Im Jahr 2008 gab es weltweit 347 Millionen Diabetiker bei weiter zunehmender Inzidenz. Die beiden größten Unterformen sind mit 90 % Typ 2- und 10 % Typ 1-Diabetes (Danaei et al. 2011). Beiden Diabetesformen sind eine Dysfunktion und ein Zelltod der Betazellen durch Apoptose gemeinsam, die Betazellschädigung wird dabei über ähnliche Signaltransduktionwege vermittelt. Ein wichtiger Gegenspieler der Betazellapoptose ist der Transkriptionsfaktor CREB, der an der Regulation der Insulingentranskription beteiligt und wichtig für das Betazellüberleben ist (Oetjen et al. 1994, Jhala et al. 2003). Durch die MAP3-Kinase DLK kann die transkriptionelle Aktivität von CREB in Betazellen gehemmt werden (Oetjen et al. 2006). Als übergeordnete MAP3K kann DLK die Apoptose-regulierende MAP-Kinase JNK aktivieren und von ihr wieder aktiviert werden (Handley et al. 2007). Die bei Diabetes mellitus Typ 1 und Typ 2 vermehrt produzierten proinflammatorischen Zytokine TNF-Alpha und IL-1 Beta können ebenfalls JNK aktivieren (Mandrup-Poulsen 2003). In dieser Arbeit wurde die Wirkung von TNF-Alpha und IL-1 Beta auf die CREB-abhängige Gentranskription im Luciferase-Reporter-Assay und auf das Absterben und die Apoptose von Betazellen im MTT-Test und Immunfluoreszenz-Assay in der Betazelllinie HIT-T15 untersucht. Zusätzlich wurde untersucht, ob die Zytokinwirkung DLK-abhängig ist. Es konnte gezeigt werden, dass TNF-Alpha und IL-1 Beta die stimulierte CRE-/CREB-abhängige Gentranskription hemmen, Überexpression von DLK verstärkt diese Wirkung, bei TNF-Alpha mehr als bei IL-1Beta. Verminderung der endogenen DLK durch siRNA reduziert die TNF-Alpha- und IL-1 Beta-induzierte CREB Hemmung. Beide Zytokine konnten eine Betazellapoptose auslösen, die ebenfalls durch die DLK verstärkt wird. Bei Überexpression einer Kinase-toten DLK-Mutante konnte durch TNF-Alpha keine Apoptose induziert werden, aber durch IL-1 Beta, dies spricht dafür, dass die Wirkung von TNF-Alpha zu einem größeren Teil abhängig von der DLK ist als die Wirkung von IL-1 Beta, die zum Teil DLK-unabhängig vermittelt wird. Zusammengefasst könnte TNF-Alpha über Aktivierung von DLK und JNK und anschließend gegenseitiger Signalamplifikation beider Kinasen zu einer DLK-vermittelten Hemmung der CREB-abhängigen Gentranskription führen, eine Betazelldysfunktion und Apoptose vermitteln und zur Entstehung von Diabetes beitragen. Dagegen könnte IL-1 Beta über Aktivierung von JNK indirekt die DLK aktivieren und zu einer CREB-Hemmung führen. Die DLK scheint eine zentrale Rolle in der Zytokin-induzierten Betazellschädigung einzunehmen. Eine gewebespezifische Hemmung der DLK, wie z.B. über den Proteinkinaseinhibitor Tozasertib im Glaukommodell gezeigt (Welsbie et al. 2013), könnte daher auch einen neuen Ansatz in der Therapie des Diabetes mellitus darstellen.

Ce projet de maitrise s’inscrit dans le cadre de l’étude du rôle de DLK dans les neurones. Depuis quelques années seulement, plusieurs auteurs ont démontré l’implication de DLK dans les mécanismes de dégénérescence et de régénérescence neuronale, des processus pouvant survenir lors du développement ou dans le cas de certaines pathologies reliées au système nerveux, comme l’Alzheimer et le Parkinson. Jusqu’à maintenant, peu de travaux sur la régulation de l’activité de DLK dans les cellules nerveuses ont été rapportés dans la littérature. Au cours de ce travail, nous avons démontré que la voie de signalisation DLK/JNK est activée suite à la dépolymérisation des microtubules, des composants majeurs du cytosquelette souvent affectés lors de stress infligés aux cellules. Cette démonstration s’est fait grâce aux traitements des cellules Neuro-2a avec la colcémide, suivis par des immunobuvardages de type Western dont l’anticorps était dirigé contre la forme phosphorylée de JNK (p-JNK), une cible majeure de DLK. Nous avons par la suite été en mesure de confirmer que l’activation de JNK était bel et bien DLK-dépendante à l’aide de cellules déplétées en DLK par des ARN interférents. Dans ces cellules, les niveaux de p-JNK étaient significativement inférieurs, comparés aux cellules contrôles, et ce même lorsqu’on active la voie de signalisation. Nous avons par la suite identifié, à l’aide d’une méthode de séquençage de nouvelle génération, le «RNA-seq», des gènes étant différentiellement exprimés dans les cellules déplétées en DLK. Nous avons été en mesure d’établir un lien entre certains des gènes régulés par DLK et le guidage axonal, un processus essentiel au développement neuronal. Donc, en plus d’avoir démontré un mécanisme possible de régulation de DLK, nous avons, pour la première fois, identifié des gènes régulés par la présence/absence de cette dernière dans les cellules neuronales de mammifères.

Diabetes mellitus und seine schwerwiegenden Folgen im Gefäßsystem stellen ein großes Problem der heutigen Gesellschaft dar. Ein wichtiger Aspekt der Erkrankung sind die Mikro- und Makroangiopathien, die im schlimmsten Fall zum Apoplex oder Tod führen. Es existieren bereits Hinweise, dass proinflammatorische Zytokine wie TNFα an der Entstehung des Diabetes mellitus beteiligt sind. TNFα führt zu einer Aktivierung der DLK und ihrer untergeordneten Kinase JNK, was in Betazellen zur Apoptose führt. In der vorliegenden Arbeit sollte die Rolle und Regulation der DLK in Gefäßzellen untersucht werden. Zusätzlich wurde die Angiogenese bei diät-induzierter Adipositas und Diabetes melitus in einem Mausmodell untersucht. Immunhistochemische Untersuchungen zeigen, dass die DLK in Endothelien und in glatten Muskelzellen der Aorta exprimiert wird. Um die Aktivierung und somit die Phosphorylierung der DLK zu untersuchen, wurde ein spezieller Antikörper, der an S-302 der DLK bindet, bei der Immunoblotanalyse verwendet. Eine Phosphorylierung an S-302 entspricht einer Aktivierung der DLK. Eine Behandlung von humanen Endothelzellen aus der Nabelschnurvene (HUVECs) mit TNFα zeigen eine Phosphorylierung der DLK und ihrer untergeordneten Kinase JNK. Eine Aktivierung durch Leptin oder dem vaskulären Wachstumsfaktor (VEGF) konnte hingegen nicht gezeigt werden. Zusätzlich zeigt eine Behandlung mit dem JNK-Inhibitor SP600125 eine verminderteTNFα-induzierte DLK- und JNK-Phosphorylierung, was zu der Annahme führt, dass in HUVECs die Aktivierung von JNK zu einer Phosphorylierung der DLK führt. Die Untersuchungen im Tiermodell lieferten Hinweise, dass die Regulation von TNFα ein entscheidender therapeutischer Ansatzpunkt bei der Entstehung endothelialer Dysfunktion darstellt. Es wurde gezeigt, dass das Ausschalten nur eines Allels der DLK einen messbaren Unterschied in Zusammenhang mit früher Kollateralbildung nach Ischämie erbringt. In Zusammenschau der vorliegenden Ergebnisse kann festgestellt werden, dass die Regulation der DLK durch TNFα in endothlialen Zellen einen wichtigen Aspekt in der Entwicklung der endothelialen Dysfunktion darstellt und dass die DLK als kollateralfördernde Kinase eine wichtige Rolle in der Revaskularisierung nach Ischämie spielt.

Darbo tikslai: Analizuoti B grupės farmakologiškai aktyvių medžiagų liekanas maisto produktuose 2004-2011 metais. Tyrimo uždaviniai: a) surinkti ir išanalizuoti farmakologiškai aktyvių B grupės medžiagų kiekius maisto produktuose reglamentuojančius teises aktus; b) surinkti ir išanalizuoti mokslinę literatūrą apie farmakologiškai aktyvių B grupės medžiagų patekimą į maisto produktus, jų sukeliamą žalą bei kiekius maisto produktuose; c) išanalizuoti 2004–2011 metų farmakologiškai aktyvių B grupės medžiagų stebėsenos rezultatų ypatumus; d) išanalizuoti 2004–2011 metais sukauptų B grupės farmakologiškai aktyvių medžiagų stebėsenos rezultatus pagal tyrimo metus ir maisto žaliavų/produktų grupes. Magistrinį darbą sudaro šios dalys: pirma dalis – B grupės farmakologiškai aktyvios medžiagos, jų apibūdinimas ir leistini jų kiekiai maisto produktuose, antra dalis – savi tyrimai, kuriuose atlikta B grupės farmakologiškai aktyvių medžiagų 2004–2011 metų liekanų analizė . Darbe panaudotos 14 lentelių ir 4 paveikslai. Darbo apimtis 58 puslapiai. Atlikus darbą gautos šios svarbiausios išvados: 1. Kasmet Lietuvoje vykdant farmakologiškai aktyvių medžiagų stebėseną ištiriama 3441–4319 mėginių. Nustatomi 16–41 mėginiai (0,462–0,997 %), kuriuose kontroliuojamas liekanų kiekis viršija DLK. 2. Tiriant gyvūninius maisto produktus, medžiagų liekanos, viršijančios DLK, dažniau nustatytos žuvų, kiaušinių ir pieno mėginiuose. Dažniausiai DLK viršijo aplinkos teršalų (B3 grupės) ir antibakterinių... [toliau žr. visą tekstą] / Research purpose: to analyse the residue from pharmacologically active substances of group B in food products in 2004-2011. Information and the material of the research were received from the National Food and Veterinary Institute for evaluation. Research objectives: a) to collect and analyse legislations regulating the amount of pharmacologically active substances of group B in food products; b) to collect and analyse scientific literature about pharmacologically active substances of group B getting into food products, the amount and the harm caused by them; c) to analyse the features of the results made by monitoring pharmacologically active substances of group B in 2004-2011; d) to analyse the observed results of pharmacologically active substances of group B, according to the groups of food products and the year the research was carried out. The Master degree dissertation contains these parts: part 1-pharmacologically active substances of group B, their description and the safe amount of them in food products, part 2- the research into the analysis of residue from pharmacologically active substances of group B made in 2004-2011. 14 tables and 4 pictures are used in the research. The thesis contains 58 pages. The following most important conclusions were made: 1. 3441-4319 samples are examined annually by monitoring pharmacologically active substances in Lithuania. 16-41 samples, (0,462–0,997 %) which have exceeded MAC of controlled residue, are ascertained. 2. Examining... [to full text]

SUMMARY Heavy Metals Removal from Sewage Sludge using Electrochemical Method Giedrius Barišauskas Magister thesis, 50 pages, 14 figure, 7 tables, 85 references. Research object – municipal sewage sludge. Research subject – electrochemical removal of heavy metals from sewage sludge. Aim of this study – to investigate the efectiveness of electrochemical Pb, Cd and Cu removal from simulated heavy metal solutions and liquid organic wastes. Tasks – to analyze scientific literature as well as normative documents regulating quality parameters of organic wastes and their products used in agriculture in respect of heavy metals. To investigate variation of Pb, Cd and Cu concentrations in Kaunas and Raseiniai sewage sludge; to carry out laboratory experiments of Pb, Cd and Cu removal from model heavy metal solutions as well as sewage sludge, evaluating decrease of both mobile and total metal concentrations. Methods and instrumentation – following methods have been applied: chemical extraction (preparation of samples), gravitometric, ionometric, atomic absorption spectrophotometric. Results were evaluated using methods of statistical analysis. Results – in case of monocomponent simulated heavy metal solutions 60–90  efficiency have been reached after 10 hours of electrochemical treatment, while in multicomponent systems and natural liquid sludge the removal percentage appeared to be lower. Depending upon removal from sludge efficiency heavy metals ranked in the... [to full text]