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Funktionale Charakterisierung und Vergleich des intra-mammären Immunsystems von alten und modernen Rinderrassen
No full textPrimary bovine mammary epithelial cells from the ancient breeds Highland and White Park cattle and the modern dairy breeds Brown Swiss and Red Holstein were cultivated from milk and stimulated with the mastitis pathogens Escherichia coli and Staphylococcus aureus. mRNA expression and protein production of the innate immune response differed between breeds in the unstimulated control cultures as well as, however to a lesser extent, after stimulation with the mastitis pathogens.Primäre bovine Euterepithelzellen von den alten Robustrassen Hochlandrind und Englisches Parkrind und den modernen Milchviehrassen Braunvieh und Holstein wurden aus der Milch kultiviert und mit den Mastitiserregern Escherichia coli und Staphylococcus aureus stimuliert. Die mRNA Expression und Proteinproduktion der angeborenen Immunantwort unterschied sich zwischen den Rassen in den unstimulierten Kontrollkulturen und, wenn auch, weniger stark, nach Stimulation mit den Mastitiserregern
Einfluss auf die physiologischen Funktionen von primären bovinen Euterepithelzellen in 3D Zellkultur durch bakterielle Stimuli und Ketonkörper
No full textPrimary bovine mammary epithelial cells (pbMEC) are increasingly used as primary cell culture model to investigate the molecular mechanisms of the innate immune response in the bovine mammary gland. High producing dairy cows are often challenged with mastitis pathogens like Staphylococcus aureus or Escherichia coli. As pbMEC are lining the alveoli of the bovine udder, they contribute to the blood-mammary gland barrier and are already known to be able to recognize pathogens and furthermore, induce specific signaling pathways that result in the production and secretion of chemotactic molecules. However, in order to elucidate molecular mechanisms that are responsible for the functionality of the innate immune response cascade, it is important to employ advanced cell culture models that better guarantee the transferability of in vitro data.
Therefore, our aim was to establish an advanced, more in vivo-like cell culture model that enables a more native behavior of pbMEC in vitro. pbMEC extracted from milk of healthy Brown Swiss cows were non-invasively extracted and used for the generation of a functional 3D cell culture model. The extracellular matrix was mimicked using the extracellular matrix-like scaffold Matrigel® and the cell culture medium was further supplemented with lactogenic hormones, like prolactin and hydrocortisone, and the essential amino acid L-lysine. The 3D cell culture model was further used to conduct two infection studies with pbMEC obtained from Brown Swiss cows. The aim of the first study was to elucidate a set of special molecular biomarkers that play a key role in the promotion of innate immunity against gram-positive bacteria. Furthermore, those molecular biomarkers should be used to distinguish between high and low responder dairy cows. The term high and low responder cow, hereby refers to the ability of the animal to produce and secrete high specific immunoglobulin concentrations into the milk. The human pathogen Clostridium difficile is of great interest in case of the production of immune milk that can be applied to protect patients from the recurrent Clostridium difficile associated diarrhea. Therefore, this gram-positive pathogen, was used for the immune treatment in vitro and for the preceding immunization of the cows. Within the second immune study, the effect of the metabolite beta-hydroxybutyrate (BHBA) on the innate immune response of pbMEC challenged with the gram-negative mastitis pathogen Escherichia coli was investigated. Elevated levels of BHBA normally accumulate in the early phase of lactation, in the case of negative energy balance, and often result in the metabolic disorder ketosis.
We successfully established a 3D cell culture of pbMEC isolated from fresh milk and showed that pbMEC cultured in 3D cell culture showed a polarized phenotype and were hence able to form alveolar-like structures in vitro. Furthermore, the cultivation of pbMEC resulted in an enhanced production and secretion of milk and whey proteins. Changes in the gene expression pattern of genes coding for milk proteins and for components of the JAK-STAT and mTOR pathway, were compared between pbMEC cultured in 3D and 2D cell culture. The enhanced functionality of the cells cultured in 3D cell culture was verified by RT-qPCR and LC-MS/MS measurements. Furthermore, within the first infection study, the gene expression profiles of 61 selected immune relevant genes were compared between the high and low responder animals using a RT-qPCR approach (BioMarkTM HD 96x96, Fluidigm). Results of this study indicated, that especially the pro-inflammatory cytokines are suitable to serve as molecular biomarkers to select for high responder animals. In the second infection study we were able to determine a declined innate immune response when pbMEC were co-stimulated with Escherichia coli and BHBA in vitro. The immunosuppressive effect of BHBA on the innate immune response of pbMEC was hereby evaluated using RT-qPCR and ELISA measurements.
Based on these results we concluded that a functional 3D cell culture model of pbMEC was successfully established, which can be further used for immunological and metabolic studies. We are convinced that this 3D cell culture model can be used in future studies to obtain more faithful, valid and representative data, as this cell culture approach represents a more in-vivo like model of the functional bovine mammary gland.Zur Erforschung der molekularen Mechanismen der innaten Immunantwort im bovinen Euter werden vor allem primäre bovine Euterepithelzellen (pbMEC) verwendet. Da pbMEC die Alveolen des bovinen Euters auskleiden, stellen sie die erste zelluläre Abwehr gegen mögliche Pathogene dar und bilden somit die Blut-Euter-Schranke. In früheren Studien wurde bereits gezeigt, dass pbMEC Pathogene erkennen und spezifische Signaltransduktionswege induzieren können, die zur Produktion und Sekretion von chemotaktischen Molekülen führen. Es ist allerdings von großer Bedeutung abgewandelte Zellkulturmodelle, für die Erforschung zugrundeliegender molekular-physiologischer Mechanismen der innaten Immunantwort, zu etablieren. Dies könnte die Übertragbarkeit der Daten, die in einem in vitro Modell generiert wurden, erleichtern.
Unser Ziel war es ein funktionales 3D Zellkulturmodell der pbMEC zu generieren, welches versucht die Umgebung der pbMEC möglichst realitätsgetreu nachzuahmen. Hierfür wurden pbMEC aus der Milch von Brown Swiss Kühen isoliert und auf dem, die extrazelluläre Matrix nachahmendem Gerüst, Matrigel®, kultiviert. Den unterschiedlichen Zellkulturmedien-Kompositionen, wurden zudem noch die laktogenen Hormone Prolaktin und Hydrokortison und die essentielle Aminosäure L-Lysin zugesetzt. Basierend auf diesem funktionalen 3D Zellkultur Ansatz wurden zwei Infektionsstudien an isolierten pbMEC durchgeführt. Im Rahmen der ersten Studie sollten potentielle molekulare Biomarker gefunden werden, die eine Schlüsselrolle in der innaten Immunantwort gegen gram-positive Bakterien, einnehmen. Zudem sollten die molekularen Biomarker dazu beitragen, laktierende Kühe in „High Responder“ und „Low Responder“ zu unterteilen. Die Begriffe High und Low Responder definieren sich hierbei durch die Menge an spezifischem Immunglobulin A, das die Kuh durch eine vorangegangene Immunisierung produzieren und in die Milch abgeben kann. Im Rahmen dieser ersten Immunstudie wurde der gram-positive Erreger Clostridium difficile sowohl für die Immunisierung der Tiere als auch für die in vitro Immunstudien verwendet. Der gram-positive Erreger ist von großem Interesse für die Produktion von Immun-Milch, die zur Prävention von Clostridium difficile assoziierten Durchfallerkrankungen eingesetzt werden soll. Die zweite Studie befasste sich mit den Auswirkungen des Ketonkörpers Beta-Hydroxybutyrat (BHBA) auf die innate Immunantwort der pbMEC, welche mit dem gram-negativen Mastitis-Erreger Escherichia coli induziert wurden. Erhöhte BHBA Konzentrationen akkumulieren vor allem in der frühen Phase der Laktation und führen im Falle einer negativen Energiebilanz zur Entstehung der Stoffwechselerkrankung Ketose
Wir konnten erfolgreich ein 3D Zellkulturmodell von, aus frischer Milch isolierten, pbMEC etablieren und zeigen, dass pbMEC, die in 3D Zellkultur kultiviert wurden, einen polarisierten Phänotyp aufwiesen und dadurch in der Lage waren Alveolen-artige Strukturen in vitro zu bilden. Zudem resultierte die Kultivierung der pbMEC in 3D Zellkultur in einer verstärkten Produktion und Sekretion von Milch- und Molkenproteinen. Die Änderungen im Genexpressionsprofil von Genen, die für Milchproteine, aber auch für Komponenten des JAK-STAT und mTOR Signaltransduktionswegs kodierten, wurden zwischen pbMEC, die in 3D und 2D Zellkultur kultiviert wurden, verglichen. Die verbesserte Funktionalität der pbMEC in 3D Zellkultur, konnte durch RT-qPCR Experimente und LC-MS/MS Messungen nachgewiesen werden. In der ersten immunologischen Studie, die mit Hilfe des 3D Zellkulturmodells durchgeführt wurde, konnten durch ein RT-qPCR Verfahren (BioMarkTM HD 96x96, Fluidigm), 61 Expressionsprofile von ausgewählten Immungenen zwischen den High und Low Responder Tieren abgeglichen werden. Es konnte gezeigt werden, dass sich vor allem die pro-inflammatorischen Zytokine als potentielle molekulare Biomarker eignen. Im Rahmen der zweiten immunologischen Studie konnte mit Hilfe von RT-qPCR und ELISA Messungen ein immunsuppresiver Effekt durch die Co-Stimulation der pbMEC mit Escherichia coli und BHBA gezeigt werden.
Basierend auf diesen Ergebnissen konnte die erfolgreiche Entwicklung eines funktionalen 3D Zellkulturmodells der pbMEC beschrieben werden. Dieses 3D Zellkulturmodell, das die in vivo Situation der pbMEC besser repräsentiert, erscheint sehr vielversprechend für die zukünftige Generierung von vertrauensvollen und in vivo nahen Forschungsergebnissen
Einfluss von Futterergänzungen und Laktationszyklus auf Milchcholesterin, Fettsäuremuster und Milchfettkügelchengröße
No full textThe aim of this project was to show the impact of three different plant oil dietary supplements on milk composition of dairy cows. This led to an enormous change in milk fatty acid (FA) composition, increasing the unsaturated FAs and decreasing the amount of saturated FAs, together with a significant decrease in cholesterol concentration. In parallel, purified bovine milk epithelial cells and milk fat globule diameter were analyzed, in order to study the milk fat secretion process in more depth.Das Ziel dieses Projekts war den Einfluss von drei verschiedenen Pflanzenölzusätzen auf die Milchzusammensetzung von Kühen zu zeigen. Dies führte zu einer enormen Änderung in der Milchfettsäurezusammensetzung, indem die ungesättigten Fettsäuren erhöht und die gesättigten Fettsäuren und auch gleichzeitig die Cholesterinkonzentration verringert wurden. Parallel dazu wurden Milchepithelzellen und der Milchfettkügelchendurchmesser analysiert um den Prozess der Milchfettsekretion besser zu verstehen
Extracellular vesicle-mediated trafficking of molecular cues during human brain development
No full textCellular crosstalk is an essential process influenced by numerous factors, including secreted vesicles that transfer nucleic acids, lipids, and proteins between cells. Extracellular vesicles (EVs) have been the center of many studies focusing on neurodegenerative disorders, but whether EVs display cell-type-specific features for cellular crosstalk during neurodevelopment is unknown. Here, using human-induced pluripotent stem cell-derived cerebral organoids, neural progenitors, neurons, and astrocytes, we identify heterogeneity in EV protein content and dynamics in a cell-type-specific and time-dependent manner. Our results support the trafficking of key molecules via EVs in neurodevelopment, such as the transcription factor YAP1, and their localization to differing cell compartments depending on the EV recipient cell type. This study sheds new light on the biology of EVs during human brain development
Untersuchung der bovinen Immunantwort auf wiederholte Impfungen gegen <i>Clostridium difficile</i>
No full textThe pathogen Clostridium difficile (C. diff.) causes severe diarrhoea in humans. Almost one of three patients suffered from C. diff. infection undergoes recurrences due to failed antibiotic treatment. The supplementary administration of a bovine whey protein concentrate enriched with anti-C. diff. IgA may improve the treatment success of antibiosis by diminishing the rate of recurrences as proven previously by v. Dissel et al. (2005). The production of bovine milk containing anti-C. diff. IgA requires the immunization of dairy cows against the virulent factors of C. diff.. The object of this doctoral thesis is to investigate the bovine immune response to repeated vaccinations against C. diff..
Nine primiparous Brown Swiss cows were vaccinated several times against the pathogen within the 18-month treatment period. Different types of vaccines, containing inactivated C. diff. and the toxoids / toxins A and B, were administered nasally (MucoCD-N) and parenterally via injection (MucoCD-I batches A, B). The treated cows were divided into low responder (LR) and high responder (HR) cows measured by the level of anti-C. diff. milk IgA. The associated threshold was set at 8.00 μg / mL anti-C. diff. milk IgA. Untreated Brown Swiss cows were used as controls. The following investigations were performed to determine treatment effects: veterinary monitoring of the treated cows' health; milk yield recording by use of the TRU-Test milk meter; testing of the milk composition by means of the Fourier-transform infrared spectroscopy for milk fats and proteins plus fluorescence flow-cytometry for somatic cell counts (SCC); total cell counting of peripheral blood leukocytes (PBL); differential cell counting (DCC) of SCC and PBL by aid of light microscopy; IgA quantification in milk and blood with the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); gene expression analysis of receptors and mediators associated with the immune system in SCC and PBL with the real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR); correlation analysis of milk IgA and the main dairy production factors or rather DCC and associated gene expression data using the statistic software, SigmaPlot 11.0; immunohistochemically examination of different lymphocytes in mammary gland (MG) and supramammary lymph node (SLN) tissues.
The health of the treated cows was impaired after injecting MucoCD-I batch A, which contained an imbalanced mixture of C. diff. toxoids / toxins A and B. As a result, milk yield and quantities of milk fats and proteins (P 0.8) and a middle interrelationship between the SCC percentages of lymphocytes and the plasma cell marker CD126 (r = 0.75). The median population sizes of CD4+ and CD8+ T-cells as well as IgA+ antibody secreting cells in MG and SLN tissues of HR were predominantly larger than in those of LR and control.
In conclusion, the persistent production of C. diff. specific IgA in milk depends on two important factors: a potent and well-tolerated C. diff. vaccine capable to induce a primarily mucosa-related immune response, and sensitive dairy cows as recipients. In advance, HR cows might be preselectable by in vitro testing of their PBL when challenged with C. diff. antigens and followed by gene expression analysis of CXCL8, IL1β, IL12β and IFNγ to check the induction of these genes. Overall, the following assumptions were deduced from the presented results and recommended as topics of subsequent investigations:
• In response to repeated immunizations against C. diff., HR cows activated the humoral response to antigen directed by TH2-lymphocytes, whereas LR cows emphasized rather the cellular immune response controlled by TH1-lymphocytes, as indicated by the gene expression profiles of the chemokines / cytokines.
Because the PIGR gene expressions were unaffected by the immunization, the epithelial transport capacity would not be a limiting factor for the secretion of milk IgA.
The intensive homing of lymphocytes to the MG and SLN - as determined in HR's tissues - is crucial prerequisite for the persistent production of anti-C. diff. milk IgA.Der Krankheitserreger Clostridium difficile (C. diff.) verursacht gravierende Durchfälle beim Menschen. Annähernd ein Drittel an C. diff. erkrankten Patienten erfahren multiple Reinfektionen wegen fehlgeschlagener antibiotischer Behandlung. Die zur Antibiose supplementäre Verabreichung eines mit anti-C. diff. IgA angereicherten bovinen Molkenprotein-Konzentrats kann den Behandlungserfolg in Form geringerer Rückfallraten verbessern (van Dissel et al., 2005). Die Herstellung von bovinem anti-C. diff. Milch-IgA erfordert die Immunisierung von Milchkühen gegen die C. diff. typischen Virulenzfaktoren. In der vorliegenden Dissertation ist die bovine Immunantwort auf wiederholte Impfungen gegen C. diff. untersucht worden.
In einem Behandlungszeitraum von 18 Monate wurden neun erstkalbige Brown Swiss Kühe wiederholt gegen C. diff. geimpft. Verschiedene Impfstoffvarianten wurden nasal (MucoCD-N) und parenteral per Injektion (MucoCD-I Chargen A und B) verabreicht. Die gegen C. diff. geimpften Kühe wurden abhängig vom anti-C. diff. IgA Gehalt in der Milch in "Low Responder" (LR) und "High Responder" (HR) eingeteilt. Der zugehörige Grenzwert lag bei 8,00 μg / mL anti-C. diff. Milch-IgA. Unbehandelte Brown Swiss Kühe wurden als Kontrolltiere verwendet. Zur Feststellung von Behandlungseffekten wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: tierärztliche Beurteilung der Tiergesundheit; Erfassung der Milchleistungsdaten inklusive des somatischen Milchzellgehaltes (SCC); Feststellung der Gesamtzahl peripherer Blutleukozyten (PBL); lichtmikroskopische Untersuchung der Differentialzellbilder (DCC) von SCC und PBL; Messung der IgA-Konzentrationen in Milch und Blut mit dem Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA); Genexpressionsanalysen von immunsystemrelevanten Zellrezeptoren und Botenstoffen in Milch- und Blutzellen mit der quantitativen Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (RT-qPCR); Korrelationsanalyse von den Milch-IgA-Messwerten und Milchproduktionsfaktoren sowie von DCC und zughörigen Genexpressionsdaten mit SigmaPlot 11.0; immunhistochemischer Nachweis definierter Lymphozytentpyen in Eutergewebe (MG) und supramammären Lymphknotengewebe (SLN).
Die Impfung mit der MucoCD-I Charge A beeinträchtigte den Gesundheitszustand der behandelten Kühe aufgrund der unausgewogenen Toxoid/Toxin-Mixtur in dieser Impfstoffcharge. In der Folge waren in der Frühlaktation sowohl die durchschnittlichen Milchmengen als auch die Milchfette und -proteine der beiden behandelten Tiergruppen gegenüber der Kontrollgruppe signifikant reduziert (P 0.8). Eine durchschnittliche lineare Abhängigkeit wurde für den prozentualen Anteil von Lymphozyten im SCC und dem Plasmazellmarker CD126 festgestellt (r = 0.75). In den MG- und SLN-Geweben der HR waren die mittleren Populationsgrößen von CD4+ und CD8+ T-Zellen sowie von IgA+ Antikörper produzierenden Zellen (ASC) überwiegend größer als die von LR und Kontrolltieren.
Abschließend ist festzustellen, dass eine anhaltende Produktion von anti-C. diff. Milch-IgA von zwei wesentlichen Faktoren abhängt: einem wirksamen und gut verträglichen C. diff. Impfstoff, der es vermag eine primär Mukosa-assoziierte Immunantwort hervorzurufen, und von sensitiv auf den Impfstoff reagierenden Milchkühen. Solche HR-Kühe wären zukünftig im Voraus selektierbar, indem deren PBL mit C. diff. Antigenen in vitro getestet und nachfolgend mittels Genexpressionsanalysen die Induktion von CXCL8, IL1β, IL12β und IFNγ beurteilt werden. Folgende Annahmen, deren Überprüfung Folgeuntersuchungen erfordern, lassen sich anhand der vorliegenden Ergebnisse formulieren:
• Gemessen an den Chemokin- / Zytokin-Genexpressionen aktivieren HR-Kühe eine von TH2-Lymphozyten kontrollierte humorale Immunantwort auf die C. diff. Impfungen und LR-Kühe eine von TH1-Lymphozyten regulierte zelluläre Immunantwort.
Die vom Impfprogramm unbeeinflussten PIGR Genexpressionen deuten auf eine nicht von der epithelialen IgA-Transportkapazität limitierten Milch-IgA Sekretion hin.
Die intensive Besiedelung von MG- und SLN-Geweben mit T-Lymphozyten und IgA+ ASC - wie in diesen Geweben der HR nachgewiesen - ist eine entscheidende Voraussetzung für die anhaltend anhaltende Produktion von anti-C. diff. Milch-IgA
Transkriptregulation in primären bovinen Euterepithelzellen isoliert aus Milch und die Effekte einer restriktiven Fütterung auf die Proteinbiosynthesewege im Euter, die Regulation in der Leber, die Milchmenge und Milchzusammensetzung bei Kühen mit unterschiedlichem Milcheiweißgehalt
No full textThe objective of the study was to investigate the milk protein biosynthesis in primary bovine mammary epithelial (pBMEC) of dairy cows with different milk protein content. Furthermore, the effect of a 3-day feed restriction on metabolic situation, milk production and composition, and on hepatic key performance indicators during early lactation was determined. An immunomagnetic bead based method was appropriate to isolate pBMEC from raw milk for qPCR analysis. Transcripts of all six major milk protein genes were similar in dairy cows selected for different milk protein content. Our results showed that short-time feed restriction in early lactation succeeded in enhancing energy deficit of cows with different milk protein content.Ziel der Studie war es, die Milcheiweißbiosynthese in pBMEC von Milchkühen mit unterschiedlichem Milcheiweißgehalt zu untersuchen. Zusätzlich wurden die Auswirkungen einer dreitägigen Futterrestriktion während der Frühlaktation auf die metabolische Situation, die Milchproduktion und -zusammensetzung sowie auf die zentralen Leistungsindikatoren in der Leber untersucht. Die immunomagnetische auf Kügelchen basierte Methode erwies sich als geeignet pBMEC direkt aus Rohmilch zu extrahieren und die pBMEC für qPCR Studien zu verwenden. Die Transkripte aller sechs majoren Milcheiweißgene waren in den Milchkühen mit unterschiedlichem Eiweißgehalt vergleichbar. Weiterhin, zeigten unsere Ergebnisse, dass die kurzzeitige Futterrestriktion während der Frühlaktation in einem gesteigerten Energiedefizit der Kühe mit unterschiedlichem Milcheiweißgehalt resultierte
Zirkulierende small RNAs – Transkriptionelle Biomarkersignaturen gegen die illegale Anwendung von anabolen Substanzen in der Rindermast
No full textVeterinary drug abuse is a common committed crime in food-producing animal husbandry with far-reaching impact on animal´s health, human nutrition and thereby competitive sports. To prevent consumers from possible health risks by consumption of contaminated meat, a reliable and fraud-resistant surveillance strategy need to be established. The potential of the circulating small RNA transcriptome as innovative source of biomarker candidates was evaluated using the state-of-the-art holistic fingerprinting technology called Next-Generation Sequencing (NGS).In der Fleischproduktion werden in vielen Ländern der Erde hormonelle und pharmazeutische Wachstums- und Leistungsförderer appliziert. In der Europäischen Union ist es verboten anabole Substanzen in der Rindermast einzusetzen. Dadurch werden Konsumenten vor potentiell gesundheitsschädlichen Rückständen im Fleisch geschützt und unabsichtliches Doping im Leistungssport über den Verzehr von kontaminiertem Fleisch verhindert. Um den illegalen Einsatz von anabolen Agenzien zuverlässig und betrugssicher nachweisen zu können, ist ein neuer und innovativer Weg zu beschreiten. Mithilfe von molekularem Profiling, dem Next-Generation Sequencing (NGS), können Genexpressionsveränderungen auf der Transkriptomebene höchst sensibel detektiert werden. So konnte das Potenzial des small RNA Transkriptoms validiert und neue Biomarker-Kandidaten gefunden werden
Qualitative und quantitative Analyse von molekularen Markern als Werkzeug für die Klassifizierung und die Prognoseabschätzung bei der akuten myeloischen Leukämie
No full textAcute myeloid leukemia (AML) is a heterogeneous disease with respect to the clinical picture and therapeutic outcome. The identification of genetic alterations have contributed to a better understanding of the molecular pathogenesis, refined classification and improved prognostication. However, AML still represents an aggressive disease with poor long-term survival rates. In this context, the prognostic and biological role of BAALC and ERG gene expression has been evaluated in the present study.Die Akute Myeloische Leukämie (AML) repräsentiert eine klinisch sehr heterogene Erkrankung. Die Identifizierung von genetischen Veränderungen führte zu einem besseren Verständnis der molekularen Pathogenese, einer detaillierteren Klassifizierung und einer verbesserten Risikostratifikation. Dennoch stellt die AML weiterhin eine sehr aggressive Erkrankung mit hohen Rezidivraten dar. Daher sollte in der hier vorliegenden Arbeit die prognostische und biologische Bedeutung der Genexpressionmarker BAALC und ERG analysiert werden
Funktion der microRNAs in der Skelettmuskelzelldifferenzierung
No full textSkeletal muscle cell differentiation is exogenously regulated by cytokines and growth factors and it is post-transcriptionally regulated by microRNAs (miRNAs). This study presents miRNA and gene expression data of differentiating skeletal muscles with or without concomitant TNF-alpha or IGF1 exposure to elucidate the function of miRNAs. Results indicate specific miRNA-target relations during skeletal muscle differentiation and show that miRNAs mediate the effect of TNF-alpha.Skelettmuskeldifferenzierung wird exogen reguliert durch Zytokine und Wachstumsfaktoren und wird post-transkriptional reguliert durch microRNAs (miRNAs). Diese Studie zeigt miRNA- und Genexpressionsdaten differenzierender Skelettmuskelzellen mit oder ohne begleitende TNF-alpha oder IGF1 Exposition, um die Funktion der miRNAs zu erläutern. Die Ergebnisse weisen auf spezifische miRNA-mRNA-Beziehungen während der Skelettmuskelzelldifferenzierung hin und zeigen, dass miRNAs den Effekt von TNF-alpha vermitteln
Untersuchung der Anwendbarkeit extrazellulärer Vesikel und damit assoziierter microRNAs als klinische Biomarker in Flüssigbiopsien
No full textExtracellular vesicles (EVs) are crucial mediators of intercellular communication and promising diagnostic targets in liquid biopsies. This work aimed at assessing the applicability and utility of exploiting EVs and their microRNA cargo as clinical biomarkers in vitro and in vivo. Next-Generation Sequencing-based analysis of microRNAs in cohorts of sepsis patients and cardiovascular disease patients demonstrated the diagnostic and prognostic potential of EVs. Additionally, challenges for the development of EV-based biomarkers and approaches to overcome them were identified.Extrazelluläre Vesikel (EVs) sind wichtige Mediatoren in interzellulärer Kommunikation und vielversprechende diagnostische Kandidaten für den Einsatz in Flüssigbiopsien. In dieser Arbeit wurden die Anwendbarkeit und Nützlichkeit von EVs und damit assoziierten microRNAs als Biomarker abgeschätzt. Studien an Sepsis-Patienten und herzchirurgischen Patienten bestätigten ein diagnostisches und prognostisches Potenzial von microRNAs in EVs. Weiterhin wurden Herausforderungen für die Entwicklung EV-basierter Biomarker sowie mögliche Lösungsansätze identifiziert
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