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Item type:Item, Analysis of CXCR4 in microglial pyroptosis after ischemia–reperfusion(2026) Yu, HaiyangCerebral ischemia–reperfusion injury elicits rapid sterile inflammation in which microglia undergo marked state transitions and can contribute to secondary tissue damage. Pyroptosis, executed by gasdermin D cleavage and pore formation, has been implicated in amplification of neuroinflammation, while the chemokine receptor CXCR4 is induced after stroke and may intersect with inflammatory execution pathways. This thesis investigated the role of CXCR4 in microglial pyroptosis after ischemia–reperfusion and evaluated whether pharmacological CXCR4 blockade with AMD3100 attenuates acute pyroptotic execution. Public datasets were reanalyzed, including bulk RNA sequencing of microglia three days after 60-min middle cerebral artery occlusion (MCAO) with reperfusion and brain-wide single-cell RNA sequencing 24 h after MCAO or sham. Bulk RNA-seq identified extensive transcriptional remodeling and significant induction of CXCR4 together with prominent inflammatory, and enrichment analyses mapped CXCR4-containing programs to chemokine signaling, chemotaxis, cytoskeletal remodeling, and receptor trafficking. Single-cell analysis resolved eight microglial states indicating pronounced post-ischemic heterogeneity. Pyroptosis-related module scores were broadly reduced across most MCAO-associated states but increased in the interferon-responsive state. CXCR4-axis activity showed weak yet significant positive associations with pyroptosis composite and execution programs after ischemia–reperfusion, whereas no significant correlations were detected in sham microglia, and a network-based virtual CXCR4 knockout suggested the most coherent attenuation of pyroptosis-related regulation in the interferon-responsive microglial state. For in vitro validation, primary mouse microglia were subjected to oxygen–glucose deprivation followed by reoxygenation (OGD/RO). CXCR4 protein increased transiently and peaked at 6 h OGD with 12 h reoxygenation. Under this condition, AMD3100 treatment reduced the cleaved GSDMD N-terminal fragment without altering full-length GSDMD and was accompanied by reduced membrane-associated GSDMD patterns and partial morphological normalization. Collectively, these findings support a model in which CXCR4 contributes to microglial pyroptotic execution in a time- and state-dependent manner after ischemia–reperfusion and indicate CXCR4 antagonism as a potential strategy to dampen acute inflammatory injury.Item type:Item, Chemosensitivität von cholinergen urethralen Bürstenzellen jenseits der Wahrnehmung von bitter, umami und süß(2026) Galdiga, ChrissyIn dieser Arbeit wurde sich mit Bürstenzellen beschäftigt, welche bereits in verschiedenen Organen von Mäusen nachgewiesen wurden. Bei Bürstenzellen handelt es sich um extraorale chemosensorische Zellen, welche ähnlich wie Geschmackszellen, eine Geschmackssignaltransduktionskaskade beinhalten. Das bedeutet, dass die Aktivierung eines Geschmackrezeptors, wie α-Gustducin, PLCβ2 oder TRPM5 zu einem Anstieg der intrazellulären Calcium-Konzentration führt, was wiederum eine Ausschüttung von Acetylcholin zur Folge hat. Hier wurden speziell die urethralen Bürstenzellen (UBC) und die Wahrnehmung derer auf verschiedene Stimuli betrachtet. Es wurde bereits gezeigt, dass eine bedeutende Anzahl an UBC, welche auf Denatonium reagieren, auch auf Glutamat reagieren (Deckmann et al., 2014). Im Zusammenhang mit oropharyngealer Geschmackswahrnehmung spiegeln diese Substanzen einen aversiven (Denatonium: bitter) und einen “attraktiven” (Glutamat: umami) Stimulus wider und werden durch unterschiedliche Zellpopulationen wahrgenommen, welche als Subtypen der Typ II Geschmackszellen angesehen werden können (Chaudhari and Roper, 2010). Methodisch wurden die UBC isoliert und auf verschiedene Arten verarbeitet, um nachzuweisen, ob Rezeptoren zur Wahrnehmung von sauren (PKD2L1, PDK1L3), fettigen (CD36, GPR120, GPR40) und salzigen Stimuli (ENaC) enthalten sind. Zum einen wurde durch Immunfluoreszenz nachgewiesen, dass o. g. Rezeptoren für saure und fettige Stimuli weder in der Urethra noch in UBC vertreten sind. Zum anderen konnte mittels PCR nachgewiesen werden, dass jedoch die α-Untereinheit des ENaC- Kanals in den UBC vorkommen. Weiterhin wurde, nach Isolation der UBC, unter einem CLSM (Konfokales Laser Scanning Mikroskop) gezeigt, dass die Zellen nach Zugabe von NaCl mit einer Erhöhung der intrazellulären Calcium-Konzentration reagieren. Dass es sich hierbei um einen osmotischen Effekt handelt, wurde durch die Zugabe einer vergleichbaren Konzentration an Mannitol und ausbleibender intrazellulärer Calciumerhöhung nachgewiesen. Amilorid als bekannter Hemmer des ENaCs führte bei simultaner NaCl Gabe ebenfalls zu einem Ausbleiben einer Reaktion der Zelle. Die mit dieser Arbeit erhobenen Daten zeigen, dass es eine noch größere Vielfältigkeit an Subtypen der UBC gibt, bei denen einige auch Funktionen und Merkmale der Typ I Geschmackszellen beinhalten, ENaC (epithelialer Natriumkanal) exprimieren und somit auf NaCl (Natriumchlorid) in Form einer Erhöhung der intrazellulären Calcium-Konzentration reagieren können (Vandenbeuch et al., 2008). Die Untersuchungen untermauern zudem die Vermutung des polymodalen Charakters von UBC. Die multiplen Kombinationen an Reaktionen auf verschiedene chemosensorische Stimuli und die Expression verschiedener Gene, welche für unterschiedliche Signalkaskaden verantwortlich sind, sind eher als phänotypische Variation einer polymodalen chemosensorischen Zelle, anstelle von verschiedenen, klar zu unterscheidenden Zelltypen zu interpretieren.Item type:Item, Recombinant CCL17 Shifts Microglial Phenotype and Protects Neurons from Oxygen-Glucose Deprivation/Reoxygenation (OGD/R) Injury(2025) Luan, TengfeiIschemic stroke is a leading cause of death and disability worldwide, characterized by complex neuroinflammatory processes. Microglia serve as the innate immune cells within the central nervous system and are central mediators of neuroinflammatory responses. We investigated whether recombinant CCL17 (rCCL17) could influence microglial polarization and exert neuroprotective effects under OGD/R-induced injury conditions. Using brain tissue from neonatal mice, primary microglia were obtained and validated through morphological examination and immunofluorescence detection of IBA-1 and CD206. MTT assays revealed that microglial viability decreased significantly following prolonged hypoxia, establishing a 4-hour OGD with 24-hour reoxygenation as the experimental paradigm. Exposure to OGD/R conditions induced a marked increase in M1-associated genes—CD16, CD32, and iNOS—in microglia, whereas M2 markers like CD206, Arg-1, and IL-10 exhibited minimal upregulation. Notably, rCCL17 treatment at 150 ng/mL mitigated this pro-inflammatory response, facilitating a shift toward the M2 phenotype with elevated expression of associated markers. Furthermore, LPS stimulation led to increased M1 marker expression and a reduction in M2 markers, an effect that was reversed by rCCL17 treatment, except for IL-10. To assess the impact of rCCL17 on neuronal survival, primary neurons were subjected to OGD/R, revealing significant cell death after 4 h of hypoxia. rCCL17 at 100 ng/mL and 150 ng/mL significantly improved neuronal viability. When neurons were co-cultured with rCCL17-pretreated microglia, neuronal viability was significantly improved. Western blot analysis further confirmed that rCCL17-pretreated microglia reduced cleaved caspase-3 levels in neurons, indicating an anti-apoptotic effect. These results point to CCL17 as a modulator of microglial polarization, dampening M1-related responses and favoring M2-associated functions, thereby exerting neuroprotective effects under ischemic conditions. Evidence from this work suggests that CCL17 could be developed as an effective treatment for ischemic stroke.Item type:Item, Wissenstransferkonzept zur Verringerung der Kälbersterblichkeit und Optimierung der Nutzungsdauer von Milchkühen im MuD-Projekt MiKuWi(2026-09) Godemann, Jasmin; Diewald, TobiasIm Zentrum des MuD-Tierschutzprojekts MiKuWi steht die Erarbeitung eines ganzheitlichen und praxisnahen Konzepts zum Wissenstransfer zu den Themen „Optimierung der Nutzungsdauer von Milchkühen“ und „Senkung der Kälbersterblichkeit“. Grundlage des Konzepts zum Wissenstransfer bildet zum einen die Erarbeitung fachlicher evidenzbasierter Inhalte, zum anderen die sozialwissenschaftliche Analyse von Einflussfaktoren auf die Integration von Wissen in die berufliche Praxis, um Wissen in diesem Bereich anschlussfähiger und im besten Fall wirksamer zu machen. Der vorliegende Bericht gibt Einblicke in das Arbeitspaket der sozialwissenschaftlichen Analyse sowie in das Konzept zum Wissenstransfer und dessen Evaluation. Das Projekt MiKuWi ist Teil der Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) Tierschutz im Bundesprogramm Nutztierhaltung. Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages, Projektträger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE). Laufzeit 2023-2026, FKZ 28N421MB01Item type:Item, Untersuchungen zur Expression des CHM-Gens in immortalisierten Lymphoblastoidzellen von Patienten und Konduktorinnen mit Sequenzvariationen im CHM-Gen(2025) Alavi, NayyirChorioideremie ist eine x-chromosomal rezessiv vererbte Netzhautdegeneration, die durch Mutationen im CHM-Gen verursacht wird. Ziel der Arbeit war es die Expression des CHM-Gens auf mRNA-Ebene in Lymphozytenkulturen von betroffenen männlichen Patienten sowie Konduktorinnen mit verschiedenen CHM-Sequenzvariationen zu untersuchen. Mittels quantitativer Real-Time-PCR (qRT-PCR) und Gelelektrophorese wurden Expressionsmuster analysiert. Es zeigte sich, dass Konduktorinnen – abhängig von der X-Inaktivierung (Lyonisierung) - sowohl mutierte als auch Wildtyp-Allele exprimieren können. Manifestierende Konduktorinnen wiesen dabei eine tendenziell höhere Expression des mutierten Allels auf. Bei männlichen Patienten wurden je nach Mutationsart unterschiedliche Mengen an mRNA nachgewiesen. Insbesondere bei Nonsense-Mutationen konnte trotz des Nonsense-mediated Decay (NMD) in vielen Fällen reduzierte, aber nachweisbare mRNA-Expression festgestellt werden. Hingegen produzierten Patienten mit großen Deletionen keine detektierbare mRNA. Ein Ziel war die Bewertung zur Eignung einer Readthrough-Therapie mit Ataluren. Diese zielt darauf ab, vorzeitige Stoppcodons zu überlesen um eine vollständige Translation zu ermöglichen. Nur bei Patienten mit nachweisbarer mRNA kommt dies in Frage. Studienergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass der therapeutische Effekt stark von der spezifischen Mutation, der mRNA-Stabilität sowie dem Ausmaß des NMD abhängt. Zudem könnten zelluläre Proteinqualitätskontrollsysteme wie ERAD und das Ubiqutin-Proteasom-System die Effektivität durch den Abbau von partiell funktionellen Proteinen zusätzlich begrenzen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der molekularen Grundlagen der Chorioideremie und zur Entwicklung mutationsspezfischer Therapieansätze Für zukünftige Studien wird eine Untersuchung auf Proteinebene empfohlen, um die tatsächliche Produktion funktioneller REP-1 Proteine vor und nach Readthrough-Therapie zu verifizieren.