charakterisierte Methode für die effiziente lentivirale Transduktion von humanen mesenchymalen Stammzellen, in Verbindung mit regulierbarer Transgenexpression, ist ein sicheres, verlässliches und leistungsstarkes Verfahren und bildet eine aussichtsreiche Grundlage für zukünftige Gentherapie und Tissue Engineering Anwendungen in hMSCs.

Das Adapterprotein TRADD spielt eine zentrale Rolle in der Signaltransduktion des zellulären TNF-Rezeptors 1 (TNF-R1) und des Latenten Membranproteins 1 (LMP1) vom Epstein-Barr-Virus. Im Gegensatz zur Situation am TNF-R1 bindet TRADD an LMP1 nicht über seine Todesdomäne, sondern über seinen N-terminalen Bereich. Betrachtet man die Zusammensetzung der TNF-R1 und LMP1 Signalkomplexe und der von diesen beiden Membranproteinen aktivierten Signalwege, sind ganz offensichtlich viele Gemeinsamkeiten zu erkennen. Dennoch ist die biologische Funktion dieser beiden Membranproteine zum Teil sehr unterschiedlich. Während der TNF-R1 maßgeblich an der Regulation inflammatorischer Prozesse beteiligt ist und in bestimmten Situationen die Zelle in den programmierten Zelltod (Apoptose) treiben kann, ist LMP1 essentiell an der Immortalisierung von B-Lymphozyten durch das Epstein-Barr-Virus beteiligt. LMP1 ist ein virales Onkogen, das die Expression mitogener Faktoren induziert und gleichzeitig Apoptose und Seneszenz inhibiert. Die Aufklärung der Signaltransduktion dieser beiden Membranproteine auf molekularer Ebene steht seit vielen Jahren im Zentrum intensiver Forschung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Rolle von TRADD in der Signaltransduktion von TNF-R1 und LMP1 zu klären. Da das einzig wirklich zuverlässige System zur Untersuchung der TRADD Proteinfunktionen ein TRADD „knockout“ Zellsystem ist, wurde im Rahmen dieser Doktorarbeit erstmals ein TRADD-defizientes Zellsystem mittels homologer Rekombination in humanen B-Lymphozyten (DG75) hergestellt. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Signaltransduktion von TNF-R1 und LMP1 in DG75 wildtyp und DG75 TRADD-defizienten Zellen untersucht. Dabei konnte erstmals gezeigt werden, dass TRADD für die Aktivierung des klassischen NF-κB Signalwegs sowohl durch die TNF-R1 Signaldomäne als auch durch LMP1 notwendig ist. Zusätzlich konnte durch die Entwicklung einer neuen, auf FACS-basierenden Methode zur Zelltodanalyse nach transienter Transfektion apoptotischer Gene, in DG75 TRADD-defizienten Zellen nachgewiesen werden, dass TRADD an der Induktion von Apoptose durch TNF-R1 essentiell beteiligt ist. Diese beiden Ergebnisse stützen das derzeitige Modell der TNF-R1 bzw. LMP1 Signaltransduktion. Dagegen konnte im Rahmen dieser Doktorarbeit festgestellt werden, dass TRADD weder für die Aktivierung des JNK1 Signalwegs durch die TNF-R1 Signaldomäne noch durch LMP1 benötigt wird. Im Fall von TNF-R1 stellt dieses Ergebnis das bis heute gültige Modell der TNF-R1 Signaltransduktion in Frage und zeigt, dass TRADD nicht das zentrale Adapterprotein zur Induktion aller wichtigen TNF-R1 Signalwege sein kann. Diese Ergebnisse konnten durch Experimente mit TRADD-siRNA in HeLa Zellen bestätigt werden. Abschließend konnte in dieser Arbeit erstmals gezeigt werden, dass TRAF2 unabhängig von TRADD mit dem TNF-R1 interagieren kann und von der TNF-R1 Signaldomäne in Abwesenheit von TRADD in „lipid rafts“ rekrutiert wird. Da TRAF2 für die TNF-R1-vermittelte JNK1 Aktivierung essentiell ist, könnte dies eine Erklärung für die TRADD-unabhängige Induktion des JNK1 Signalwegs durch TNF-R1 sein. Welches Molekül die Bindung von TRAF2 an TNF-R1 vermittelt, ist noch unklar und wird in Zukunft experimentell adressiert werden. Hierfür stellen die DG75 TRADD-defizienten Zellen ein wertvolles experimentelles System dar.

1. Im Rahmen dieser Arbeit wurden transgene und nicht-transgene Rapspflanzen auf ihre biochemischen Unterschiede untersucht. Weiterhin wurde das Abbauverhalten des künstlich eingefügten Gens im Vergleich zu zwei endogenen Kontrollgenen im Verlauf der Seneszenz, im verrottenden Pflanzenmaterial und im Boden überprüft. Verschiedene Mikroorganismen wurden einem Selektionsdruck durch BASTA® ausgesetzt und unter diesen Bedingungen auf entstehende Resistenzen gegenüber dem Herbizid getestet. 2. Bei der Untersuchung der verschiedenen Seneszenzparametern ergaben sich für das Chlorophyll zwischen den transgenen und den nicht-transgenen Rapspflanzen keine Unterschiede. Die Bestimmungen von ACC und MACC sowie der Flavonoide hatten sich als nicht seneszenzrelevant für Brassica napus erwiesen. Bei der Analytik des Gesamtproteingehalts und der verschiedenen Aminosäuren zeigten die transgenen und nicht-transgenen Blätter ebenfalls analoges Verhalten. 3. Bei der Durchführung der quantitativen PCR wurden das rbcS-, das cab- und das pat- Gen über die gesamte Vegetationsperiode detektiert. Dabei war das pat-Gen immer in geringerer Menge nachgewiesen worden als die beiden Photosynthesegene. Der höchste Gehalt an den hier betrachteten Genen befand sich in den Stengeln. Auch im Rahmen dieser Untersuchungen zeigten die transgenen Pflanzen in ihrem Abbauverhalten keinen Unterschied zu den nicht-transgenen Pflanzen. Da das Fremdgen über gesamte Zeitdauer intakt vorlag, wäre theoretisch ein horizontaler Gentransfer möglich gewesen. Die Untersuchung des pat-Transkripts reflektierte ebenfalls den Abbau mit fortschreitender Seneszenz. Auch hier war die Detektion bis zum Ende der Vegetationsperiode möglich. Bei der Durchführung der Hybridisierung wurden für die Glutaminsynthetase zwei Transkripte detektiert. Beide Transkripte der Isoformen wurden im Verlauf der Seneszenz verstärkt exprimiert. Zusammenfassend zeigten die transgenen und die nicht-transgenen Blätter auch bei diesen Untersuchungen analoges Verhalten. 4. Das pat-Konstrukt konnte im Boden parallel zu den endogenen Pflanzengenen bis zu vier Wochen nach dem Unterpflügen der Rapspflanzen gegen Ende der Vegetationsperiode nachgewiesen werden. In den kompostierten Maispflanzen liess sich die kodierende Sequenz von 606 bp über einen Zeitraum von 23 Monaten detektieren. Während dieser Zeit stand es für einen horizontalen Gentransfer intakt zur Verfügung. Bei den Untersuchungen, unter Ausübung eines Selektionsdrucks auf verschiedene Agrobakterien-Stämme, Bacillus subtilis und Pseudomonas fluorescens, wurden keine spontanen Resistenzen erzielt. Auch konnte das 35S-pat- Gen-Konstrukt nicht erfolgreich in die Mikroorganismen transformiert werden. Aufgrund der im Rahmen dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse ist ein horizontaler Gentransfer als eher unwahrscheinlich einzustufen, kann aber vor allem in Anwesenheit eines Selektionsdrucks nicht ausgeschlossen werden.