Die Anaphylaxie, eine potentiell lebensbedrohliche Reaktion, kann durch Kofaktoren beeinflusst werden. ACE-Inhibitoren, ß-Blocker und Acetylsalicylsäure (ASS) werden häufig in der Therapie von Herz-Kreislauferkrankungen eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde überprüft, ob diese anaphylaktische Reaktionen begünstigen. Das Modell der passiv systemischen Anaphylaxie (PSA) wurde speziell angepasst, um die Behandlung einer Herz-Kreislauf-Therapie nachzubilden. Die orale Gabe von Metoprolol oder Ramipril verstärkte die Anaphylaxie geringfügig. Die Kombination der Medikamente steigerte die Anaphylaxie deutlich, was im Modell der passiv kutanen Anaphylaxie (PCA) bestätigt werden konnte. Gleichzeitig waren Mastzellmediatoren im Serum der Tiere erhöht. Die Inkubation muriner Mastzellen (MZ) mit den Medikamenten, steigerte die FcεRI-vermittelten Histaminfreisetzung in vitro. ASS-Vorbehandlung der Mäuse verstärkte die Ausprägung der PSA und der PCA, was mit einer Steigerung von MZ-Mediatoren im Serum assoziiert war. Die FcεRI-induzierte Histaminfreisetzung muriner MZ wurde hingegen nach ASS-Inkubation gehemmt, was auf einen indirekten Mechanismus hinweist. Die Reduktion der Prostaglandine (PG) durch ASS ist mit einer gesteigerten Leukotriensynthese verbunden. Der Leukotrienantagonist Montelukast konnte die, durch ASS verstärkte, PSA nicht mildern, was zeigt, dass dieser Effekt unabhängig von Leukotrienen ist. PGE2 kann die MZ-Degranulation über EP1-EP4-Rezeptoren modulieren. Tatsächlich schwächten EP3- und EP4-Rezeptoragonisten die durch ASS gesteigerte Anaphylaxie ab. PGE2 nimmt somit eine wichtige Rolle in der pro-anaphylaktischen Wirkung von ASS ein. Zusammenfassend wurde erstmals gezeigt, dass Metoprolol und Ramipril die Anaphylaxie über eine Steigerung der MZ-Reaktivität verstärken. ASS hingegen erhöht anaphylaktische Reaktionen über einen indirekt steigernden Effekt auf die MZ. PGE2 ist zumindest teilweise an der pro-anaphylaktischen Wirkung von ASS beteiligt. / Cofactors contribute to the severity of anaphylaxis, a potential life-threatening hypersensitivity reaction. ACE-inhibitors, ß-blockers and acetylsalicylic acid (asa) are frequently used drugs in cardiovascular therapy. Whether they affect systemic anaphylactic reactions has been addressed within this thesis. To this aim, the passive systemic anaphylaxis model (PSA) was employed here and specially designed to mimic a long term treatment in cardiovascular therapy. The data demonstrate that oral treatment of mice with ramipril or metoprolol alone slightly aggravated anaphylaxis. However, the combination clearly potentiated anaphylactic reactions, which was also confirmed in the passive cutaneous anaphylaxis model (PCA). In line with this, elevated amounts of mast cell (MC) mediators were detected in mice sera upon combined drug treatment. In vitro, FcεRI-mediated histamine release of murine MCs was likewise enhanced by the respective drugs. Pre-treatment of mice with asa aggravated the symptoms of PSA and PCA; simultaneously MC-mediators in sera were elevated. In contrast, FcεRI-mediated histamine release of MCs was reduced by asa in vitro, pointing to an indirect mechanism. Asa reduces prostaglandins (PGs) and increases leukotriene synthesis. The leukotriene antagonist montelukast failed to attenuate PSA, aggravated by asa, suggesting that the pro-anaphylactic effect of asa might be independent of leukotrienes. PGE2 can modulate MC degranulation via EP1-EP4 receptor. Indeed, EP3 and EP4 receptor agonists alleviated anaphylaxis enhanced by asa. Therefore PGE2 might play an important role in the pro-anaphylactic effect of asa. In conclusion, the data demonstrate for the first time that metoprolol and ramipril exacerbate anaphylactic symptoms by a direct increase in MC reactivity. In contrast, asa aggravates anaphylactic reactions by priming MCs through an indirect mechanism. PGE2 is at least partly involved in this process.

Prionen sind das infektiöse Agens transmissibler spongiformer Enzephalopathien von Tieren und Menschen. Prionen bestehen hauptsächlich aus einer abnormal gefalteten und aggregierten Isoform des zellulären Prionproteins (PrP). Die Replikation von Prionen findet mutmaßlich durch keiminduzierte Polymerisation des Prionproteins statt. Es existieren verschiedene Prionstämme, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, aber vom selben zellulären Prionprotein abstammen können. Neben PrP scheinen Kofaktormoleküle an der Prionreplikation beteiligt zu sein. Weiterhin wird angenommen, dass Kofaktoren bei der Definition von Stammeigenschaften beteiligt sind, sowie ein Einfluss auf die Infektiosität von Prionen besteht. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen verschiedener Kofaktoren auf die Replikation von vier Hamster-adaptierten Prionstämmen in vitro mittels der Methode der „Protein Misfolding Cyclic Amplification“ (PMCA) untersucht. Es wurden stammabhängige Unterschiede bezüglich der Anforderungen an die Replikationsbedingungen in der PMCA, sowie Kofaktor-Selektivitäten festgestellt. Der Einfluss von Kofaktoren wurde durch den Vergleich ausgewählter biologischer, biochemischer und biophysikalischer Eigenschaften von in vitro erzeugten PMCA Produkten (PrPres) mit denen nativer Prionkeime untersucht. Es zeigte sich, dass Kofaktoren Stammeigenschaften, wie die biologische Keimaktivität in primären Gliazellkulturen und biochemische Eigenschaften, wie die Migration in SDS-Gelen, beeinflussen können. Um festzustellen, ob unterschiedliche Kofaktorbedingungen während der PMCA messbare Veränderungen der Proteinkonformation hervorrufen, wurde PMCA generiertes PrPres mittels FT-IR Spektroskopie in einer Pilotstudie charakterisiert. Erste Befunde zeigten spektrale Unterschiede zwischen den Proteinkeimen und deren PMCA Produkten bei allen Stämmen, unabhängig von den Kofaktorbedingungen. / Prions are the causative agent of transmissible spongiform encephalopathies in animals and humans such as scrapie, bovine spongiform encephalopathy (BSE) and Creutzfeldt-Jakob disease (CJD). Prions are thought to be composed essentially of a misfolded and aberrantly aggregated isoform of the cellular prion protein (PrP) and to replicate by seeded PrP polymerization. Prions may exist in the form of distinct strains that differ in their phenotypic characteristics although they are derived from the same cellular prion protein. Cofactor molecules other than PrP may be involved in prion replication and may be a determinant of strain properties. Furthermore, cofactors may also be required for conveying infectivity. The present study examined the effects of different cofactor molecules on the replication efficacy of four hamster adapted prion agents using the method of serial protein misfolding cyclic amplification (PMCA) as in vitro assay for PrP misfolding and aggregation. The study revealed strain dependent differences of PMCA conditions and cofactors required for efficient in vitro replication. The impact of cofactors was assessed by comparative analyses of selected biological, biochemical and biophysical properties of PMCA products (PrPres) and native prion seeds. The biological seeding activity as monitored in a primary hamster glial cell assay, and biochemical properties such as electrophoretic migration in SDS-gels, were affected differently by different cofactors. In order to define the impact of putative cofactors on the molecular conversion of PrP in more detail, changes in the spatial structure associated with different cofactor molecule conditions during amplification of PrPres in PMCA was monitored by Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopic analysis. Largely preliminary data revealed spectral differences between native prion seeds and progeny PMCA generated PrPres for all prion strains, but no variations due to different cofactor conditions.