{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:2365"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:2365","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Wirkungen von Ethanol auf das Phosphoinositid-Ca2+-second messenger System in Granulozyten von Patienten mit Alkoholabhängigkeit und gesunden Kontrollen","abstract":"Die Alkoholabhängigkeit ist eine sowohl für einzelne Betroffene, als auch deren Angehörige oder die gesamte Gesellschaft hochrelevante Erkrankung. Vorangegangene Arbeiten weisen darauf hin, dass Signaltransduktionssysteme des zentralen Nervensystems (ZNS), insbesondere das Inositolphosphat-Ca2+-second messenger System (IP-Ca2+-SMS), an der Entstehung der klinischen Symptomatik beteiligt sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Alkohol auf dieses System zu untersuchen. Da zelluläre Prozesse des ZNS beim Menschen nicht unmittelbar zugänglich sind, wurde unter der Annahme einer biochemischen Parallelität das IP-Ca2+-SMS an neutrophilen Granulozyten von 51 Patienten mit Alkoholabhängigkeit und 7 nach Alter und Geschlecht abgeglichenen gesunden Probanden untersucht (n = 7 Probanden: ex vivo Blutabnahme nach Alkoholkonsum; n = 7 x 3 Probanden: in vitro Inkubation von Granulozyten mit Ethanol; n = 51 alkoholabhängige Patienten: in vitro Untersuchungen in 3 Stadien: aktives Trinken, nach 2-3 Wochen und nach 6 Monaten Alkoholabstinenz). Die Sensitivität des IP-Ca2+-SMS wurde mittels der Fura-2- AM Methode und fMLP Stimulation bestimmt. Akute Alkoholexposition von Probanden führte sowohl in den ex vivo als auch in vitro Untersuchungen zu einer Rechtsverschiebung der Dosis-Wirkungs-Kurven mit signifikant erhöhten EC50-Werten bei unveränderten Delta Ca2+max- und Ca2+basal-Werten. Dies entspricht einer verminderten Sensitivität des IP-Ca2+-SMS bei akuter Alkoholexposition. Bei den Patienten zeigten sich stadienabhängige Effekte. Bei aktivem Trinken unterschieden sich die Kennwerte des IP-Ca2+-SMS nicht von den Ausgangswerten der Kontrollen. Nach 2-3 Wochen Alkoholabstinenz kam es jedoch zu einer signifikanten Verminderung der Sensitivität des IP-Ca2+-SMS sowohl im intraindividuellen Verlauf als auch im Vergleich zu den Kontrollen (erhöhte EC50-Werte). Weiterhin zeigten die Zellen zu diesem Zeitpunkt eine signifikant erhöhte maximale Ca2+-Antwort (Delta Ca2+max) sowohl im intraindividuellen Vergleich als auch im Vergleich mit den Kontrollen. Diese Alterationen der EC50- und Delta Ca2+max-Werte normalisierten sich wieder nach 6 monatiger Alkoholabstinenz. Ca2+basal-Werte zeigten in unseren Untersuchungen keinerlei signifikante Veränderungen. Die gezeigten Alterationen des IP-Ca2+-SMS könnten sowohl mit der beeinträchtigten Immunantwort alkoholisierter Menschen als auch mit klinischen Aspekten eines protrahierten Alkoholentzugs, wie z.B. Gereiztheit, Stimmungsschwankungenn oder Schlafstörungen, zusammenhängen. Ein weiterführendes Verständnis der deutlich veränderten Signaltransduktion könnte in Zukunft zu besseren Behandlungsmöglichkeiten von Patienten mit Alkoholabhängigkeit beitragen.","abstract_html":"Die Alkoholabhängigkeit ist eine sowohl für einzelne Betroffene, als auch deren Angehörige oder die gesamte Gesellschaft hochrelevante Erkrankung. Vorangegangene Arbeiten weisen darauf hin, dass Signaltransduktionssysteme des zentralen Nervensystems (ZNS), insbesondere das Inositolphosphat-Ca2+-second messenger System (IP-Ca2+-SMS), an der Entstehung der klinischen Symptomatik beteiligt sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Alkohol auf dieses System zu untersuchen. Da zelluläre Prozesse des ZNS beim Menschen nicht unmittelbar zugänglich sind, wurde unter der Annahme einer biochemischen Parallelität das IP-Ca2+-SMS an neutrophilen Granulozyten von 51 Patienten mit Alkoholabhängigkeit und 7 nach Alter und Geschlecht abgeglichenen gesunden Probanden untersucht (n = 7 Probanden: ex vivo Blutabnahme nach Alkoholkonsum; n = 7 x 3 Probanden: in vitro Inkubation von Granulozyten mit Ethanol; n = 51 alkoholabhängige Patienten: in vitro Untersuchungen in 3 Stadien: aktives Trinken, nach 2-3 Wochen und nach 6 Monaten Alkoholabstinenz). Die Sensitivität des IP-Ca2+-SMS wurde mittels der Fura-2- AM Methode und fMLP Stimulation bestimmt. Akute Alkoholexposition von Probanden führte sowohl in den ex vivo als auch in vitro Untersuchungen zu einer Rechtsverschiebung der Dosis-Wirkungs-Kurven mit signifikant erhöhten EC50-Werten bei unveränderten Delta Ca2+max- und Ca2+basal-Werten. 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Weiterhin zeigten die Zellen zu diesem Zeitpunkt eine signifikant erhöhte maximale Ca2+-Antwort (Delta Ca2+max) sowohl im intraindividuellen Vergleich als auch im Vergleich mit den Kontrollen. Diese Alterationen der EC50- und Delta Ca2+max-Werte normalisierten sich wieder nach 6 monatiger Alkoholabstinenz. Ca2+basal-Werte zeigten in unseren Untersuchungen keinerlei signifikante Veränderungen. Die gezeigten Alterationen des IP-Ca2+-SMS könnten sowohl mit der beeinträchtigten Immunantwort alkoholisierter Menschen als auch mit klinischen Aspekten eines protrahierten Alkoholentzugs, wie z.B. Gereiztheit, Stimmungsschwankungenn oder Schlafstörungen, zusammenhängen. Ein weiterführendes Verständnis der deutlich veränderten Signaltransduktion könnte in Zukunft zu besseren Behandlungsmöglichkeiten von Patienten mit Alkoholabhängigkeit beitragen.","Alcohol dependence is a prevalent problem with serious consequences for individual and public health. Previous studies indicate that the functioning of signal transduction systems in the central nervous system, including the inositolphosphat-Ca2+-second-messenger system (IP-Ca2+-SMS), relate to the clinical symptomatology. The aim of the present study was to investigate the effects of ethanol on the IP-Ca2+-SMS. Cellular processes of the central nervous system are not directly accessible in humans. Therefore, assuming a biochemical parallel, we investigated the IP-Ca2+-SMS in granulocytes of 51 patients with alcohol dependence und 7 age and gender matched healthy controls (7 controls: ex vivo blood take after alcohol ingestion; 7 x 3 controls: in vitro incubation of granulocytes with ethanol; 51 patients: in vitro assessments in 3 stages: during active drinking, after a 2-3 week and after a 6 month period of abstinence). The Fura-2-AM method and fMLP stimulation was used to investigate the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS. We found that in healthy controls acute exposition to ethanol shifted the dose-response curves to the right in both, the ex vivo and in vitro condition. The significant increase of the EC50 values and the not significantly altered Delta Ca2+max and Ca2+basal values indicate that the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS is reduced after acute exposition to ethanol. In patients with alcohol dependence, we found differential effects: During active drinking, IP-Ca2+-SMS activity did not differ from the baseline activity in healthy controls. After 2-3 weeks of abstinence, the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS was significantly attenuated compared to the active drinking condition and in comparison to healthy controls (increased EC50 values). Moreover, the maximal Ca2+-response (Delta Ca2+max) was significantly increased in comparison to the active drinking condition and to healthy controls. These alterations of the EC50 and Delta Ca2+max values returned back to normal after a 6 month period of alcohol abstinence. Ca2+basal values did not demonstrate significant alterations at any point in time in our assessments. The alterations of the IP-Ca2+-SMS in the present study might relate to the previously described attenuation of the immune response in alcohol intoxicated patients. The alterations of the IP-Ca2+-SMS might also underlie the clinical manifestations of a prolonged alcohol withdrawal syndrome, including psychomotor agitation, anxiety and difficulties to sleep. The further assessment of alternated signal transduction processes in patients with alcohol dependence may be informative for the elucidation of the pathophysiology ultimately relevant for the development of better treatments for this important illness."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Wirkungen von Ethanol auf das Phosphoinositid-Ca2+-second messenger System in Granulozyten von Patienten mit Alkoholabhängigkeit und gesunden Kontrollen","Effects of ethanol on the phosphoinositid-Ca2+-second-messenger system in granulocytes of patients with alcohol dependence and healthy controls"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Calker, Dietrich van"],"dc:creator":["Ebersoldt, Marion"],"dc:description.abstract":["Die Alkoholabhängigkeit ist eine sowohl für einzelne Betroffene, als auch deren Angehörige oder die gesamte Gesellschaft hochrelevante Erkrankung. 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Weiterhin zeigten die Zellen zu diesem Zeitpunkt eine signifikant erhöhte maximale Ca2+-Antwort (Delta Ca2+max) sowohl im intraindividuellen Vergleich als auch im Vergleich mit den Kontrollen. Diese Alterationen der EC50- und Delta Ca2+max-Werte normalisierten sich wieder nach 6 monatiger Alkoholabstinenz. Ca2+basal-Werte zeigten in unseren Untersuchungen keinerlei signifikante Veränderungen. Die gezeigten Alterationen des IP-Ca2+-SMS könnten sowohl mit der beeinträchtigten Immunantwort alkoholisierter Menschen als auch mit klinischen Aspekten eines protrahierten Alkoholentzugs, wie z.B. Gereiztheit, Stimmungsschwankungenn oder Schlafstörungen, zusammenhängen. Ein weiterführendes Verständnis der deutlich veränderten Signaltransduktion könnte in Zukunft zu besseren Behandlungsmöglichkeiten von Patienten mit Alkoholabhängigkeit beitragen.","Alcohol dependence is a prevalent problem with serious consequences for individual and public health. Previous studies indicate that the functioning of signal transduction systems in the central nervous system, including the inositolphosphat-Ca2+-second-messenger system (IP-Ca2+-SMS), relate to the clinical symptomatology. The aim of the present study was to investigate the effects of ethanol on the IP-Ca2+-SMS. Cellular processes of the central nervous system are not directly accessible in humans. Therefore, assuming a biochemical parallel, we investigated the IP-Ca2+-SMS in granulocytes of 51 patients with alcohol dependence und 7 age and gender matched healthy controls (7 controls: ex vivo blood take after alcohol ingestion; 7 x 3 controls: in vitro incubation of granulocytes with ethanol; 51 patients: in vitro assessments in 3 stages: during active drinking, after a 2-3 week and after a 6 month period of abstinence). The Fura-2-AM method and fMLP stimulation was used to investigate the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS. We found that in healthy controls acute exposition to ethanol shifted the dose-response curves to the right in both, the ex vivo and in vitro condition. The significant increase of the EC50 values and the not significantly altered Delta Ca2+max and Ca2+basal values indicate that the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS is reduced after acute exposition to ethanol. In patients with alcohol dependence, we found differential effects: During active drinking, IP-Ca2+-SMS activity did not differ from the baseline activity in healthy controls. After 2-3 weeks of abstinence, the sensitivity of the IP-Ca2+-SMS was significantly attenuated compared to the active drinking condition and in comparison to healthy controls (increased EC50 values). Moreover, the maximal Ca2+-response (Delta Ca2+max) was significantly increased in comparison to the active drinking condition and to healthy controls. 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