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Although the concept that dendritic cells (DCs) recognize pathogens through the engagement of Toll-like receptors is widely accepted, we recently suggested that immature DCs might sense kinin-releasing strains of Trypanosoma cruzi through the triggering of G-protein-coupled bradykinin B2 receptors (B2R). Here we report that C57BL/6.B2R-/- mice infected intraperitoneally with T. cruzi display higher parasitemia and mortality rates as compared to B2R+/+ mice. qRT-PCR revealed a 5-fold increase in T. cruzi DNA (14 d post-infection [p.i.]) in B2R-/- heart, while spleen parasitism was negligible in both mice strains. Analysis of recall responses (14 d p.i.) showed high and comparable frequencies of IFN-gamma-producing CD4+ and CD8+ T cells in the spleen of B2R-/- and wild-type mice. However, production of IFN-gamma by effector T cells isolated from B2R-/- heart was significantly reduced as compared with wild-type mice. As the infection continued, wild-type mice presented IFN-gamma-producing (CD4+CD44+ and CD8+CD44+) T cells both in the spleen and heart while B2R-/- mice showed negligible frequencies of such activated T cells. Furthermore, the collapse of type-1 immune responses in B2R-/- mice was linked to upregulated secretion of IL-17 and TNF-alpha by antigen-responsive CD4+ T cells. In vitro analysis of tissue culture trypomastigote interaction with splenic CD11c+ DCs indicated that DC maturation (IL-12, CD40, and CD86) is controlled by the kinin/B2R pathway. Further, systemic injection of trypomastigotes induced IL-12 production by CD11c+ DCs isolated from B2R+/+ spleen, but not by DCs from B2R-/- mice. Notably, adoptive transfer of B2R+/+ CD11c+ DCs (intravenously) into B2R-/- mice rendered them resistant to acute challenge, rescued development of type-1 immunity, and repressed TH17 responses. Collectively, our results demonstrate that activation of B2R, a DC sensor of endogenous maturation signals, is critically required for development of acquired resistance to T. cruzi infection. Author Summary: Antibodies and IFN-gamma-producing effector T cells are essential for the immune control of infection by Trypanosoma cruzi, the intracellular protozoa that causes human Chagas disease. Despite the potency of anti-parasite immunity, the parasites are not cleared from their intracellular niches. Instead, a low grade chronic infection prevails, provoking severe immunopathology in the myocardium. Although it is well established that innate sentinel cells sense T. cruzi through receptors for microbial structures, such as Toll-like receptors, it remained unclear whether endogenous inflammatory signals also contribute to the development of adaptive immunity. The present study was motivated by awareness that T. cruzi trypomastigotes (extracellular infective forms) are equipped with proteases that liberate the pro-inflammatory bradykinin peptide from an internal segment of kininogens. Here we demonstrate that splenic dendritic cells (DCs), the antigen-presenting cells that coordinate the adaptive branch of immunity in lymphoid tissues, are potently activated via G-protein-coupled bradykinin B2 receptors (B2R). Analysis of the outcome of infection in B2R-knockout mice revealed that the mutant mice developed a typical susceptible phenotype, owing to impaired development of IFN-gamma-producing effector T cells. Notably, the immune dysfunction of B2R-knockout mice was corrected upon cell transfer of wild-type DCs, thus linking development of protective T cells to DCs' sensing of endogenous danger signals (kinins) released by trypomastigotes.
Das genetische Material der Zellen besteht aus Molekülketten der Desoxyribonukleinsäure (DNA), die ein Träger der Erbinformation ist. In normalen Körperzellen wird die Erbinformation der DNA in eine andere Molekülkette, die sogenannte Ribonukleinsäure (RNA), übersetzt. Die RNA reguliert die Bildung von neuem Protein in der Zelle. Dass die RNA nicht bloß ein „Stempel“ ist, der die Informationen der DNA weitervermittelt, darin sind sich die Experten heute einig. RNA-Moleküle können Informationen speichern, katalytische Aktivitäten entfalten, sich perfekt tarnen, und sie regulieren auch als Produkt ihre eigene Synthese. Manche Viren enthalten ebenfalls RNA (oder DNA) und können so den Produktionsapparat der Zelle täuschen. Erkenntnisse über die Wechselwirkung dieser RNA mit natürlichen und synthetischen Liganden können zur Suche nach potentiellen Wirkstoffen beitragen. Nukleinsäuren sind lineare Biopolymere von grundlegenden Untereinheiten, die Nukleotide genannt werden und aus Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G), Urazil (U), und Thymin (T) zusammengesetzt sind. Sie sind jedoch in der Lage sich zu falten und so eine Doppel-Helixstruktur auszubilden. Diese besteht größtenteils aus den bekannten "Watson-Crick-Basenpaaren" (G-C und A-U oder A-T), die zur Stabilität der Struktur beitragen, sowie aus den weniger stabilen G-U-Paaren. Durch die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Sekundärstrukturelementen entstehen Tertiärstrukturelemente, deren Struktur und Dynamik oft nur schwer experimentell zu bestimmen sind. Fortschritte in der RNA-Strukturanalyse wurden durch Röntgenkristallographie und Kernresonanzspektroskopie (NMR) möglich. Durch die Röntgenkristallographie wurden viele RNA-Eigenschaften festgestellt. Allerdings besteht keine Kristallstruktur für alle mögliche Einzelnfaser-RNA-Haarnadeln, weil diese immer dazu neigen, in eine linearen doppelte Faserform zu kristallisieren, die geringe biologische Bedeutung hat. Außerdem wurde mit Hilfe der NMR-Spektroskopie das dynamische Verhalten von RNA, z.B. Entfaltungsprozesse bei ansteigender Temperatur, beobachtet. Jedoch erlauben diese experimentellen Daten oft keine direkte mikroskopische Beschreibung der molekularen Prozesse. Molekulardynamik (MD)-Simulationen von biologischen Systemen ermöglichen es hingegen, diese Prozesse in atomischem Detail zu untersuchen. Die MD-Simulation beschreibt ein molekulares System auf atomarer Ebene mit Hilfe der klassischen Mechanik. Kräfte werden von empirischen Potentialen abgeleitet. Sie liefern zeitabhängige Trajektorien, die sich aus den Newton'schen Bewegungsgleichungen ergeben. Durch verbesserte Computerleistung, bessere Kraftfelder, und neu entwickelte genauere Methoden stimmen heutzutage MD-Simulationen von RNA mit experimentellen Daten immer besser überein. In meiner Doktorarbeit wurden MD-Simulationen durchgeführt um die Dynamik, die Struktur und insbesondere die Stabilität von RNA-Hairpins theoretisch zu beschreiben, um so ein erweitertes Verständnis für die dynamischen Vorgänge zu erhalten. Auch der SFB 579 der Universität Frankfurt beschäftigt sich mit RNA-Systemen. Erforscht wird unter anderem der D-Loop des Coxsackievirus B3 (CVB3), der Virenmyocarditis verursacht. Die Interpretation dieser experimentellen Daten wird durch MD-Simulation möglich. In dieser Arbeit wurden das GROMACS Software-Paket und das AMBER Kraftfeld verwendet, um das strukturelle, dynamische und thermische Verhalten der RNA-Hairpins mit Hilfe von MD-Simulationen auf atomarer Ebene zu untersuchen. Betrachtet wurden die 14-mer RNA-Hairpins, uCACGg und cUUCGg. Die verfügbaren NMR-Strukturen zeigen, dass das uCACGg-Tetraloop auffallend ähnlich in der gesamten Geometrie und den Wasserstoffbindungen zu der experimentellen Struktur des cUUCGg-Tetraloop ist, obwohl die schließende Basenpaarsequenz der beiden Tetraloops unterschiedlich sind. Trotz beachtlicher struktureller Ähnlichkeit unterscheiden sich allerdings die uCACGg und cUUCGg Tetraloops in Funktionalität und Thermostabilität. Zunächst orientiert sich unser erstes Bemühen an der Frage nach einem guten Modell für RNA-Hairpins und Simulationsbedingungen, um die zu untersuchenden RNA-Hairpins in Wasser möglichst realitätsnah zu simulieren. Erstens werden drei Versionen des biomolekularen AMBER-Kraftfelds geprüft, indem man die 60 ns Simulationen des 14-mer uCACGg-Hairpins durchführt. Die simulierten strukturellen Eigenschaften und Atomfluktuationen zeigen hohe Ähnlichkeiten in den drei Kraftfeldern. Darüber hinaus stimmen die von MD-Simulationen berechneten Atomkernabstände mit den experimentellen NMR-Daten gut überein. Die gute Übereinstimmung zwischen den Simulationen und den strukturellen NMR Daten belegt die Fähigkeit des AMBER-Kraftfelds zur Beschreibung der strukturellen Eigenschaft von kleinen RNA-Hairpins. Anschließend werden die Einflüsse der Methoden, welche die langreichweitigen, elektrostatischen Wechselwirkungen beschreiben, auf die strukturellen Eigenschaften untersucht. Insbesondere werden die Ergebnisse der Reaktionfeld-Methode mit denen der Particle Mesh Ewald (PME)-Methode verglichen. Es zeigt sich, dass die PME-Methode die elektrostatischen Wechselwirkungen am besten beschreibt, auch wenn die Simulationen der beiden Methoden Ähnlichkeit in der Struktur-Stabilität und der Atomfluktuation bei niedriger Natriumkonzentration aufweisen. Drittens wird der Kationseffekt auf die RNA-Stabilität untersucht. Betrachtet wurden zwei unterschiedliche Kationen (ein- und zweiwertig) und verschiedene Konzentrationen. Die Simulationen weisen darauf hin, dass sich die Metallionen in der Affinität zum RNA-Hairpin unterscheiden, wenn Na+ und/oder Mg2+ als Gegenionen verwendet werden. Weiterhin wird gezeigt, dass sich die bevorzugten Positionen der Na+-Ionen in der großen Furche (major groove) des RNA-Hairpins befinden. Insbesondere die Anlagerungsort der Na+-Ionen liegen in der Nähe des schließenden Basenpaar U5-G10. Im Vergleich zu Na+-Ionen lagern sich Mg2+-Ionen sowohl an die RNA-Basen U3, A4-U11, und die Phosphat-Gruppe, als auch an das schließenden Basenpaar U5-G10 an. Bestätigt werden die Modelle und Simulationsbedingungen durch den Vergleich von Parametern, die sowohl experimentell als auch durch Simulationen ermittelt werden können. Ferner erlauben MD-Simulationen Einblick in das System, indem sie detallierte Konformations- und andere Verteilungen liefern. In der vorliegenden Arbeit wurden die Einflüsse der Loopsequenz und des schließenden Basenpaares auf die Verteilung der Konformationen, der internen Bewegungen, und auf die Thermostabilität von zwei RNA-Hairpins mit Hilfe dieser Modelle untersucht. Zunächst wurden die strukturellen Eigenschaften bei Raumtemperatur ausgewertet. Die starken strukturellen Ähnlichkeiten und die gute Übereinstimmung mit NMR-Daten bestätigen die Hypothese, dass die zwei Tetraloops zur gleichen “erweiterten” RNA-Familie gehören. Diese zwei Hairpins haben ähnliche Lösemittelzugängliche Oberflächen (solvent accessible surface), wobei deren Lösemittel zugänglichen funktionellen Gruppen unterschiedlich sind. Weiterhin weist das uCACGg-Hairpin eine stärkere Tendenz auf Wasserstoffe abzugeben als das cUUCGg-Hairpin, was in den unterschiedlichen Bindungsaffinitäten zwischen diesen Hairpins und der viralen Protease begründet liegt. Darüber hinaus wurde der Faltungs- und Entfaltungsprozess mit Hilfe der Replica-Exchange-Molekulardynamik-Simulationen untersucht. Diese Untersuchung zielt auf das bessere Verständnis der unterschiedlichen Thermostabilität der Hairpins, indem sie die möglichen Zwischenprodukte im atomaren Detail liefern. Sowohl experimentell als auch von den MD-Simulationen ergibt sich eine Differenz in den Schmelztemperaturen der beiden Hairpins von ungefähr 20 K. Allerdings sind die von MD beobachteten Schmelztemperaturen 20 % höher als die von Experiment zu ansehende Wert. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Schmelztemperaturdifferenz nicht auf die Unterschiede in der Sequenz, in der Struktur, oder in der Dynamik der Loops zurückführen sind, sondern auf die Unterschiede der Basenpaaren in den Stämmen. Weiterhin wird gezeigt, dass sich das uCACGg-Hairpin einerseits kooperativ entfaltet, und die Entfaltung des cCACGg-Hairpins anderseits weniger kooperativ stattfindet. Um die schnelle interne Dynamik der uCACGg- und cUUCGg-Hairpins zu untersuchen, erlauben die Simulationen von 50 ns eine akurate Beschreibung der schnellen internen Bewegung der RNA-Hairpin, obwohl der den Hairpins zugängliche Konformationsraum nicht vollständig abgedeckt wird. Die NMR-Relaxationsparameter, die mit Hilfe der MD-Simulationen zurückgerechnet wurden, bestätigen das Modell und die Simulationsbedingungen der MD-Simulationen. Im Hinblick auf die Übereinstimmung kann man den besten Ansatz zur Berechnung der NMR-Ordnungsparameter bestimmen. In dieser Arbeit wurden drei verschiedene Ansätze angewandt, nämlich das Fitting von 100 ps auf modellfreiem Ansatz nach Lipari-Szabo, equilibrium average, und das Gaussian Axial Fluctuation (GAF)-Modell. Die zwei letzteren können nur qualitativ mit den experimentellen Daten übereinstimmen. Die NMR-Ordnungsparameter können mit Hilfe des Modells von Lipari-Szabo richtig ermittelt werden, wenn sich die interne Bewegung in kleineren Zeitskalen als zur Gesamtbewegung vollzieht. Vorausetzung für die Berechnung dieses Modells ist aber, dass das Fitting der internen Korrelationsfunktionen nur auf den ersten Teil von 100 ps der Korrelationsfunktionen eingesetzt wird. Die berechneten Ordnungsparameter deuten auf ein unterschiedliches Verhalten der beiden Hairpins besonders im Loop-Bereich hin. Die konformationelle Umordnung, die beim UUCG-Loop beobachtet wurde, tritt beim CACG-Loop nicht ein. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es durch den Einsatz von MD Simulationen ermöglicht wird, die strukturellen und dynamischen Eigenschaften der RNA-Systeme auf atomarer Ebene zu untersuchen. Als Schlussfolgerung zeigt diese Doktorarbeit, dass sich die Studie der konformationell Dynamik der RNA-Systeme durch die Kombination aus MD-Simulation und NMR-Spektroskopie sowie der Leistungsfähigkeit der MD-Simulationen, die die interne Bewegungen deutlich beschreiben können, untersuchen lässt.
Stellen Sie sich bitte einmal einen alten Roman vor: irgendwann nach 1850 entstanden und also zweifellos ›realistisch‹- nicht unbedingt von Wilhelm Raabe oder Theodor Fontane geschrieben, aber vielleicht von Felix Dahn oder von Gustav Freytag! Einen so genannten ›historischen‹ Roman also! Dieser Roman erzählt eine Familiengeschichte, die drei Generationen umfasst: Der Großvater ist zu Beginn des 18. Jahrhunderts geboren - der Vater um die Jahrhundert-Mitte und dessen Sohn schließlich kurz vor der Wende zum 19. Jahrhundert. Um 1830 gelangt die Handlung dann zu ihrem tragischen Ende: Die Familie stirbt aus. Im Leben dieser drei Männer steht jeweils eine Italienreise im Mittelpunkt: Großvater, Vater und Sohn sind durch ihre Erfahrungen im Süden auf je besondere Weise tief geprägt - viel entscheidender ist aber die Schicksalhaftigkeit in der Generationenfolge: Für den Großvater bleibt das italienische Reiseerlebnis die große Freude seines Lebens - sein Sohn findet im Süden zu seiner wahren Bestimmung - und zuletzt stirbt der Jüngste ebenso überraschend wie früh genau dort, wo sich sein Vater Jahrzehnte zuvor »wie der Fisch im Wasser« gefühlt hat. - In Rom also erfüllt sich das Schicksal dieser Familie, weil die Ewige Stadt für sie sowohl das Glück als auch den Tod bedeutet.
Wer in Paris die Kirche Saint-Sulpice besucht, wird dort in mehreren Sprachen vor einem Buch gewarnt: »Le risque de Da Vinci Code: semer le doute«. Die Lektüre von The Da Vinci Code soll also mit einer Gefahr verbunden sein: dass Zweifel gesät werden am katholischen Glauben und an der Autorität der römischen Kirche. Der amerikanische Bestseller-Autor Dan Brown hätte insofern tatsächlich das begangen, was sein 2003 erschienener Thriller über die Suche nach dem heiligen Gral zum deutschen Titel hat: ein ›Sakrileg‹ − sein Roman wäre gotteslästerlich.
Background The purpose of the trial was to evaluate the safety and performance of the new Protégé stent in the treatment of common and/or internal carotid artery stenoses. Methods The Protégé® GPS stent is a self-expanding Nitinol stent system. It is mounted on a 6 Fr 0.018” (6-9mm stent) or 7 Fr, 0.035” (10mm stent) over-the-wire-delivery system and includes a new stent release system which allows exact placement of the stent. Seventyseven patients were enrolled in the trial. Study patient assessments were conducted clinically and by duplex scan at baseline, peri-procedure, discharge, one and six months post procedure. Results Seventyseven lesions were treated. Thirtyone lesions were symptomatic, 46 lesions were asymptomatic. The procedure was technically successful in 76 (99%) lesions. The percentage of stenosis was reduced from 86 ± 7 % to 16 ± 8 %. One procedure failed because the embolic protection device could not be retrieved and the patient was sent to surgery. Within 30 days there were 4 (5.2%) Major Adverse Neurological Events (MANEs). Three of the MANEs were major strokes (3.9%), one a minor stroke. The fifth MANE occurred prior to the six month follow-up visit; this patient had a major stroke 75 days after the procedure and died 36 days later. One additional death occurred due to urosepsis. Conclusions The trial shows that the Protégé stent satisfies safety and performance criteria for the treatment of carotid artery stenosis. The complication rate was comparable to the incidence of these events in other recent carotid stent and endarterectomy studies.
Aims: The purpose of this study was to evaluate the feasibility and short-term efficacy of transcatheter paravalvular leak closure using different occlusion devices. Methods and Results: Twenty one patients underwent transcatheter closure of either aortic or mitral paravalvular leak from June 2002 to February 2006 using the Amplatzer PDA, ASD or VSD occluder. All patients had symptoms and signs of haemolysis and/or cardiac decompensation with dyspnoea. Implantation of a device was technically successful in twenty patients (95 %). Immediate residual leak was found in seventeen patients (85 %). Significant shunting persisted in nine cases during follow up (45 %). Permanent leaflet obstruction was observed in one patient. Severe complications during follow up led to early death in one patient and surgical intervention in three. A successful second catheter treatment was performed in another three patients. The event-free survival from reoperation, death and stroke at the end of the observation period was 80 %. Conclusion: Transcatheter closure of paravalvular leaks is a technically feasible, but demanding procedure. Residual leaks are common and may worsen pre-existing haemolysis. Due to the significant ongoing morbidity in this group of patients and the complexity of follow up individual patient results differ considerably. Nevertheless, it is possible to achieve some symptomatic relief, thus an interventional approach should be discussed as a potential treatment option for those patients with a limited defect and who are not deemed suitable for another operation.
In the area of the Modern Greek verb, phenomena which consistently appear are headmarking, many potential slots before and/or after the verb root, noun and adverb incorporation, addition of adverbial elements by means of affixes, a large inventory of bound morphemes, verbal words as minimal sentences, etc. These features relate Modern Greek to polysynthesis. The main bulk of this paper is dedicated to the comparison of affixal and incorporation patterns between Modern Greek and the polysynthetic languages Abkhaz, Cayuga, Chukchi, Mohawk, and Nahuatl. Ultimately, a typological outlook for Modern Greek is proposed.
Im seinerzeit in ganz Europa für seine Kriminologie berühmten Graz gründete sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts eine neue Teildisziplin. Diese schaffte es 1927 zu einer eigenen Untersuchungsstelle, an der Theorien entworfen und Praktiken erprobt wurden, denn nebenan befand sich eine Männerstrafanstalt. Studenten und Professoren traktierten die Insassen mit Untersuchungsbögen, anhand derer Persönlichkeitsprofile erstellt und Rückfälligkeitsprognosen ausgesprochen wurden. Der Grazer Historiker Christian Bachhiesl verfolgt anhand dieses kleinen Faches eine große Frage. Das kleine Fach ist die Kriminalbiologie, und die große Frage lautet: Was ist Wissenschaft? ...