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Hereditary dysfibrinogenemia is a rare clotting disorder due to a structural defect in the fibrinogen molecule that results in a tendency for bleeding and thrombosis, as well as obstetric complications. We describe the laboratory results and clinical manifestations for 50 patients with a diagnosis of dysfibrinogenemia. Various different laboratory measurements of fibrinogen were performed on samples from these patients, including fibrinogen (Clauss), heat fibrinogen precipitation according to Schulz and immunological fibrinogen. Fifty patients were found with dysfibrinogenemia (52% female; median age 52, range 9–89 years). The fibrinogen level according to Clauss was low, with a median of 51 mg/dL (range 15–86 mg/dL; normal range 150–450 mg/dL). Determination of other fibrinogen levels revealed normal results: heat fibrinogen precipitation according to Schulz, 240 mg/dL; and immunological fibrinogen, 244 mg/dL. The median reptilase time was longer than normal, at 55 s (normal 20 s). Some 50% of the patients reported a distinct bleeding tendency, mostly a tendency for hematoma (60%) and secondary bleeding (44%). Thirteen patients had thrombotic events, of which 54% were located arterially. Some 12% of the patients reported a tendency for bleeding and for thrombosis, whereas 19% had miscarriages, sometimes recurrent. We found that functional fibrinogen levels (Clauss) were generally lower in patients with bleeding manifestations (43 vs. 57 mg/dL in other patients).
Varicella zoster virus (VZV) belongs to one of the eight herpes viruses known to infect humans. While primary VZV infection (chickenpox) is generally a disease of childhood, herpes zoster occurs primarily in elderly persons (>50 years). Herpes zoster, also called shingles, is a neurocutaneous disease resulting from reactivation of latent VZV infection within dorsal root ganglia. Severe complications may occur in elderly persons and immunocompromised of any age, including severe complication of the eye, ear, skin and internal organs, and the peripheral and central nervous systems. A progressive decline of VZV-specific cell-mediated immunity and age are associated with an increased incidence and severity of herpes zoster and postherpetic neuralgia (PHN). PHN is the most common complication of herpes zoster causing chronic, debilitating pain. In cases with characteristic signs and symptoms (presence of prodromal pain, eruptions, grouped vesicles, segmental pain), the diagnosis is almost distinctive enough and no laboratory investigations are required. However, for patients lacking no characteristic pathology, a rapid laboratory diagnosis may be helpful to begin antiviral therapy as soon as possible. Antiviral therapy should be initiated immediately within 72 h after rash onset, particularly in older patients. The main aim of treatment is to control and reduce acute zoster pain, shorten virus replication, avoid dissemination of skin lesions and prevent PHN and other severe complications. The aim of the present review is to outline advantages and disadvantages of different herpes zoster laboratory methods (microscopy, direct immunofluorescence assay, detection of viral DNA, virus isolation and serological methods). A live attenuated VZV vaccine has been developed to prevent herpes zoster and PHN in individuals >60 years of age (Shingles Prevention Study). This review summarises the epidemiology, pathogenesis, clinical aspects, complications, therapy and prevention of varicella zoster.
Das Varizella-Zoster-Virus (VZV) gehört zu einem der acht bisher bekannten humanpathogenen Herpesviren.
Während Windpocken (Primärinfektion) eine typische Erkrankung im Kindes- und Jugendalter sind, tritt der Zoster (endogene Reaktivierung) gehäuft bei älteren Menschen jenseits des fünften Lebensjahrzehnts auf. Der Zoster, auch Gürtelrose genannt, ist eine neurokutane Entzündungskrankheit, die als endogene Reaktivierung der latent in den (Hinterwurzel-) Ganglienzellen persistierenden Varizella-Zoster-Viren definiert ist.
Ernsthafte Komplikationen, die im Zusammenhang mit dem Zoster beschrieben werden, treten vor allem bei älteren und immunsupprimierten Patienten auf. Diese können sich an Haut, Auge, Ohr, an verschiedenen inneren Organen sowie am zentralen und peripheren Nervensystem manifestieren. Ein fortschreitendes Nachlassen der VZV-spezifischen zellvermittelten Immunität ist mit dem Alter assoziiert, ebenso wie der gleichzeitige Anstieg von Inzidenz und Schweregrad einer Zosterinfektion sowie das Auftreten einer postzosterischen Neuralgie (PZN).
Die postzosterische Neuralgie (PZN), die einen chronischen Schmerzzustand beschreibt, stellt die häufigste Komplikation des Zosters dar. Im Fall einer eindeutigen klinischen Situation (Prodromalschmerzen, charakteristische Hauteffloreszenzen (Eruptionen, Bläschen), dermatomabhängige Schmerzen) werden keine laboratoriumsdiagnostischen Nachweisverfahren benötigt. Aber gerade bei Patienten, die keine „Zoster-typische Klinik“ aufzeigen, kann eine schnelle Diagnosesicherung durch verschiedene Nachweismethoden hilfreich sein, um schnellstmöglich eine antivirale Therapie einzuleiten. Es wird empfohlen, diese so früh wie möglich, d.h. innerhalb von 72 Stunden nach Auftreten der ersten Effloreszenzen, zu beginnen. Das Hauptziel der Therapie sollte die Kontrolle und Reduktion des akuten Zosterschmerzes, die verkürzte Virusreplikation, die Verhinderung der Ausbreitung der Hautläsionen sowie die Prävention der postzosterischen Neuralgie und weiterer ernsthafter Komplikationen sein. In der vorliegenden Arbeit werden Vor- und Nachteile verschiedener Nachweisverfahren (Mikroskopie, Immunofluoreszenztechnik, DNA-Nachweisverfahren, Virusisolierung und Serologie) beschrieben. Eine attenuierte VZV-Lebendvakzine wurde entwickelt, um Herpes Zoster und die PZN bei über 60- jährigen zu verhindern (Shingles Prevention Study). Es wird ein Überblick über die Epidemiologie, Pathogenese, klinischen Aspekte, Komplikationen, therapeutischen Möglichkeiten sowie die Prävention eines Herpes Zoster gegeben.
Impact of pectin dietary supplementation on experimental food allergy via gut microbiota modulation
(2023)
In recent years, dietary fibers gained focus in regard of their immune-modulatory effects and the potentially beneficial effect on allergies. The dietary fiber and prebiotic pectin is able to promote growth and activity of beneficial bacteria and thereby induce modulation of different immune responses. However, structurally different types of pectin might promote different immune-modulatory responses and to date the optimal pectin type for induction of beneficial health effects is not identified. Furthermore, it is still unclear, whether pectins provide a beneficial effect on certain allergies, such as food allergy.
Having this in consideration, this study examined the immune-modulatory effects of structurally different pectins on naive as well as peach allergic mice. Furhtermore, the impact of dietary pectin supplementation on composition and diversity of the murine gut microbiota was determined.
This study showed that dietary pectin intervention was able to suppress allergy-related Th2 responses considering humoral and cellular immune responses. Only apple-derived high-methoxyl pectin revealed an impact on total IgA levels and affected the microbial richness. Furthermore, it is not known whether the effects observed with the two pectins are caused by modulations of the bacterial composition or induced at least partly by direct interaction with the immune cells. Further studies are required to fully understand the mechanisms underlying the immune-modulatory capacities of different pectins.
Finally, the obtained results generated evidence that dietary pectin intervention can beneficially modulate the immune response in healthy mice and – at least partially – suppress allergy-related immune responses in a model of food allergy, depending on the structural characteristics of the used pectin.
Einleitung: Medizinisches Personal ist dem Risiko ausgesetzt, sich an kontaminierten Instrumenten zu verletzen. Nadelstichverletzungen (NSV) können zu ernsthaften und möglicherweise schwerwiegenden Infektionen wie Hepatitis B (HBV), Hepatitis C (HCV) und HIV-Infektionen führen. Dieses Risiko betrifft auch Medizinstudenten im Verlaufe ihrer klinischen Ausbildung. Jede NSV sollte als Arbeitsunfall gemeldet werden, damit postexpositionelle Maßnahmen eingeleitet sowie etwaige Infektionen frühzeitzeitig erkannt und behandelt werden können. Im Falle einer Infektion können versicherungsrechtliche Ansprüche gegenüber den Berufsgenossenschaften geltend gemacht werden. Ziel unserer Studie war die Erhebung der Häufigkeit und Melderate von NSV bei Medizinstudenten.
Methoden: Anonyme Fragebogenerhebung bei Medizinstudenten vor Beginn des Praktischen Jahres.
Ergebnisse: Von den befragten Studenten gaben 58,8% (n=183/311) mindestens eine NSV im Rahmen des Studiums an. Insgesamt 284 NSV wurden von den befragten Studenten gemeldet. Lediglich 38,3% der Studenten hatten alle NSV gemeldet. Die häufigste Ursache für das Nichtmelden der NSV war Schamgefühl aufgrund der Verletzung (54,0%).
Schlussfolgerungen: Expositionen gegenüber Blut sind eine häufige und ernstzunehmende Gefährdung von Medizinstudenten. Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die Häufigkeit von NSV zu reduzieren und das Meldeverhalten der Studenten zu optimieren. Entsprechende Schulungen sollten sowohl die technischen Fertigkeiten der Studenten als auch das Bewusstsein über die Gefährdung durch NSV vermitteln.
Introduction: Healthcare workers (HCWs) are exposed to bloodborne pathogens (e.g., contaminated devices). In the healthcare environment, needlestick injuries (NSI) represent a major risk factor in the transmission of hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), and human immunodeficiency virus (HIV). Medical students are at risk of occupational exposure to bloodborne viruses following needlestick injuries during medical education. Reporting of needlestick injuries is an important step for initiating early prophylaxis or treatment. In the case of a bloodborne infection, pursuant to insure law could result in a claim. The objective of the present study was to describe occupational blood exposure of medical students through needlestick injuries.
Methods: Sixth-year medical students were invited to complete an anonymous questionnaire.
Results: In our study, 58.8% (n=183/311) of medical students recalled at least one needlestick injury during their studies. Overall, 284 needlestick injuries were reported. Only 38.3% of medical students reported all NSI to the appropriate hospital personnel. The main reason (54.0%) for not reporting NSI was being ashamed of having an NSI.
Conclusions: Occupational exposure to blood is a common problem among medical students. Efforts are required to ensure greater awareness among medical students about the risk of bloodborne pathogens. Proper training in procedures and how to act in case of injury should be offered to reduce the number of needlestick injuries.
Neben dem Erregernachweis beruht die Labordiagnose der Cytomegalie auf der Bestimmung HCMV spezifischer IgG-, IgM- und IgAAntikörper. Von der Industrie werden jedes Jahr neue Antikörpertests basierend auf der ELISA-Technologie angeboten. In der vorliegenden Studie wurden ein neues Testverfahren (Freka CMV-M-ELISA, Fresenius, Bad Homburg) mit bereits seit mehreren Jahren etablierten und zugelassenen ELISAs (Enzygnost CMVIgM; Behringwerke, Marburg und CMV-ELA, Medac, Hamburg) verglichen. Zur Bestimmung der Sensitivität wurden Verlaufsproben von 15 Organtransplantierten mit einer aktiven HCMV-Infektion, welche in den meisten Fällen über ein positives Ergebnis in der HCMV-DNA-PCR und/oder Virusisolierung und/oder quantitative pp65-Antigenbestimmung bestätigt wurde, untersucht. Zur Ermittlung der Spezifität wurde ein Kollektiv von bekannten HCMV-IgM-negativen Serumproben sowie potentiell kreuzreaktive Seren mit Antikörpern gegen andere Herpesviren und Rheumafaktor- bzw. Antinuklear-Antikörper-positive Seren untersucht. Die höchste Sensitivität wurde für den Medac-ELA ermittelt. Der Freka CMV-M ELISA zeigte eine ähnliche Sensitivität und Spezifität wie der Enzygnost CMV-IgM. Relativ zum Erregernachweis über PCR, Virusisolierung und quantitative pp65-Antigenbestimmung dauerte es bei vielen Patienten bis zu mehreren Wochen, ehe eine humorale Immunantwort über die Bildung von spezifischem IgM nachweisbar war. Bei zwei Patienten waren trotz dem Vorliegen einer floriden Cytomegalie keine HCMV-IgM-Antikörper bis zum Ende des Beobachtungszeitraums nachweisbar. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, daß es relativ große Unterschiede in bezug auf die Sensitivität der verschiedenen ELISAs gibt.
Bis einschließlich 10. Januar 2006 infizierten sich in Asien rund 150 Menschen mit dem Erreger der Vogelgrippe H5N1. In sechs Ländern (Kambodscha, China, Indonesien, Thailand, Vietnam und Türkei) verstarben an der “Hühnergrippe” rund 80 Patienten. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch scheint in Einzelfällen möglich. Eine Pandemie hat der Erreger bisher nicht ausgelöst: Er wurde nicht (effektiv) von Mensch zu Mensch übertragen.
Aktuell erscheint aber eine Ausweitung der Hühnergrippe auch in Europa denkbar. Meldungen aus Rumänien im Oktober 2005 lassen eine Ausbreitung des H5N1-Erregers bei Wasservögeln vermuten. Jetzt (Stand Januar 2006) wurden auch aus der Türkei mehrere Infektionen des Menschen, davon drei Todesfälle, bekannt.
Sorge bereitet Experten die Möglichkeit eines genetischen “Reassortment” durch eine gleichzeitige Doppel-Infektion eines Wirtes (Mensch, Schwein) mit humanen und aviären Influenza-A-Viren-Erregern. Der neue Subtyp könnte bei passender Adaption an die menschlichen Zellen zu einer neuen Pandemie führen.
Das Ziel in der vorliegenden systematischen Literaturrecherche ist es, den aktuellen Stand des Wissens über die Erfolgsfaktoren von Einzelzahnimplantaten, bei denen eine Sofortbelastung auf den provisorischen Implantatkronen zum Antagonisten erfolgt, wiederzugeben. In diesem Rahmen wurden Zusammenhänge zwischen der Implantatüberlebensrate, der Primärstabilität, der Implantatregion, des Implantatdesigns und des Implantationszeitpunktes getrennt nach okklusalem Belastungsprotokoll (mit versus ohne antagonistische Okklusionskontakte auf den provisorischen Implantatkronen) und der postoperativen Verhaltensweisen der Patienten analysiert. Der Prozess der systematischen Literaturrecherche wurde nach den PRISMA-Guidelines für den Suchzeitraum von 2012 bis 2022 durchgeführt.
Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurde eine qualitative Analyse in deskriptiver Form durchgeführt.
In den analysierten Studien, wurde am häufigsten ein Eindrehmoment von ≥ 35 Ncm als Kriterium für eine Sofortbelastung gewählt. Die meisten Implantate wurden in der Oberkieferregion 15 bis 25 inseriert. Bei den Implantatkronen mit antagonistischen Okklusionskontakten fielen die Überlebensraten insgesamt niedriger aus als in den Studien, in denen die Implantatkronen ohne antagonistische Okklusionskontakte eingegliedert wurden. Die Überlebensraten waren weitestgehend vergleichbar mit den Ergebnissen konventioneller Belastungsprotokolle. Die Datenlage anhand dieser Recherche spricht zurzeit für die Realisierung der Sofortbelastung von provisorischen Implantatkronen ohne antagonistische Okklusionskontakte in Verbindung mit postoperativen Verhaltensmaßnahmen.
Der Nachweis von IgM-Antikörpern gegen das Hepatitis B Virus (HBV) "core" Protein wird für die Labordiagnose der akuten Hepatitis B sowie zur Verlaufskontrolle der chronischen HBV-lnfeklion eingesetzt. In letzter Zeit wurden sensitivere Enzymimmunoassays (EIA) entwickelt, welche den Nachweis einer geringen anti-HBc-IgM-Aktivität im Serum (10 lU/ml) ermöglichen. Über eine quantitative Bestimmung von anti-HBc-lgM mit Hilfe dieser EIAs ist die Differenzierung einer akuten und chronischen Infektion bzw. einer HBV-Reaktivierung in über 90% der Fälle möglich. Neben dem Nachweis der viralen DNA stellt anti-HBc-IgM einen prognostischen Marker für den Verlauf und die Therapie der chronischen Hepatitis B dar. Allerdings wird die Korrelation zwischen anti-HBc-IgM und HBV-Replikation kontrovers diskutiert. Es empfiehlt sich deshalb, insbesondere zur Therapiekontrolle eine quantitative HBV-DNA- und HBsAg-Bestimmung sowie den qualitativen HBeAg-Nachweis in monatlichen Intervallen durchzuführen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der anti-HBc-IgM-Bestimmung ist die Abklärung ungewöhnlicher Befundkonstellationen wie zum Beispiel eine HBsAg-negative akute Hepatitis B oder isolierte anti-HBc-Seropositivität.
Die quantitative Bestimmung der Hepatitis B Virus (HBV) DNA mit Hilfe der Hybridisierung wird neben der klassischen Serologie zur Verlaufskontrolle der chronischen Hepatitis B seil längerer Zeit eingesetzt. Dagegen sind erst seit kurzem molekularbiologische Verfahren zur Quantifizierung der „Virus-Last bei der HIV- und Hepatitis C Virus (HCV) Infektion in Form kommerzieller Testkits verfügbar . Die HI V-1 RNA Kopienzahl stellt neben der CD4*-Zellzahl den zuverlässigsten prognostischen Marker, mit einer vergleichbar hohen Aussagekraft wie onkologische Stadieneinteilungen, dar. Dennoch bedürfen die aktuellen Testkits einiger Verbesserungen. Mangelhafte Reproduzierbarkeit im unteren Meßbereich, fehlende Standardisierung sowie eine schlechte Sensitivität für Non-B HIV-1 Subtypen stellen neben den hohen Reagenzienkosten die wichtigsten Nachteile der meisten zur Zeit verfügbaren Testkits dar. Bei der Verlaufskontrolle der chronischen Hepatitis B nimmt die Quantifizierung der HBV-DNA über Hybridisierung oder PCR nur eine untergeordnete Rolle ein. Der qualitative HBV-DNA-Nachweis wird bevorzugt zur Überprüfung der Infektiosität oder zur Abklärung ungewöhnlicher Serokonstellationen eingesetzt. Nach neueren Erkenntnissen wird der Verlauf der HCV-Infektion nicht oder nur unwesentlich vom Ausmaß der Viruslast beeinflußt. Als prognostische Faktoren spielen vor allem Alter, Geschlecht und Alkoholkonsum eine wesentliche Rolle. Dagegen scheint die Erfolgsaussicht der antiviralen Therapie mit der vor Behandlungsbeginn gemessenen Kopienzahl zu korrelieren.
Zunehmend macht sich im öffentlichen Bewußtsein die Angst vor einer Übertragung der Bovinen Spongiformen Enzephalopathie (BSE) auf den Menschen bemerkbar. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über den aktuellen Wissensstand betreffend die spongiformen Enzephalopathien, die noch nicht abschließend geklärte Natur des Erregers dieser chronischen und stets zum Tode führenden Erkrankungen sowie die Übertragbarkeit auf verschiedenen Wegen innerhalb einer Tierart und Tierart-übergreifend. Ausgehend von den bislang hierzu vorliegenden Daten kommt sie zum Schluß, daß eine BSE-Gefährdung des Menschen eher unwahrscheinlich, jedoch nicht mit letzter Sicherheit auszuschließen ist. Bislang ist eine Übertragbarkeit des Erregers über Rinderprodukte auf den Menschen weder im Einzelfall gesichert worden noch statistisch hervorgetreten; dennoch ist aufgrund verschiedener Faktoren (hohes Virulenzpotential der Rinderprionen; wichtige Rolle des Rindes für die menschliche Ernährung, aber auch in der Arzneimittel- und Kosmetikindustrie; lange Inkubationszeit) eine verbesserte Überwachung (z. B. durch die kürzlich eingeführte Meldepflicht für übertragbare spongiforme Enzephalopathien) erforderlich.
Two new species of Fomitopsidaceae, Pseudofomitopsis fusca R.Saha, A.K.Dutta & K.Acharya sp. nov. and Fomitopsis benghalensis R.Saha, A.K.Dutta & K.Acharya sp. nov., are described from West Bengal, India, based on morphological and molecular phylogenetic analyses (nuclear ITS sequence). Pseudofomitopsis fusca sp. nov. possesses perennial, triquetrous to ungulate, sessile basidiocarps with a shiny, glabrous, azonate, dark brown upper surface, a yellowish grey pore surface with angular pores (3–5 per mm), a dimitic type of hyphal system with clamped generative hyphae, fusoid cystidioles; ellipsoid, cotton blue positive, and basidiospores 3–5 × 1.5–3.5 µm. Fomitopsis benghalensis sp. nov. is characterized by its annual, resupinate basidiocarp with pilose, bluish white to orange-grey, warty, woody upper surface, bluish-white pore surface, circular to angular pores (5–7 per mm), a trimitic type of hyphal system with clamped generative hyphae, fusoid cystidioles, and cylindrical to elongate basidiospores (5.5–8 × 2.5–3.5 µm). The new taxa are compared to closely related taxa. Photomicrographs of the basidiocarps, along with detailed morphological descriptions and a molecular sequence-based phylogenetic tree, are provided.
We review the diagnosis of the genus Eugenys Quate, 1996 (Diptera: Psychodidae) which occurs in the Neotropical Region. Initially known from Costa Rica, Nicaragua, and Panama, we describe one additional species from Costa Rica, Eugenys singularis sp. nov., and two species from Ecuador, namely, Eugenys micra sp. nov. and E. upsilon sp. nov., bringing the total known species to six. This study provides detailed descriptions of the new species based on male and female specimens, along with the first DNA barcodes for the genus and some of the newly described species. We also provide an identification key for identifying male specimens of the genus worldwide. Finally, we discuss the morphological characteristics of Eugenys and compare the genus with other taxa, tentatively suggesting a placement within the tribe Pericomaini.
Two species new to science Willowsia sikkimensis sp. nov. and W. arunachalensis sp. nov., and one new record of the genus Willowsia Shoebotham, 1917 are described and illustrated here. The new species are mainly distinguished from the others on the basis of pigment pattern, scale type and chaetotaxy. The species were collected from the states of Arunachal Pradesh and Sikkim (India). Willowsia shiae Pan, Zhang & Chen, 2006 is recorded for the first time from India (Arunachal Pradesh) and redescribed with detailed chaetotaxic nomenclature. A key to the Indian species of Willowsia and a comparison table of related species are also provided.
The prefrontal cortex (PFC) is considered the cognitive center of the mammalian brain. It is involved in a variety of cognitive functions such as decision making, working memory, goal-directed behavior, processing of emotions, flexible action selection, attention, and others (Fuster, 2015). In rodents, these functions are associated with the medial prefrontal cortex (mPFC). Experiments in mice and rats have shown that neurons in the mPFC are necessary for successful performance of many cognitive tasks. Moreover, measurements of neural activity in the mPFC show excitation or inhibition in different cells in relation to specific aspects of the tasks to be solved. To date, however, it is largely unknown whether prefrontal neurons are stably activated during the same behaviors within a task and whether similar aspects are represented by the same neurons in different tasks. In addition, it is unclear how specifically neurons are activated, for example, whether cells that are activated in response to reward are activated in a different task without reward in a different situation or remain inactive. To address these questions, we recorded the same neurons in the mPFC of mice over the course of several weeks while the animals performed various behaviors.
To do this, we expressed GCaMP6 in pyramidal neurons in the mPFC of mice. A small lens was implanted in the same location and a miniature microscope ("miniscope") was used to record neural activity. Later the extracted neurons got aligned based on their shape and position across multiple days and sessions. The mice performed five different behavioral tests while neural activity was measured: A spatial working memory test in a T-maze, exploration of the elevated plus maze (EPM), a novel object recognition (NO) test including free open field (OF) exploration, a social interaction (SI) test and discriminatory auditory fear conditioning (FC). Each task was repeated at least twice to check for stable task encoding across sessions. Behavioral performance and neural correlates to specific task events were similar to earlier studies across all tasks. We utilized generalized linear models (GLM) to determine which behavioral variables most strongly influence neural activity in the mPFC. The position of the mouse in the environment was found to explain most of the variance in neural activity, together with movement speed they were the strongest predictors of neural activity across all tasks. Reward time points in the working memory test, the conditioned stimulus after fear conditioning, or head direction in general were also strongly encoded in the mPFC.
Many of the recorded neurons showed a stable spatial activity profile across multiple sessions of the same task. Similarly, cells that coded for position in one task tended to code for position in other tasks. Not only did the same cells code for position across multiple tasks, but cells also coded for movement speed and head direction. This indicates that at least these general behavioral variables are each represented by the same neurons in the mPFC. Interestingly, the stability of position or speed coding did not depend on the time between two sessions, but only on whether it was within the same or across different tasks. Within the same task, stability was slightly higher than across different tasks.
To find out whether task-specific behavioral aspects were also stably encoded in the mPFC, difference scores as the difference in neural activity between two task aspects like left- and right-choice trials or exposed and enclosed locations were calculated. Many cells encoded these aspects stably across different sessions of each task. Both the left-right differences in the different phases of the working memory test, the open-closed-arm differences in the elevated plus maze, the different activity between center and corners in the open field, the social target-object differences in the social interaction test, and the differences between the two tones during fear conditioning were all stably encoded across the population of mPFC cells. Only the distinction between the novel and the familiar object during object recognition was not stably encoded, but also the preference for the novel object was not present in the second session of novel object exploration.
There was also an overlap in coding for different aspects within a task across multiple sessions. For example, cells stably encoded left-right differences in the T-maze between different sessions as a function of walking direction across different phases of working memory, an aspect that we could already show within one session (Vogel, Hahn et al., 2022). During fear conditioning, the same cells showed a discrimination between CS+ and CS- that also responded to the start of CS+.
Consistency in the neurons activity across different tasks was also found, but only between tasks with similar demands, the elevated plus-maze and free exploration of the open field. Cells that were more active in the open arms also showed more activity in the center of the open field and vice versa. This could be an indicator that the cells were coding for anxiety or exposure across those tasks, indicating that neurons in the mPFC also stably encode general task aspects independent of the specific environment. However, it remains unclear what exactly these neurons encode; in the case of a general fear signal, one would also expect activation during fear conditioning which could not be found.
Overall, we found that neurons in the mPFC of mice encoded multiple general behavioral variables across multiple tasks and task-specific variables were encoded stably within each of the tested tasks. However, we found little task-specific variables that were systematically encoded by the same neurons with the exception being the elevated plus-maze and open field exploration, two tasks with similar features.
Der vorliegende Aufsatz befasst sich mit der Frage nach der Bedeutung von Zukunft aus Sicht des Mittelalters. Als Grundlage dienen hierfür Auszüge aus dem "Prosa-Lancelot" sowie Strickers "Daniel von dem blühenden Tal", da sich an Auszügen dieser Texte exemplarisch das Wirken von 'Zukunft' im mittelalterlichen Erzähltext illustrieren lässt. Die aus der Analyse gewonnenen Thesen werden mit der modernen Definition des Zukunftsbegriffes nach Lucian Hölscher zusammengeführt und diskutiert. Über den Weg der Raum-Zeit-Gefüge wird abschließend dargelegt, inwiefern sich die Zukunftsvorstellungen innerhalb der mittelalterlichen Literatur entwickelt haben und wie sich diese in ihrer Darstellung unterscheiden.
Anhand der Heimatkonzeption von Ernst Bloch soll der Begriff der 'Heimat' einer kritischen Betrachtung unterzogen werden. Grundlegende Merkmale in zeitlicher wie räumlicher Perspektive ausmachend, formuliert Bloch ein Heimatkonzept, das jenseits abgrenzender Selbst-Fremd-Dichotomien eine Zukunftsperspektive entwirft, die durch das Handeln gesellschaftlicher wie individueller Akteur:innen erst erreicht werden muss. Zusammen mit dem Raumkonzept der 'Nicht-Orte' von Marc Augé werden in Vicki Baums "Menschen im Hotel" (1929) Potenziale zukünftiger Heimatkonstruktionen nachgespürt und analysiert.
"Der Atem reinster Gegenwärtigkeit: no future" : Zukunft in Roman Ehrlichs Klima-Dystopie "Malé"
(2024)
Dieser Aufsatz beschäftigt sich mit der Frage, welche Krisen und Potenziale sich in Roman Ehrlichs 2020 erschienener Klima-Dystopie "Malé" aus dem Entwurf einer apokalyptischen Zukunft für das Erzählen ergeben. "Malé" thematisiert vor dem Hintergrund der Klimawandel-Bedrohung eine Utopie-Krise und erzählt im Modus der Rückblende eine Weltuntergangsgeschichte. Der Roman postuliert im Angesicht einer prekären Zukunft eine Identitäts- und Sprachproblematik, die auch die Literatur betrifft. Dabei deutet sich anhand von Raum- und Körperdarstellungen das Ende anthropozentrischer Konzepte an. Der Roman schlägt seine eigene synekdotische, polyphone Form als Überwindungspotenzial vor und sucht nach einer neuen Sprache und Ästhetik, in der eine Einheit mit nicht-menschlichen Entitäten gedacht und formuliert werden kann. So zeigt sich in "Malé" immer wieder utopisches Potenzial. Dies betont aus der Zukunftsperspektive die Gegenwart als Moment, an dem eine Verhinderung der durch multiple Krisen ausgelösten Apokalypse durch radikales Umdenken und Handeln noch möglich ist.
In einer Welt voller Mehrdeutigkeiten führt ein Mangel an Ambiguitätstoleranz zu Misstrauen im Umgang mit der Vielzahl an Fakten, denen man sich täglich in vielerlei Gestalt gegenübersieht. Vielmehr verstärkt diese Informationsflut sogar bereits vorhandene Ängste vor der Zukunft. Gleichzeitig schwindet die Kompetenz im Umgang mit Texten, die versuchen, den prekären Zustand unserer Zeit erfahrbar zu machen. Der Beitrag entwirft ein Forschungsprogramm, das sich Lösungen für diese Probleme anzunähern versucht. Allen voran sind die kulturwissenschaftliche Forschung und im Zuge des 'cultural turn' eine Reihe von Forschungsrichtungen, die modernes Denken auf den Prüfstand stellen und sich gleichzeitig mit gesellschaftlichen Grundfragen und Herausforderungen unserer Zeit beschäftigen. Damit bergen sie praktische Lösungen in sich, die durch ästhetische Szenarien vermittelt werden können. Es wird der Frage nachgegangen, welche Rolle Literatur und Literaturwissenschaft(ler:innen) in diesen Prozessen einnehmen (müssen), sowie nach Möglichkeiten für Leser:innen und Autor:innen, Narrative mitzugestalten und so in der Gegenwart an der Zukunft produktiv mitzuarbeiten.
Vor dem Hintergrund sich wandelnder Zeitwahrnehmungen um 1800 nimmt der Beitrag spezifische Temporalitäten des Tragischen bei Heinrich von Kleist in den Blick. Die Lektüre von "Die Familie Schroffenstein" geht der Frage nach, inwiefern auch in einer Tragödie der Moderne Zukunftsdeterminanten zum Tragen kommen, und wie diese, hier in Gestalt des schriftlich-juristischen Mediums des Erbvertrags, trotz ihrer genuin neuzeitlichen Verfasstheit vergleichbare dramaturgische Funktionen übernehmen wie etwa ein antiker Orakelspruch. Es wird untersucht, wie der Erbvertrag die tragische Verwicklung verfügt und dabei auch zur Ausbildung von intrikaten Zeitdimensionen im Drama beiträgt. Gezeigt werden soll damit, dass diese Zeitdimensionen nicht nur im Kontext eines Paradigmenwechsels der Sattelzeit zu betrachten sind, sondern dass es gerade das gattungspoetische und womöglich transhistorische Strukturmerkmal der Vorbestimmung der Zukunft ist - die Vorwegnahme des tragischen Ausgangs -, welche die Ausformung der komplexen Zeitlichkeiten in der Tragödie bewirkt.
Im vorliegenden Aufsatz stellt die Verfasserin die Frage nach einer geschichtsphilosophischen Lesart von Toni Morrisons Roman "Beloved" (1987). Dafür vergleicht sie zunächst Friedrich Nietzsches "Zweite Unzeitgemäße Betrachtung: Vom Nutzen und Nachtheil der Historie für das Leben" (1874) mit Walter Benjamins "Thesen über den Begriff der Geschichte" (1940), indem sie dem nicht von ungefähr kommenden Zusammenhang von kritischer Historie und Kritischer Theorie nachspürt. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse, wie der Umgang mit Historie das (Er-)Leben in der Zukunft und für die Zukunft beeinflussen kann, wird Morrisons Roman nach den verschiedenen Entwürfen des Umgangs mit Geschichte untersucht: Anhand der Mutter Sethe und den beiden Töchtern Denver und Beloved wird anschaulich gemacht, wie sich ein 'Zuviel' an Geschichte negativ auf die Zukunft auswirken kann, aber auch, wie das Vergessen als Mittel der Ermöglichung von Zukunft fungiert.
Von der Annahme ausgehend, dass die Zukunftsthematik neben einzelnen Textanalysen insbes. im Kontext der diachronen Betrachtung einer literarischen Gattung von Interesse ist, konzentriert sich der vorliegende Beitrag auf die Gattung der Robinsonade. Mit dem Fokus auf Daniel Defoes "Robinson Crusoe", Ernst Wiecherts "Das einfache Leben" sowie Andy Weirs "The Martian" - drei Werke, die vom Prototyp der Gattung bis zu dessen Situierung im Science Fiction-Genre reichen - erfährt die Zukunft zwar eine an den historischen und gesellschaftlichen Kontext gebundene Ausformung, ihr grundierendes narratives Schema bleibt in ihrer die Gattung umspannenden Position jedoch bei jeder Robinsonade gleich. Im Zentrum geht es dabei um die Bewältigung individueller und gesellschaftlicher Zukünfte, wobei sich in der Entwicklung verschiedener Zukunftsentwürfe und -vorstellungen, die zudem mit einer verstärkten Vergangenheitsreflexion verfahren, mögliche unsichere und sichere Zukünfte einander gegenüberstehen.
In Ian McEwans Roman "Machines Like Me" (2019) wird das aus gegenwärtiger Sicht zukünftige Szenario des Zusammenlebens eines Menschen mit einem Androiden in das London der 1980er-Jahre verlegt. Im Beitrag stelle ich dar, wie der Eingriff in die zeitliche Abfolge von Ereignissen eine kritische Hinterfragung aktueller Werte und Moralvorstellungen sowie der menschlichen Interaktion mit dem Anderen ermöglicht. Dabei zeige ich mit Rückgriff auf Michel Foucault und Donna Haraway, wie die vom Menschen etablierten Machtgefüge aufgebrochen werden müssen, um gleichberechtigte Beziehungen zwischen allen Lebewesen zu schaffen und ein Weiterleben auf der Erde zu ermöglichen. Zugleich wird in "Machines Like Me" die Rolle und Bedeutung von Literatur in einer von Künstlicher Intelligenz geprägten Welt hinterfragt. Diesbezüglich gehe ich im Beitrag auf die Zukunftsvisionen des Androiden ein und stelle die Frage, ob die Notwendigkeit von Literatur in einer Welt wie der im Roman portraitierten nicht doch bestehen bleibt.
Im deutschsprachigen Raum ist anschlussfähige Forschung an die international und interdisziplinär ausgelegten 'Energy Humanities' noch unterrepräsentiert. Im folgenden Beitrag werden zunächst das Forschungsfeld, seine Herkunft und Zielperspektiven aufgeschlüsselt. Energie und Energienutzung werden als Teil menschlicher Kultur verstanden. Um aufzuzeigen, wie sich literarische Analysen in den Gesamtkontext der 'Energy Humanities' einfügen, exemplifiziert der Beitrag drei Lektüren von Jane Austens "Emma" (1816), Émile Zolas "Germinal" (1885) und Erik Neutschs "Spur der Steine" (1964). Alle drei Texte erfordern einen individuellen energie-kritischen Fokus, durch den die ihnen eigenen Energiesysteme hervortreten können. Komparatistisch gelesen zeigen sie den Facettenreichtum energie-kritischer literarischer Studien auf: Energienutzung als Statussymbol, Rohstoffextraktion als Kontamination des Menschen, industrielle Energieproduktion als Staatsminiatur.
Keiner will im Ruhrgebiet leben : Deindustrialisierung und Nachbergbau in der Ruhrgebietsliteratur
(2024)
Seit dem Ende des Steinkohlenbergbaus im Ruhrgebiet steht die Region durch den Verlust dieser identitätsstiftenden Industrie vor einer unklaren Zukunft. Dies spiegelt sich auch in der Literatur wider, die sich etwa ab 2010 vermehrt mit dem Erbe des Bergbaus und den Aussichten für eine Zukunft der Region befasst. Hierbei beschreiten Autor:innen ganz unterschiedliche Wege. In den Romanen "Wie hoch die Wasser steigen" (Anja Kampmann) und "Marschmusik" (Martin Becker) sind Rückblicke auf das Zeitalter der Montanindustrie zentrale Bestandteile der Erzählung. Die Prognosen für die Zukunft bleiben jedoch andeutungsweise und vage, Kampmanns und Beckers Protagonisten scheinen mit der Bewältigung der Vergangenheit ausgelastet. Anders machen es die Romane "Anarchie in Ruhrstadt" (Jörg Albrecht) und "Am Ende der Welt liegt Duisburg am Meer" (Sascha Pranschke). Beide entwickeln auf Basis der Montanindustriegeschichte des Ruhrgebiets dystopische Erzählungen des Ruhrgebiets der Zukunft.
Dieser Beitrag befasst sich mit Zeitwahrnehmungen und Zukunftsvorstellungen, die in Romane der 1920er Jahre in Paris und New York transportiert werden. Dabei dienen Paris und New York als zwei paradigmatische Städte der Moderne, in denen Diskurse zur Modernität und Stadtentwicklung literarisch aufgearbeitet werden. Die Textanalyse konzentriert sich hauptsächlich auf drei Aspekte der Stadtdarstellung: Illusionen der Ewigkeit und des Stillstandes, Diskurse zur mechanischen (Selbst-)Zerstörung und Phantasmagorien des Untergangs. Der Vergleich zwischen Paris und New York soll dazu beitragen, kulturell bedingte Unterschiede sowie epochenspezifische Gemeinsamkeiten in den Zukunftsvisionen der jeweiligen Stadt aufzudecken.
Jeanette Winterson's newest novel "Frankissstein: A Love Story" revolves around technological innovation and its effects on human development. The book's examinations feature trans* character Ry Shelley and transhumanist Victor Stein who interprets Ry's transitioned body as a metaphor for his ideal transhumanist future. This metaphor is based on three main textually conceptualized similarities between trans* identity and transhumanism: a hybridity in Ry's gender identity and embodiment as well as in a transhumanist vision of future human identity, the dissolution of biological determinism and the autonomy to change one's body, associated with recent technological advancement. The novel characterizes this metaphorization process as questionable, positing it with a character who represents not just the Frankenstein archetype but a possibly metaphysical, non-human entity. However, despite this inherent critique of harmful practices of objectification and exploitation of trans* people, "Frankissstein" ultimately reproduces similar practices in other aspects of its trans* representation.
Als ein Genre, welches Zukunftsvisionen entwirft, bietet Science Fiction eine alternative Welt zu der unseren, in welcher binäre Denkstrukturen stereotype Bilder prägen. So imaginiert Ursula K. Le Guins Roman "The Left Hand of Darkness" (1969) eine androgyne Gesellschaft. Und sowohl Vandana Singhs Erzählung "Of Love and Other Monsters" (2007) als auch Nnedi Okorafors Roman "Lagoon" (2014) erschaffen eine form- und geschlechtswandelnde Spezies von Außerirdischen. Den Erzählungen gelingt es, neue Welten zu entwerfen, die fluide Identitäten reflektieren. Sie geben Anlass dazu, die binären Denkstrukturen unserer Gesellschaft zu hinterfragen und alternative Gesellschaftsformen zu denken. Sie geben außerdem einen Hinweis darauf, in welcher Weise sich der Umgang mit binären Denkstrukturen seit der Veröffentlichung von "The Left Hand of Darkness" entwickelt hat und inwiefern es innerhalb der Literatur und unserer Gesellschaft möglich ist, diese zu transformieren.
Konservativ, feministisch, schuldig? : Genderkonzepte in zwei Gedichten von Marie Luise Kaschnitz
(2024)
Marie Luise Kaschnitz' Haltung in Bezug auf Genderkonventionen und -rollen ist ambivalent. Das untersuche ich an zwei Gedichten. Das frühe Gedicht "Grabstele" (1936) zeigt ein stereotypisierendes Genderdenken, das sich auf Oberflächlichkeiten beschränkt. Kaschnitz hat das Gedicht später kritisiert und sich Gedanken über ihre eigene Haltung gemacht. Trotzdem lässt sich auch in "Grabstele" eine subversive Tendenz festmachen, die Sprechinstanz ist nämlich in Bezug auf Gender unterdeterminiert. Kaschnitz imaginierte sie zwar später als weiblich, im Text ist das aber nicht so festgelegt. Der Aufruf zu Subversion und Ungehorsam der Frauen ist im zweiten untersuchten Gedicht "Frauenfunk" (1972) stärker und expliziter. Das liegt unter anderem am historischen Kontext, dieses Gedicht wurde durch den Feminismus geprägt. Beiden Gedichten gemeinsam ist ein essentialistisches Genderkonzept mit bürgerlichen Genderrollen, das sich durch Kaschnitz' Werk zieht.
Zukunft betrifft alle Lebewesen - dennoch ist das Nachdenken über Zukünftiges etwas genuin Menschliches: Literatur kann dieses Nachdenken, diese Vorfreude, diese Sorgen antizipieren, materialisieren und erfahrbar machen. Sie bietet eine Leinwand für die Fragen nach der Konstruktion von Zukunft und ihrer Interdependenz zu Vergangenheit und Gegenwart. Damit verbundene Reflexionen reichen von den Folgen des Klimawandels über die Bewältigung persönlicher und gesellschaftlicher Krisen bis hin zur Auseinandersetzung mit technischen Entwicklungen. Texte - im weitesten Sinne - gestalten Möglichkeitsräume ungewisser Zukünfte aus. Daher stehen die Geisteswissenschaften in der Verantwortung, das vorhandene Potenzial auszuloten.
Zukunft betrifft alle Lebewesen - dennoch ist das Nachdenken über Zukünftiges etwas genuin Menschliches: Literatur kann dieses Nachdenken, diese Vorfreude, diese Sorgen antizipieren, materialisieren und erfahrbar machen. Sie bietet eine Leinwand für die Fragen nach der Konstruktion von Zukunft und ihrer Interdependenz zu Vergangenheit und Gegenwart. Damit verbundene Reflexionen reichen von den Folgen des Klimawandels über die Bewältigung persönlicher und gesellschaftlicher Krisen bis hin zur Auseinandersetzung mit technischen Entwicklungen. Texte - im weitesten Sinne - gestalten Möglichkeitsräume ungewisser Zukünfte aus. Daher stehen die Geisteswissenschaften in der Verantwortung, das vorhandene Potenzial auszuloten. Dieser Band ist das Ergebnis des 13. Studierendenkongresses der Komparatistik mit dem Thema "Literatur & Zukunft", der am 27. und 28. Mai 2022 an der Bergischen Universität Wuppertal stattgefunden hat und Beiträge einer neuen Generation von Literaturwissenschaftler:innen versammelt.
Background
In September 2018, Burkholderia cepacia complex (BCC) infections in 3 patients associated with exposure to a mouthwash solution (MWS) were reported to the Robert Koch Institute (RKI). As the product was still on the market and the scale of the outbreak was unclear, a nation-wide investigation was initiated.
Methods
We aimed to investigate BCC infections/colonizations associated with MWS. Hospitals, laboratories, and public health services were informed that BCC isolates should be sent to the RKI. These isolates were typed by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) and whole-genome sequencing (WGS) including development of an ad hoc core genome MLST (cgMLST) scheme.
Results
In total, 36 patients from 6 hospitals met the case definition, the last patient in November 2018. Twenty-nine isolates from 26 of these patients were available for typing. WGS analysis revealed 2 distinct cgMLST clusters. Cluster 1 (Burkholderia arboris) contained isolates from patients and MWS obtained from 4 hospitals and isolates provided by the manufacturer. Patient and MWS isolates from another hospital were assigned to cluster 2 (B. cepacia).
Conclusions
The combined clinical, epidemiological, and microbiological investigation, including whole-genome analysis, allowed for uncovering a supraregional BCC outbreak in health care settings. Strains of B. arboris and B. cepacia were identified as contaminating species of MWS bottles and subsequent colonization and putative infection of patients in several hospitals. Despite a recall of the product by the manufacturer in August 2018, the outbreak lasted until December 2018. Reporting of contaminated medical products and recalls should be optimized to protect patients.
In (eco-)toxicological studies the light/dark transition (LDT) test is one of the most frequently used behaviour assays with zebrafish eleutheroembryos. However, study results vary regarding data presentation and analysis and mostly focus on a limited amount of the recorded data. In this study, we investigated whether monitoring two behavioural outcomes (time and distance moved) together with analysing multiple parameters can improve test sensitivity and data interpretation. As a proof of principle 5-day old zebrafish (Danio rerio) eleutheroembryos exposed to either endocrine disruptors (EDs) or acetylcholine esterase (AChE) inhibitors were investigated. We analysed conventional parameters such as mean and sum and implemented additional endpoints such as minimum or maximum distance moved and new parameters assessing the bursting response of eleutheroembryos. Furthermore, changes in eleutheroembryonic behaviour during the moment of the light to dark transition were added. To improve data presentation control-normalised results were displayed in radar charts, enabling the simultaneous presentation of different parameters in relation to each other. This enabled us to identify parameters most relevant to a certain behavioural response. A cut off threshold using control data was applied to identify parameters that were altered in a biological relevant manner. Our approach was able to detect effects on different parameters that remained undetected when analysis was done using conventional bar graphs on - in most cases analysed - averaged, mean distance moved values. By combining the radar charts with additional parameters and by using control-based thresholds, we were able to increase the test sensitivity and promote a deeper understanding of the behaviour response of zebrafish eleutheroembryos in the LDT test and thereby increased its usability for behavioural toxicity studies.
Influence of macrophage polarization on the effectiveness of surgical therapy of peri-implantitis
(2021)
Purpose
To evaluate the influence of macrophage expression and polarization on the effectiveness of surgical therapy of peri-implantitis over a 6 month follow-up.
Methods
A total of fourteen patients (n = 14 implants) diagnosed with peri-implantitis underwent access flap surgery, granulation tissue removal, implantoplasty, and augmentation at intra-bony components using a natural derived bone mineral and application of a native collagen membrane during a standardized surgical procedure. Granulation tissue biopsies were prepared for immunohistochemical characterization and macrophage polarization assessment. M1 and M2 phenotype expression was identified and quantified through immunohistochemical markers and histomorphometrical analyses. Clinical evaluation and data collection were performed initially and after a healing period of 6 months. Statistical analyses were performed to associate infiltrated area, macrophage, and M1/M2 phenotype influence on peri-implant tissue healing parameters after a 6-month follow-up.
Results
Mean infiltrated compartment (ICT) values occupied a total percentage of 70.3% ± 13.0 in the analyzed granulation tissue biopsies. Macrophages occupied a mean area of 15.3% ± 7.0. M1 and M2 phenotypes were present in 7.1 ± 4.1% and 5.5 ± 3.7%, respectively. No statistically significant difference was observed between M1 and M2% expression (p = 0.16). The mean M1/ M2 ratio amounted to 1.5 ± 0.8. Surgical therapy was associated with statistically significant reductions in mean bleeding on probing (BOP), probing depth (PD) and suppuration (SUPP) scores at 6 months (p < 0.05). Linear regression analyses revealed a significant correlation between macrophage expression (CD68%) and changes in PD scores and M1 (%) expression and changes in mucosal recession (MR) scores at 6 months.
Conclusions
The present data suggest that macrophages might influence peri-implant tissue healing mechanisms following surgical therapy of peri-implantitis over a short-term period. Particularly, changes in PD and MR scores were statistically significantly associated with macrophage expression and phenotype.
Low serum concentrations of the amino acid homoarginine (HA) are associated with increased cardiovascular mortality by incompletely understood mechanisms. This study sought to assess the influence of HA on cardiac remodeling in rats undergoing either transaortic banding or inhibition of nitric oxide synthesis by Nω-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride (L-NAME). Male Wistar rats (n = 136) underwent sham operation (SH) or aortic banding (AB). Both groups were equally divided into 14 subgroups, receiving different doses of HA alone or in combination with lisinopril, spironolactone, or L-NAME for 4 weeks. HA treatment in AB animals resulted in a dose-dependent improvement of cardiac function up to a concentration of 800 mg·kg−1·day−1. Combining 800 mg·kg−1·day−1 HA with spironolactone or lisinopril yielded additional effects, showing a positive correlation with LV ejection fraction (+33%, p = 0.0002) and fractional shortening (+41%, p = 0.0014). An inverse association was observed with collagen area fraction (−41%, p < 0.0001), myocyte cross-sectional area (−22%, p < 0.0001) and the molecular markers atrial natriuretic factor (−74%, p = 0.0091), brain natriuretic peptide (−42%, p = 0.0298), beta-myosin heavy chain (−46%, p = 0.0411), and collagen type V alpha 1 chain (−73%, p = 0.0257) compared to placebo-treated AB animals. Co-administration of HA and L-NAME was found to attenuate cardiac remodeling and prevent NO-deficient hypertension following AB. HA treatment has led to a dose-dependent improvement of myocardial function and marked histological and molecular changes in cardiac remodeling following AB. Combining HA with standard heart failure medication resulted in additional beneficial effects boosting its direct impact on heart failure pathophysiology.
Qualitative und quantitative serologische Verfahren können durch Interferenzen gestört sein. Wir konnten in einem exemplarischen Fall anhand des Influenza A/H1N1v-Hämagglutinationshemmtests (H1N1-HHT) zeigen, dass auch Hyposensibilisierungstherapie und Vakzination zu Interaktionen in der serologischen Diagnostik führen und die Aussagekraft des H1N1-HHT massiv beeinträchtigen. Vor dem Hintergrund, dass Hyposensibilisierung und Vakzination im Klinik- und Praxisalltag häufig erbrachte Leistungen darstellen, erscheint dieser Umstand berichtenswert.
Zum virologischen Nachweis einer akuten Influenza und zur Überprüfung des Immunstatus steht eine Vielzahl von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Bei Verdacht auf eine Influenzavirusinfektion liefert der Rachenabstrich das geeignete Untersuchungsmaterial. Das tiefe Nasopharynxaspirat ist etwas sensitiver, Sputum etwas weniger ergiebig. Die RT-PCR ermöglicht in 1–2 h nach Materialeingang ein sensitives und spezifisches Ergebnis. Typen, Subtypen und Driftvarianten lassen sich durch geeignete Primersonden, die kommerziell zur Verfügung stehen, einwandfrei identifizieren. Demgegenüber ist die Zellkultur-gestützte Virusisolierung zeitaufwendiger und stärker abhängig von einer sachgerechten Materialgewinnung und –überbringung (Kühlkette). PCR und Virusanzüchtung ermöglichen die geno- bzw. phänotypische Testung auf Therapieresistenzen. Der Antigentest ist eine einfache (bed-side) Schnellmethode. Seine Spezifität ist gut, die Sensitivität limitiert; daher kann der Antigentest nicht zur individuellen Ausschlussdiagnose eingesetzt werden. Influenzavirusspezifische Antikörper erscheinen im Blut erst in der zweiten Krankheitswoche. Die Serodiagnostik erfolgt typenspezifisch mit Komplementbindungsreaktion (KBR), IFT und ELISA über eine signifikante Titerbewegung oder den Nachweis von IgA-Antikörpern. IgG-spezifische IFT und ELISA Methoden geben Auskunft über die Influenzavirus-typspezifische Durchseuchung. Die klinisch relevantere subtypen- und variantenspezifische Influenzavirusimmunität wird mit dem HHT oder NT gemessen.
Medical students are exposed to infectious diseases during the course of their clinical training. Unfortunately, vaccination rates among medical students remain insufficient. However, immunizations against vaccine-preventable diseases should be carried out before the students enter clinical courses. This is vital in order to prevent nosocomial infections. We screened 366 medical students in their first clinical year for hospital-related viral diseases. Serum samples were collected between April and May 2007. Antibody testing was carried out using commercial ELISA systems against measles, mumps, rubella, varicella, hepatitis B (HBV), hepatitis C (HCV), and human immunodeficiency virus (HIV). Overall, 63.9% (n=234) of the students were sufficiently vaccinated against HBV. In contrast, 31.7% (n=116) had not received any HBV vaccine dosage, and 4.4% (n=16) had not completed the full vaccine cycle (<3 dosage). Remarkably, two students showed serological markers of resolved HBV infection. In addition, one student was HCV-positive and one was HIV-positive, respectively. The following seronegative rates were found: measles (7.9%), mumps (17.5%), rubella (6.5%), and varicella (2.2%). Further work is needed to identify optimal strategies for improving vaccination rates among medical students. It is imperative to identify and limit possible disparities in immunity of vaccine-preventable diseases before initial patient contact. With regard to the primary diagnosis of serious virus diseases including HBV, HCV and HIV, medical students should be screened for these blood borne pathogens.
Medizinstudenten sind im Rahmen ihrer klinischen Ausbildung einer erhöhten Infektionsgefährdung ausgesetzt. Dessen ungeachtet sind die Impfraten der Medizinstudenten ungenügend. Ein adäquater Impfstatus der Medizinstudenten vor Beginn ihres klinischen Ausbildungsabschnitts ist jedoch wichtig, um nosokomiale Infektionen zu vermeiden.
Im April und Mai 2007 wurden insgesamt 366 Serumproben von Medizinstudenten des ersten klinischen Semesters ausgewertet. Die serologischen Untersuchungen erfolgten mittels etablierter ELISA-Systeme. Untersucht wurde auf spezifische Antikörper gegen Masern, Mumps, Röteln, Varizellen, Hepatitis B (HBV), Hepatitis C (HCV) und HIV.
Insgesamt 63,9% (n=234) der Studenten waren gegen Hepatitis B geimpft (Grundimmunisierung, drei Impfdosen). Dagegen hatten 31,7% (n=116) der Studenten bisher noch keine Hepatitis B-Impfung und 4,4% (n=16) kein komplettes Impfschema erhalten (<drei Impfungen). Zwei Studenten zeigten serologische Marker einer abgelaufenen HBV-Infektion. Es wurde die Erstdiagnose einer HCV-Infektion sowie die Erstdiagnose einer HIV-Infektion gestellt. Bei 7,9% (Masern), 17,5% (Mumps), 6,5% (Röteln) und 2,2% (Varizellen) der Studenten konnten keine virusspezifischen Antikörper nachgewiesen werden.
Es sollten weitere Anstrengungen unternommen werden, um die Impfraten der Medizinstudenten zu verbessern. Es ist wichtig, Immunitätslücken zu identifizieren und vor dem ersten Patientenkontakt zu schließen. Im Hinblick auf die Erstdiagnose und die Folgen schwerwiegender blutübertragbarer Erkrankungen (z.B. HBV, HCV und HIV) sollten Medizinstudenten auf diese Infektionen untersucht werden.
Die Labordiagnose einer Infektionskrankheit beruht auf dem Nachweis des Infektionserregers oder der spezifischen Immunreaktion unter Berücksichtigung der klinischen Plausibilität. Biologische Testverfahren wie der Zellkulturversuch erbringen nur näherungsweise ein quantitatives Ergebnis und sind mit einer relativ großen Streuung behaftet. Das gilt auch für Antikörperassays, soweit sie über ein biologisches Testsignal abgelesen werden (CPE, Agglutination, Komplementverbrauch). Moderne serologische und molekularbiologische Untersuchungsmethoden der Virologie werden i. d. R. über ein physikochemisches Testssignal abgelesen und quantitativ ausgewertet. Dadurch gelingt die nationale und internationale Standardisierung, die sich in Ringversuchen gut überprüfen lässt. Aus biologischen Gründen ist meist eine log. Ergebnisberechnung angezeigt, was für „ signifikante “ Unterschiede in Verlaufsuntersuchungen zu berücksichtigen ist: Da sowohl Infektion als auch Immunreaktion dynamische Prozesse darstellen, können Normalwerte in der virologischen Labordiagnostik nur restriktiv definiert werden. Ihre Ergebnisse sind mehr oder minder individuell interpretationsbedürftig.
The genetic variability of hepatitis B virus (HBV) represents a challenge for the sensitivity of immunodiagnosis, especially for the detection of surface antigen (HBsAg). There are two types of variants of HBV. Naturally occurring variants are the results of random changes selected over years of population pressure. These variants include HBV genotypes and unusual sequences, which may be poorly detected by immunoassays. The selected variants are mutants that arise in individuals under medically (vaccine, hepatitis B immune globulin and antiviral therapy) or naturally (chronic hepatitis B) induced immune pressure. HBV S-gene mutants have been identified in successfully immunized people worldwide. Based on the assumption that current vaccines containing S protein do not cross-protect against S gene mutants, a mathematical model predicts the disappearance of wild-type HBV in areas with HBsAg endemicity and the emergence of S gene mutants in approximately 100 years as a consequence of universal HBV vaccination. Mutant viruses may escape detection by commercial HBsAg kits. There are several reports on HBsAg negative carriers (HBVDNA positive) of S gene mutants with immunosilent infection or ‘‘unusual’’ serologic constellations. Although S gene mutants have been found to be associated with a more severe clinical course of HBV infection and hepatocellular carcinoma, the clinical significance of the genetic variability of HBV genotypes and HBsAg mutants needs to be further investigated. Detection of HBsAg needs to be improved by the introduction of new HBsAg assays able to recognize S gene mutants described so far and with a lower detection threshold than current immunoassays in order to detect smallest amounts of HBsAg in low-level carriers. There is also a need for more complete epidemiological data on the prevalence of HBsAg mutants in Western Europe and assays for the (differential) screening of mutants need to be developed and evaluated.
Zum Screening auf Bence Jones-Proteinurie wird die Immunfixations-Elektrophorese (IFE) des unkonzentrierten Harnes empfohlen. Aufgrund einer Nachweisempfindlichkeit für freie Leichtketten zwischen 9 und 65 mg/1 werden die klinisch relevanten Bence Jones-Proteinurien erfaßt.
Der VK-Wert der Intraassay-Präzision der IFE zum Bence Jones-Proteinnachweis beträgt 12 %, derjenige der Interassay-Präzision 30%.
Mit der Ausbildung eines Zonenphänomens in der IFE beim Screening auf Bence Jones-Proteinurie muß gerechnet werden, wenn die Bence Jones-Proteinausscheidung vom Kappa-Typ über 1,4 g/l und vom Lambda-Typ über 0,7 g/l beträgt.
Die Konzentrationsbestimmung von Bence Jones-Protein sollte mit der Biuret-Methode erfolgen. Mit der Coomassie Brilliant Blau G 250-Methode wird Bence Jones-Protein nur in sehr unterschiedlichem Ausmaß erfaßt.
Über erste Erfahrungen mit dem Immunoassaysystem Access® wird berichtet. Die Impräzision von Tag zu Tag lag unter Verwendung von kommerziellem Kontrollmaterial meist unter 5%, betrug aber vereinzelt bis zu 8,6%. Die Richtigkeit bezugnehmend der Sollwerte von Richtigkeitskontrollseren zeigte eine gute Vergleichbarkeit. Ein Methodenvergleich an Patientenproben mit anderen kommerziellen Immunoassaysystemen wurde ebenfalls durchgeführt. Die Korrelationskoeffizienten für alle Methoden liegen zwischen 0.92 und 0.99. Es gibt jedoch Unterschiede in der Steigung und dem Intercept, die aber toleriert werden können. Unsere ersten Erfahrungen zeigen, daß mit dem Access® Immunoassaysystem hinsichtlich Impräzision und Richtigkeit eine Zuverlässigkeit erreicht wird, die anderen Immunoassaysystemen vergleichbar ist.
18-OH-Corticosteron (18 ) wird als die unmittelbare Vorstufe der Aldosteron-Synthese angesehen. In-vitro-Untersuchungen sowie vereinzelten klinischen Beobachtungen zufolge sollen Nebennierenrinden-Adenome, im Gegensatz zu Nebennierenrinden-Hyperplasie, vermehrt 8- bilden. In der vorliegenden Studie wurde an 1.272 Patienten einer Hochdruckambulanz, wobei bei 84 Patienten mit primärem Aldosteronismus infolge eines Adenoms sowie bei 110 Patienten infolge einer Nebennierenrinden-Hyperplasie die Diagnose gesichert werden konnte, der diagnostische Stellenwert von 8- im Vergleich zu den Aldosteron-Metaboliten Aldosteron-18-Glucuronid (ALD-18-G) und Tetrahydroaldosteron (TH-ALD) untersucht. Dies im Hin blick auf: 1. die Erkennung eines primären Aldosteronismus, und 2. der differentialdiagnostischen Unterscheidung zwischen einem Adenom und einer Hyperpläsie.
Bezüglich der ersten Fragestellung wurde für 18-OHB - hinsichtlich der Unterscheidung zwischen dem primären Aldosteronismus infolge eines Adenoms und einer essentiellen Hypertonie-eine diagnostische Sensitivität von 99,2% bei einer diagnostischen Spezifität von 95,2% berechnet. Deutlich geringer war mit einer diagnostischen Sensitivität von 79,7% bei einer diagnostischen Spezifität von 60,9% die Abgrenzung zwischen dem primären Aldosteronismus infolge einer Hyperpläsie und einer essentiellen Hypertonie.
18-OHB war bei 11 der 84 Adenom- und 5 der 110 Hyperplasie-Patienten zunächst das einzig erhöhte Steroid im 24 h-Urin. Bei ihnen konnte erst innerhalb einer bis zu 2jährigen Beobachtungszeit ein langsamer Anstieg der Aldosteron-Metabolite beobachtet werden. Somit stellt das 18-OHB einen „Frühmarker" der Erkrankung dar.
In der Unterscheidung zwischen einem Nebennierenrinden-Adenom und einer -Hyperplasie besitzt 18-OHB mit einer diagnostischen Sensitivität von 84,5% bei einer diagnostischen Spezifität von 96,4% ein höheres Abgrenzungsvermögen als Tetrahydro-Aldosteron und Aldosteron-18-Glucuronid dar.
Für die Unterscheidung des Adenoms von der Hyperpläsie ließ sich für 18-OH-Corticosteron im 24 h-Urin ein Wert von 7,9 [ig/die als eine optimale Diskriminanzschwelle berechnen. Bei einer höheren Ausscheidung ist in 84,5% der Fälle mit einem Nebennierenrinden-Adenom zu rechnen. Hinsichtlich der diagnostischen Wertung von 18-OHB sind weder geschlechts- noch altersspezifische Abhängigkeiten zu berücksichtigen.
Die Bestimmung von Tetrahydro-Aldosteron (oder Aldosteron-18-Glucuronid) in Kombination mit 18-OH-Corticosteron stellt die optimale Methode zur Diagnostik des primären Hyperaldosteronismus, insbesondere infolge eines Adenoms, dar.
Die Neuregelung der Qualitätssicherung für Hormone und Pharmaka gemäß den Qualitätssicherungsrichtlinien der Bundesärztekammer (Rili-BÄK) unterliegt einer intensiven Diskussion, besonders in Hinsicht auf die Praktikabilität Für die ärztlichen Laboratorien und die Diagnostikahersteller ergeben sich erhebliche Veränderungen, die aufgezeigt werden.
Long non-coding RNAs are a very versatile class of molecules that can have important roles in regulating a cells function, including regulating other genes on the transcriptional level. One of these mechanisms is that RNA can directly interact with DNA thereby recruiting additional components such as proteins to these sites via an RNA:dsDNA triplex formation. We genetically deleted the triplex forming sequence (FendrrBox) from the lncRNA Fendrr in mice and found that this FendrrBox is partially required for Fendrr function in vivo. We found that the loss of the triplex forming site in developing lungs causes a dysregulation of gene programs associated with lung fibrosis. A set of these genes contain a triplex site directly at their promoter and are expressed in lung fibroblasts. We biophysically confirmed the formation of an RNA:dsDNA triplex with target promoters in vitro. We found that Fendrr with the Wnt signalling pathway regulates these genes, implicating that Fendrr synergizes with Wnt signalling in lung fibrosis.
After myocardial infarction in the adult heart the remaining, non-infarcted tissue adapts to compensate the loss of functional tissue. This adaptation requires changes in gene expression networks, which are mostly controlled by transcription regulating proteins. Long non-coding transcripts (lncRNAs) are now recognized for taking part in fine-tuning such gene programs. We identified and characterized the cardiomyocyte specific lncRNA Sweetheart RNA (Swhtr), an approximately 10 kb long transcript divergently expressed from the cardiac core transcription factor coding gene Nkx2-5. We show that Swhtr is dispensable for normal heart development and function, but becomes essential for the tissue adaptation process after myocardial infarction. Re-expressing Swhtr from an exogenous locus rescues the Swhtr null phenotype. Genes depending on Swhtr after cardiac stress are significantly occupied, and therefore most likely regulated by NKX2-5. Our results indicate a synergistic role for Swhtr and the developmentally essential transcription factor NKX2-5 in tissue adaptation after myocardial injury.
After myocardial infarction in the adult heart the remaining, non-infarcted tissue adapts to compensate the loss of functional tissue. This adaptation requires changes in gene expression networks, which are mostly controlled by transcription regulating proteins. Long non-coding transcripts (lncRNAs) are taking part in fine-tuning such gene programs. We describe and characterize the cardiomyocyte specific lncRNA Sweetheart RNA (Swhtr), an approximately 10 kb long transcript divergently expressed from the cardiac core transcription factor coding gene Nkx2-5. We show that Swhtr is dispensable for normal heart development and function but becomes essential for the tissue adaptation process after myocardial infarction in murine males. Re-expressing Swhtr from an exogenous locus rescues the Swhtr null phenotype. Genes that depend on Swhtr after cardiac stress are significantly occupied and therefore most likely regulated by NKX2-5. The Swhtr transcript interacts with NKX2-5 and disperses upon hypoxic stress in cardiomyocytes, indicating an auxiliary role of Swhtr for NKX2-5 function in tissue adaptation after myocardial injury.
Long non-coding RNAs are a very versatile class of molecules that can have important roles in regulating a cells function, including regulating other genes on the transcriptional level. One of these mechanisms is that RNA can directly interact with DNA thereby recruiting additional components such as proteins to these sites via a RNA:dsDNA triplex formation. We genetically deleted the triplex forming sequence (FendrrBox) from the lncRNA Fendrr in mice and find that this FendrrBox is partially required for Fendrr function in vivo. We find that the loss of the triplex forming site in developing lungs causes a dysregulation of gene programs, associated with lung fibrosis. A set of these genes contain a triplex site directly at their promoter and are expressed in fibroblasts. We confirm the formation of RNA:dsDNA formation with target promoters. We find that Fendrr with the Wnt signalling pathway regulates these genes, implicating that Fendrr synergizes with Wnt signalling in lung fibrosis.
Fendrr synergizes with Wnt signalling to regulate fibrosis related genes during lung development
(2021)
Long non-coding RNAs are a very versatile class of molecules that can have important roles in regulating a cells function, including regulating other genes on the transcriptional level. One of these mechanisms is that RNA can directly interact with DNA thereby recruiting additional components such as proteins to these sites via a RNA:dsDNA triplex formation. We genetically deleted the triplex forming sequence (FendrrBox) from the lncRNA Fendrr in mice and find that this FendrrBox is partially required for Fendrr function in vivo. We find that the loss of the triplex forming site in developing lungs causes a dysregulation of gene programs, associated with lung fibrosis. A set of these genes contain a triplex site directly at their promoter and are expressed in fibroblasts. We find that Fendrr with the Wnt signaling pathway regulates these genes, implicating that Fendrr synergizes with Wnt signaling in lung fibrosis.
Cannabis is the most commonly used illicit drug in the world. However, because of a changing legal landscape and rising interest in therapeutic utility, there is an increasing trend in (long-term) use and possibly cannabis impairment. Importantly, a growing body of evidence suggests that regular cannabis users develop tolerance to the impairing, as well as the rewarding, effects of the drug. However, the neuroadaptations that may underlie cannabis tolerance remain unclear. Therefore, this double-blind, randomized, placebo-controlled, cross-over study assessed the acute influence of cannabis on the brain and behavioral outcomes in two distinct cannabis user groups. Twelve occasional and 12 chronic cannabis users received acute doses of cannabis (300-μg/kg delta-9-tetrahydrocannabinol) and placebo and underwent ultrahigh field functional magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopy. In occasional users, cannabis induced significant neurometabolic alterations in reward circuitry, namely, decrements in functional connectivity and increments in striatal glutamate concentrations, which were associated with increases in subjective high and decreases in performance on a sustained attention task. Such changes were absent in chronic users. The finding that cannabis altered circuitry and distorted behavior in occasional, but not chronic users, suggests reduced responsiveness of the reward circuitry to cannabis intoxication in chronic users. Taken together, the results suggest a pharmacodynamic mechanism for the development of tolerance to cannabis impairment, of which is important to understand in the context of the long-term therapeutic use of cannabis-based medications, as well as in the context of public health and safety of cannabis use when performing day-to-day operations.
Cannabis is the most commonly used illicit drug in the world. However due to a changing legal landscape, and rising interest in therapeutic utility, there is an increasing trend in (long-term) use and possibly, cannabis impairment. Importantly, a growing body of evidence suggests regular cannabis users develop tolerance to the impairing, as well as the rewarding, effects of the drug. However, the neuroadaptations that may underlie cannabis tolerance remain unclear. Therefore, this double-blind, randomized, placebo controlled, cross-over study assessed the acute influence of cannabis on brain and behavioral outcomes in two distinct cannabis user groups. Twelve occasional (OUs) and 12 chronic (CUs) cannabis users received acute doses of cannabis (300 μg/kg THC) and placebo, and underwent ultra-high field functional magnetic resonance imaging (fMRI) and magnetic resonance spectroscopy (MRS). In OUs, cannabis induced significant neurometabolic alterations in reward circuitry, namely decrements in functional connectivity and increments in striatal glutamate concentrations, which were associated with increases in subjective high and decreases in performance on a sustained attention task. Such changes were absent in CUs. The finding that cannabis altered circuitry and distorted behavior in OUs, but not CUs, suggests reduced responsiveness of the reward circuitry to cannabis intoxication in chronic users Taken together, the results suggest a pharmacodynamic mechanism for the development of tolerance to cannabis impairment.
In der vorliegenden Arbeit wird ein quantitatives Verfahren zur Auswertung des ELI S As vorgestellt das alle Anforderungen an eine gute Antikörpermessung erfüllt und sich besonders durch große klinische Plausibilität und Ökonomie in der Virusdiagnostik auszeichnet. Die Forderung nach der überregionalen Teststandardisierung wird berücksichtigt. Verschiedene Methoden zur quantitativen Antikörpermessung werden verglichen. Bestimmt werden Antikörper der Immunglobulinklasse G (IgG) gegen das Zytomegalievirus (CMV). Die Methode basiert auf der Herstellung einer einzigen Serumverdünnung (1:160) und führt in Kombination mit einer Standardkurve zu Ergebnissen in Form von Titern. Drei Varianten mit unterschiedlichen Anwendungsschwerpunkten stehen zur Verfügung. Für jedes Probanden-Serum wird immer die Reaktion mit Antigen und Kontrollantigen gleichzeitig in einem Testansatz geprüft.
Lebertransplantation
(1988)
Die Biologie der Onkogene
(1991)
Onkogene wurden zuerst als dominante, maligne transformierende Gene in den Genomen von Retroviren identifiziert. In normalen Zellen existieren eng verwandte Gene, die phylogenetisch hochkonserviert sind und wichtige regulatorische Funktionen bei Differenzierung und Wachstum haben. Diese Gene werden als Proto-Onkogene bezeichnet. Onkogene haben häufig ähnliche, Jedoch aberrante enzymatische oder regulatorische Aktivitäten wie die normalen Gene. Sie werden in verschiedene Klassen eingeteilt (Proteinkinasen, GTP-bindende Proteine, Wachstumsfaktor-Analoga, nukleare Proteine, Wachstumsfaktor-Rezeptor-Analoga). Die normalen Funktionen der Proto-Onkogene werden schon ansatzweise verstanden. So regeln beispielsweise die Analoga der Tyrosinkinase-Onkogene unter anderem die Hämatopoese. Ein neuer Vertreter dieser Gruppe wurde von uns isoliert und als c-tkl bezeichnet.
Onkogene treten in malignen Geweben auch unabhängig von Retroviren auf. Mit DNA aus Tumoren gelang es in Transfektionsexperimenten, normale Zellen zu transformieren. Die Analyse zeigte, daß ein Onkogen in die Zellen eingeschleust worden war, das man schon von Experimenten mit Retroviren kannte. Gene, die das Transformations-Potential der Onkogene inhibieren, werden als Tumor-Suppressor-Gene bezeichnet und stellen einen neuen Zweig der Krebsforschung dar.
Insgesamt ist die Entstehung einer Krebszelle immer an eine oder mehrere genetische Veränderungen gebunden, die ein regulatorisch wichtiges normales Gen funktionell ändern oder es zur falschen Zeit, in der falschen Zelle oder in der falschen Menge exprimieren. Diese genetische Änderung kann angeboren sein, sie kann durch die Infektion mit Viren, durch Strahlen, durch chemische Karzinogenese oder durch spontane Mutation erfolgen. Die Tatsache, daß heute eine Vielzahl von Genen bekannt ist, deren Veränderung Krebs induziert, läßt für die Zukunft eine wesentlich verbesserte Tumor-Diagnostik und eine spezifischere Therapie erwarten. Die systematische Aufklärung der Genome höherer Organismen dürfte für das Studium der Tumor-Suppressorgene und der Onkogene neue Erkenntnisse liefern.
We create an alternative version of the present utility value formula to explicitly show that every store-of-value in the economy bears utility-interest (non-pecuniary income) for ist holder regardless of possible interest earnings from financial markets. In addition, we generalize the well-known welfare measures of consumer and producer surplus as present value concepts and apply them not only for the production and usage of consumer goods and durables but also for money and other financial assets. This helps us, inter alia, to formalize the circumstances under which even a producer of legal tender might become insolvent. We also develop a new measure of seigniorage and demonstrate why the well-established concept of monetary seigniorage is flawed. Our framework also allows us to formulate the conditions for liability-issued money such as inside money and financial instruments such as debt certificates to become – somewhat paradoxically – net wealth of the society.
Precise regulation of gene expression networks is required to develop and maintain a healthy organism before and after birth and throughout adulthood. Such networks are mostly comprised of regulatory proteins, but meanwhile many long non-coding transcripts (lncRNAs) are shown to participate in these regulatory processes. The functions and mechanisms of these lncRNAs vary greatly, however they are often associated with transcriptional regulation. Three lncRNAs, namely Sweetheart RNA (Swhtr), Fetal-lethal noncoding developmental regulatory RNA / Foxf1 adjacent non-Coding developmental regulatory RNA (Fendrr) and lncFsd2, were studied in this work to demonstrate the variety of cellular and biological processes that require lncRNA-mediated fine-tuning, in regard to the cardiopulmonary system.
Swhtr was found to be expressed exclusively in cardiomyocytes and became critical for regeneration after myocardial injury. Mice lacking Swhtr did not show issues under normal conditions, but failed to undergo compensatory hypertrophic remodeling after injury, leading to increased mortality. This effect was rescued by re-expressing Swhtr, demonstrating importance of the RNA. Genes dependent on Swhtr during cardiac stress were found to likely be regulated by NKX2-5 through physical interaction with Swhtr. Fendrr was found to be expressed in lung and interacted with target promoters through its RNA:dsDNA binding domain, the FendrrBox, which was partially required for Fendrr function. Fendrr, together with activated WNT signaling, regulated fibrosis related target genes via the FendrrBox in fibroblasts. LncFsd2, an ubiquitously expressed lncRNA, showed possible interaction with the striated muscle specific Fsd2, but its exact function and regulatory role remain unclear in muscle physiology. Immunoprecipitation and subcellular fractionation experiments suggest that lncFsd2 might be involved in nuclear retention of Fsd2 mRNA, thus fine-tuning FSD2 protein expression. These investigations have shed light on the roles of these lncRNAs in stress responses, fibrosis-related gene regulation, and localization processes, advancing our understanding of cardiovascular and pulmonary maintenance, reaction to injury, and diseases. The diverse and intricate roles of these three lncRNAs highlight how they influence various cellular processes and disease states, offering avenues for exploring lncRNA functions in different biological contexts.
Die immunturbidimetrische Bestimmung von Proteinen im Serum in niedriger Konzentration wie des CRP,mit klinisch chemischen Analysensystemen, ist aufgrund der Eigentrübung der Probe problematisch. Durchdie Verwendung eines Tris-Puffers, der das Detergens Teepol enthält, gelingt es- die Eigentrübung des Probenansatzes stark herabzusetzen, ohne die Antigen-Antikörper-Komplexbildungzu stören,- den Verlauf der Immunkomplexbildung so zu steuern, daß eine optimale Messung am Boehringer-Hitachi705 durch Einpunkteichung möglich ist,- CRP im Serum ohne Vorverdünnung der Probe im Konzentrationsbereich von 5-400 mg/1 zu messen.Die Impräzision in Serie und von Tag zu Tag hat WC-Werte von 1,5 bis 3,6 %. Im Vergleich mit der radialen Im-mundiffusion zeigt die immunturbidimetrische Bestimmung eine gute Richtigkeit, die Vergleichbarkeit zur im-munnephelometrischen Bestimmung am Kallestad QM 300 ist weniger gut.
Präsenzdiagnostik in der Laboratoriumsmedizin ist die zuverlässige Erbringung von Laborbefunden in einer dem Krankheitszustand des Patienten angemessenen Zeit, unter wirtschaftlichen Bedingungen.
Ergänzend zu den konventionellen Analysenverfahren, die auf der Anwendung von Reagenzien in gelöster Form und photometrischer Messung beruhen, wurden seit Anfang der 80er Jahre alternative Systeme entwickelt.
Die alternativen Systeme bestehen aus Reagenzträgern sowie Meß- und Auswertegeräten. Die Reagenzträger enthalten die zur Analysenreaktion erforderlichen Reagenzien, entweder in trockener Form oder in Kammern von Reaktionskassetten. Die Meß- und Auswertegeräte sind vollmechanisiert und haben den Vorteil der einfachen Bedienbarkeit.
Aufgrund apparativer Einfachheit kehrt möglicherweise der Teil der Labordiagnostik, der aufgrund der Einführung der Qualitätskontrolle und steigender Kosten in Laborgemeinschaften verlagert wurde, zurück zum niedergelassenen Arzt. Dadurch wäre in diesem ärztlichen Bereich ähnlich den Krankenhäusern eine Präsenzdiagnostik möglich.
Zur Zeit ist die Qualität der alternativen Analysensysteme noch unzureichend gesichert, da die seit über einem Jahrzehnt bewährten Qualitätssicherungsmaßnahmen der konventionellen Techniken nicht anwendbar sind. Auch liegen teilweise nur unzureichende Kenntnisse über Störmöglichkeiten und Referenzbereiche für 25°C-Methoden vor.
Background: During the current second wave of COVID-19, the radiologists are expected to face great challenges in differentiation between COVID-19 and other virulent influenza viruses, mainly H1N1. Accordingly, this study was performed in order to find any differentiating CT criteria that would help during the expected clinical overlap during the current Influenza season.
Results: This study was retrospectively conducted during the period from June till November 2020, on acute symptomatic 130 patients with no history of previous pulmonary diseases; 65 patients had positive PCR for COVID-19 including 50 mild patients and 15 critical or severe patients; meanwhile, the other 65 patients had positive PCR for H1N1 including 50 mild patients and 15 critical or severe patients. They included 74 males and 56 females (56.9%:43.1%). Their age ranged 14–90 years (mean age 38.9 ± 20.3 SD). HRCT findings were analyzed by four expert consultant radiologists in consensus. All patients with COVID-19 showed parenchymal or alveolar HRCT findings; only one of them had associated airway involvement. Among the 65 patients with H1N1; 56 patients (86.2%) had parenchymal or alveolar HRCT findings while six patients (9.2%) presented only by HRCT signs of airway involvement and three patients (4.6%) had mixed parenchymal and airway involvement. Regarding HRCT findings of airway involvement (namely tree in bud nodules, air trapping, bronchial wall thickening, traction bronchiectasis, and mucous plugging), all showed significant p value (ranging from 0.008 to 0.04). On the other hand, HRCT findings of parenchymal or alveolar involvement (mainly ground glass opacities) showed no significant relation.
Conclusion: HRCT can help in differentiation between non-severe COVID-19 and H1N1 based on signs of airway involvement.
All-optical closed-loop voltage clamp for precise control of muscles and neurons in live animals
(2023)
Excitable cells can be stimulated or inhibited by optogenetics. Since optogenetic actuation regimes are often static, neurons and circuits can quickly adapt, allowing perturbation, but not true control. Hence, we established an optogenetic voltage-clamp (OVC). The voltage-indicator QuasAr2 provides information for fast, closed-loop optical feedback to the bidirectional optogenetic actuator BiPOLES. Voltage-dependent fluorescence is held within tight margins, thus clamping the cell to distinct potentials. We established the OVC in muscles and neurons of Caenorhabditis elegans, and transferred it to rat hippocampal neurons in slice culture. Fluorescence signals were calibrated to electrically measured potentials, and wavelengths to currents, enabling to determine optical I/V-relationships. The OVC reports on homeostatically altered cellular physiology in mutants and on Ca2+-channel properties, and can dynamically clamp spiking in C. elegans. Combining non-invasive imaging with control capabilities of electrophysiology, the OVC facilitates high-throughput, contact-less electrophysiology in individual cells and paves the way for true optogenetic control in behaving animals.
Mitochondria perform essential energetic, metabolic and signalling functions within the cell. To fulfil these, the integrity of the mitochondrial proteome has to be preserved. Therefore, each mitochondrial subcompartment harbours its own system for protein quality control. However, if the capacity of mitochondrial chaperones and proteases is overloaded, mitochondrial misfolding stress (MMS) occurs. Upon this stress condition, mitochondria communicate with the nucleus to increase the transcription of nuclear encoded mitochondrial chaperones and proteases. This proteotoxic stress pathway was termed the mitochondrial unfolded protein response (UPRmt) aiming at restoring protein homeostasis. Despite being discovered over 25 years ago, the signalling molecules released by stressed mitochondria as well as the corresponding receptor and transcription factor remain poorly understood. With this study, we aimed at characterising the underlying signalling events and mechanisms of how mitochondria react to misfolded proteins. First, we aimed to establish different methods to induce MMS that triggers the transcriptional induction of mitochondrial chaperones and proteases detected by quantitative polymerase chain reaction. We were able to induce UPRmt signalling by overexpression of an aggregation-prone protein and by knock-down or inhibition of mitochondrial protein quality control components. To study the signalling in a time-resolved manner, we focused on the usage of the mitochondrial HSP90 inhibitor GTPP and the mitochondrial LONP1 protease inhibitor CDDO.
Early time point RNA sequencing analysis of cells stressed with GTPP or CDDO revealed upregulated genes in response to oxidative stress. Indeed, measurements of mitochondrial superoxide with the fluorescent dye MitoSOX showed increased levels of reactive oxygen species (ROS) upon MMS induction. In contrast, there was no induction of mitochondrial chaperones and proteases when combining MMS with antioxidants. Compartment-specific targeting of the hydrogen peroxide sensor HyPer7 revealed increased ROS levels in the intermembrane space and matrix of mitochondria, followed by elevated ROS levels in the cytosol at later time points. The importance of cytosolic ROS for the signalling was supported by preventing UPRmt induction with an inhibitor blocking the outer mitochondrial membrane pore. Thus, ROS were identified as an essential UPRmt signal.
To understand which cytosolic factor is modified by ROS, redox proteomics was performed. Here, reversible changes on cysteine residues of the HSP40 co-chaperone DNAJA1 were observed upon MMS. Consequently, transcriptional induction of UPRmt genes was abolished by DNAJA1 knock-down. To understand the function of DNAJA1 during UPRmt signalling, quantitative interaction proteomics upon MMS revealed an increased binding to mitochondrial proteins and its interaction partner HSP70. Immunoprecipitation confirmed a ROS-dependent interaction between HSP40 and HSP70. Increased binding to mitochondrial proteins represented a cytosolic interaction of DNAJA1 with mitochondrial precursor proteins, whose accumulation was confirmed by western blot. Moreover, a fluorescent protein targeted to mitochondria accumulated in the cytosol during GTPP treatment, confirming a reduced import efficiency upon MMS. Preventing the accumulation of precursors by a translation inhibitor or depletion of a general mitochondrial transcription factor resulted in reduced UPRmt activation. Thus, DNAJA1 is essential for UPRmt signalling, since its oxidation by mitochondrial ROS and its enhanced recruitment to mitochondrial precursors allows the integration of both MMS-induced signals.
To link these findings to an increased transcription of mitochondrial chaperones and proteases, we screened for transcription factors accumulating in the nucleus upon MMS by cellular fractionation mass spectrometry. We demonstrated that specifically HSF1 accumulates in nuclei of cells stressed with GTPP or CDDO. Depletion of HSF1 by knock-down or knock-out resulted in the abrogation of the UPRmt-specific transcriptional response. HSF1 activation was visualised by nuclear accumulation on western blot, a process inhibited by ROS and precursor suppression. Moreover, DNAJA1 depletion prevented HSF1 activation. Ultimately, we proved by immunoprecipitation that the inhibitory interaction between HSF1 and HSP70 is reduced upon MMS.
Thus, we conclude that MMS increases mitochondrial ROS that are released into the cytosol. In addition, the import efficiency is reduced upon MMS, resulting in the accumulation of non-imported mitochondrial precursor proteins in the cytosol. Both signals are recognised via DNAJA1 oxidation and substrate binding. The concurrent recruitment of HSP70 to DNAJA1 results in the loss of the inhibitory HSP70-HSF1 interaction. Thus, active HSF1 can migrate to the nucleus to initiate transcription of mitochondrial chaperones and proteases. These findings are in accordance with observations in yeast, where mistargeted mitochondrial proteins activate cellular stress responses. Our results highlight a surprising interconnection and dependence of the mitochondrial and the cytosolic proteostasis network, in which the UPRmt is activated by a combination of two mitochondria-specific proteotoxic stress signals.
Das Ziel der vorliegenden Studie war die vergleichende morphometrische Untersuchung der Molarenmorphologie rezenter Hominoidea. Im Mittelpunkt der Fragestellung stand die dreidimensionale Analyse des hominoiden Facettenmusters, neben dem quantitativen Vergleich der Relieftopographie und der konstruktiven Veränderung der Kauflächen mit zunehmender Abnutzung, im Hinblick auf die funktionellen Möglichkeiten zur effektiven Nahrungsaufschließung.
Die qualitative Analyse umfasst, neben der dentalmorphologischen Beschreibung, die digitale Fotodokumentation und die Klassifizierung der verschieden weit abgenutzten Molaren in vergleichende Abkauungsgrade.
Die quantitative Auswertung der virtuellen Zahnmodelle schließt die Vermessung der größten Länge, Breite und Höhe, die Berechnung des prozentualen Dentin- und Facettenflächenanteils, des Relief-Index sowie die Neigung und Orientierung der antagonistischen Facetten des Oberund Unterkiefers mit ein. Die Berechnung der korrespondierenden Facettenwinkel in einem einheitlichen Koordinatensystem erlaubt die Kalibrierung der okkludierenden Flächenareale und die Berechnung dreidimensionaler Richtungsvektoren, die die buccale und linguale Mandibelbewegung widerspiegeln. Je nach der Art der Verzahnung der in Okklusion tretenden Höckerflanken lassen sich aus dem räumlichen Zusammenspiel der Funktionselemente quetschende und scherende Komponenten differenzieren.
Die Ergebnisse, die am Rezentmaterial (244 Einzelzähne) gewonnen wurden, sind auf 16 ausgewählte Einzelzähne aus Sangiran und Punung (Java, Indonesien) der Sammlung VON KOENIGSWALD der Abteilung Paläoanthropologie und Quartärpaläontologie des Forschungsinstituts Senckenberg, übertragen worden.
Entsprechend der zu Anfang aufgeworfenen Fragestellung konnte ein für jede Gattung charakteristisches Reliefmuster der Okklusalfläche und dessen Veränderung im Laufe der Abkauung etabliert werden. Infolge des Abschleifens der konvexen Höckerspitzen kommt es zu einer unterschiedlich schnellen und intensiven Reliefverflachung. Die Reliefunterschiede zwischen den Gattungen bleiben im Laufe der Abnutzung erhalten. Gorilla besitzt das am stärksten ausgeprägte okklusale Relief und zeigt die intensivste Abnutzung der Kauflächen und grenzt sich von Pan und Hylobates und insbesondere von Pongo deutlich ab. Pongo besitzt das flachste okklusale Relief und zeigt eine geringere Abnutzung der Kauflächen.
Auf der Grundlage der rekonstruierten Facettenwinkel lässt sich das homologe Facettengrundmuster der Hominoidea weiter differenzieren. Alle Gattungen stimmen in der Position der Facettenareale weitgehend überein. Dieses homologe Facettenmuster resultiert aus der relativ zyklischen Kaubewegung. Die Relieftopographie und Profilierung der Kaufläche sind für die individuelle Bewegungsführung entscheident. Es konnte gezeigt werden, dass aus der unterschiedlichen Steilheit der Zahn-zu-Zahn-Kontakte, unter Berücksichtigung der auf der dreidimensionalen Orientierung der Facetten basierenden Bewegungsbahnen, verschiedene Funktionalitäten resultieren. Durch die Unterschiede in der räumlichen Facettenausdehnung prägt sich ein gattungsspezifisches Grundmusters aus, welches direkt mit der Funktion korreliert und die hohe Effizienz bei der unterschiedlichen Nahrungsaufbereitung bewirkt. Jene quantitativ erfassten Flächen und Bewegungen können funktionell interpretiert werden und stellen eine eindeutige Verbindung zu den in der Literatur aufgeführten Ernährungsweisen der Hominoidea her. Die Kauflächen der vier rezenten Gattungen können unter unterschiedlichen Nutzungsbedingungen im Hinblick auf eine spezifische Ernährungsweise verstanden werden.
Es wurde gezeigt, dass die dreidimensionale Ausrichtung homologer Facetten zu unterschiedlicher Funktionalität führen kann und demzufolge über die zweidimensionale Analyse hinausgeht.
Gorilla nutzt die Vielzahl steiler und kleiner Kontaktflächen zum Zerschneiden der überwiegenden faserigen Nahrungsbestandteile durch hohe Scherkräfte. Aufgrund der stark profilierten Kaufläche folgt die Bewegungsführung restriktiv dem Furchungsverlauf.
Pongo besitzt infolge der Konstruktion der Kaufläche große Kontaktareale, die in flachem Winkel aufeinandertreffen und so ein effizientes Quetschen oder Zermahlen der überwiegenden Früchtenahrung erlauben. Das flache Kauflächenprofil ermöglicht einen größeren Spielraum in der Bewegungsführung.
Pan und Hylobates besitzen ein Repertoire aus schneidenden und quetschenden Funktionselementen und somit einen geringeren Spezialisierungsgrad.
Die Beurteilung der Konstruktion und Funktion der pleistozänen Einzelmolaren im Vergleich mit den erarbeiteten Rezentmodellen ergibt eine Ähnlichkeit mit dem modernen Pongo. Die flache Relieftopographie, die geringe Steilheit der Winkel und die zusätzlichen Schmelzrunzelungen lassen auf ein Quetschen der Nahrung schließen. Eine phylogenetische Aussage zur Differenzierung zwischen Homo oder Pongo konnte aufgrund der kleinen und als exemplarisch anzusehenden Zahl fossilen Materials nicht eindeutig erfolgen.
Long- and short-range correlations for pairs of charged particles are studied via two-particle angular correlations in pp collisions at √sNN = 13 TeV and p–Pb collisions at √s = 5.02 TeV. The correlation functions are measured as a function of relative azimuthal angle ∆φ and pseudorapidity separation ∆η for pairs of primary charged particles within the pseudorapidity interval |η| < 0.9 and the transverse-momentum interval 1 < pT < 4 GeV/c. Flow coefficients are extracted for the long-range correlations (1.6 < |∆η| < 1.8) in various high-multiplicity event classes using the low-multiplicity template fit method. The method is used to subtract the enhanced yield of away-side jet fragments in high-multiplicity events. These results show decreasing flow signals toward lower multiplicity events. Furthermore, the flow coefficients for events with hard probes, such as jets or leading particles, do not exhibit any significant changes compared to those obtained from high-multiplicity events without any specific event selection criteria. The results are compared with hydrodynamic-model calculations, and it is found that a better understanding of the initial conditions is necessary to describe the results, particularly for low-multiplicity events.
Diese Versuchsreihe beschäftigte sich mit der Fragestellung, ob günstige Handelsmarken- Zigaretten mehr Feinstaub als teure Markenzigaretten emittieren. Dabei wurde der Passivrauch untersucht, welcher durch das Verrauchen verschiedener Zigarettenmarken entstand. Feinstaub stellt heutzutage den wichtigsten einzelnen gesundheitsschädlichen Faktor in Innenräumen dar. Das Augenmerk liegt dabei hauptsächlich auf den feinen Partikeln (PM2,5, PM1). Tumore, chronische Atemwegserkrankungen und eine erhöhte Mortalität stellen nur einen Teil der massiven gesundheitlichen Folgen durch Feinstaub dar. Vulnerable Bevölkerungsgruppen wie Kinder und alte Personen sind besonders durch Passivrauch gefährdet. Die Ergebnisse der Versuchsreihe dienen als Grundlage, um den gesundheitsschädlichen Einfluss des Passivrauchs zu interpretieren. Günstige Handelsmarken-Zigaretten weisen, unter anderem wegen des beständig ansteigenden Zigarettenpreises als auch der anhaltenden Inflation in Deutschland, einen wachsenden Marktanteil auf. Daher müssen sie auch weiterhin in wissenschaftlichen Untersuchungen mit einbezogen werden.
Drei teure sowie drei günstige Zigarettenmarken wurden miteinander und mit der Referenzzigarette 3R4F der Universität Kentucky verglichen. Zu den teuren Marken zählten Marlboro, Camel und Nil. Die günstigeren Handelsmarken-Zigaretten waren Giants, Goldfield und Jakordia. Die Rauchpumpe „Automatic environmental tobacco smoke emitter“ (AETSE) ermöglichte in einem definierten Raum der abgeschlossenen Rauchkammer, Passivrauch zu erzeugen, ohne die menschliche Gesundheit zu gefährden. Ein standardisiertes Rauchprotokoll garantierte dabei reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Das Laser Aerosolspektrometer (LAS) Modell 1.109 der Firma Grimm wies eine Messspanne von 0,25 μm bis 32 μm auf. So konnte der Feinstaub gemessen und gruppiert werden. Obwohl der Versuchsaufbau nicht vollkommen realitätsgetreu war, entstand ein adäquater Vergleich der Feinstaubemissionen von (Handels-)Markenzigaretten.
PM10 und PM2,5 wurden erhoben, weil sie die von der EU und WHO standardisierten Messwerte für die Luftverschmutzung durch Feinstaub sind. Die Messung von PM1 rechtfertigt sich durch die stärker gesundheitsschädigende Komponente von Partikeln dieser Größenordnung. Für diese drei Größenfraktionen wurden die mittlere Konzentration Cmean sowie die Area Under The Curve (AUC) ermittelt. Die AUC stellt dabei die Höhe der Gesamtexposition durch Feinstaub dar.
Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe zeigen, dass PM1 den größten Anteil der Feinstaubemission der getesteten Zigaretten ausmachte. Alle Zigarettenmarken haben in einem abgeschlossenen Raum Feinstaubmengen in gesundheitsgefährdender Menge produziert. Die Handelsmarke Jakordia emittierte beim Verrauchen generell weniger Feinstaub als alle anderen Zigarettenmarken. Im Allgemeinen konnte kein Unterschied zwischen den günstigen Handels- und den teuren Markenzigaretten festgestellt werden. Es ist wissenschaftlich belegt, dass sich jede Feinstaubkonzentration negativ auf die Gesundheit auswirkt. Die Ergebnisse können dementsprechend in Gänze unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitsschädlichkeit eingestuft werden.
Aufgrund veralteter und unspezifischer, beziehungsweise fehlender Angaben zu den Inhaltsstoffen der einzelnen Zigarettensorten, konnte die Ursache der Unterschiede zwischen Jakordia und den anderen Marken nicht geklärt werden. Die Zigarettenhersteller müssen verpflichtet werden, die detaillierten Zusammensetzungen der Tabakprodukte den Behörden wie dem BMEL oder dem Bundesgesundheitsministerium zugänglich zu machen. Dies wäre ein wichtiger Bestandteil für die zukünftige Forschung und Risikobewertung der verschiedenen Inhalts- und Zusatzstoffe.
This dissertation constitutes a series of successive research papers, starting with the characterization of various optogenetic tools up to the establishment of purely optical electrophysiology in living animals.
Optogenetics has revolutionized neurobiology as it allows stimulation of excitable cells with exceptionally high spatiotemporal resolution. To cope with the increasing complexity of research issues and accompanying demands on experimental design, the broadening of the optogenetic toolbox is indispensable. Therefore, one goal was to establish a wide variety of novel rhodopsin-based actuators and characterize them, among others, with respect to their spectral properties, kinetics, and efficacy using behavioral experiments in Caenorhabditis elegans. During these studies, the applicability of highly potent de- and hyperpolarizers with adapted spectral properties, altered ion specificity, strongly slowed off-kinetics, and inverted functionality was successfully demonstrated. Inhibitory anion channelrhodopsins (ACRs) stood out, filling the gap of long-sought equivalent hyperpolarizing tools, and could be convincingly applied in a tandem configuration combined with the red-shifted depolarizer Chrimson for bidirectional stimulation (Bidirectional Pair of Opsins for Light-induced Excitation and Silencing, BiPOLES). A parallel study aimed to compare various rhodopsin-based genetically encoded voltage indicators (GEVIs) in the worm: In addition to electrochromic FRET-based GEVIs that use lower excitation intensity, QuasAr2 was particularly convincing in terms of voltage sensitivity and photostability in C. elegans. However, classical optogenetic approaches are quite static and only allow perturbation of neural activity. Therefore, QuasAr2 and BiPOLES were combined in a closed-loop feedback control system to implement the first proof-of-concept all-optical voltage clamp to date, termed the optogenetic voltage clamp (OVC). Here, an I-controller generates feedback of light wavelengths to bidirectionally stimulate BiPOLES and keep QuasAr’s fluorescence at a desired level. The OVC was established in body wall muscles and various types of neurons in C. elegans and transferred to rat hippocampal slice culture. In the worm, it allowed to assess altered cellular physiology of mutants and Ca2+-channel characteristics as well as dynamical clamping of distinct action potentials and associated behavior.
Ultimately, the optogenetic actuators and sensors implemented in the course of this cumulative work enabled to synergistically combine the advantages of imaging- and electrode-based techniques, thus providing the basis for noninvasive, optical electrophysiology in behaving animals.
This paper studies discrete time finite horizon life-cycle models with arbitrary discount functions and iso-elastic per period power utility with concavity parameter θ. We distinguish between the savings behavior of a sophisticated versus a naive agent. Although both agent types have identical preferences, they solve different utility maximization problems whenever the model is dynamically inconsistent. Pollak (1968) shows that the savings behavior of both agent types is nevertheless identical for logarithmic utility (θ = 1). We generalize this result by showing that the sophisticated agent saves in every period a greater fraction of her wealth than the naive agent if and only if θ ≥ 1. While this result goes through for model extensions that preserve linearity of the consumption policy function, it breaks down for non-linear model extensions.
A new genus and species of Parabathynellidae (Crustacea: Bathynellacea), Megabathynella totemensis Camacho & Abrams gen. et sp. nov., is described from the Northern Territory, Australia. This species is the first to be described from an Australian cave. It is a new giant species (4 to 6 mm). The new species displays several unique morphological character states within Parabathynellidae and is the only known species with: more than 12 articles on antennules, with a short, curved barbed seta on each article from the fifth; eight setae on the last article of antennae; more than three setae on the mandibular palp; up to 17 articles on the exopod of the thoracopods, without ctenidia but with a strong spine on each article at the base of the external seta; strong row of pair of spines on latero-external side of second article of endopod in all thoracopods; the male thoracopod VIII is different from all those known; more than 50 spines on the sympod of the uropod and more than 35 spines on the furcal rami. Specimens of the new species are morphologically different from all known species, but more closely resemble some giant species of the genera Kampucheabathynella (Asia), and Billibathynella and Brevisomabathynella (Australia).
Five new species of the genus Phlugiolopsis Zeuner, 1940 (Tettigoniidae: Meconematinae) from China
(2024)
This paper reports five new species of Phlugiolopsis Zeuner, 1940 from Sichuan, Yunnan and Guangxi in China, i.e., Phlugiolopsis luojishanensis sp. nov., Phlugiolopsis lata sp. nov., Phlugiolopsis rongshuiensis sp. nov., Phlugiolopsis acuta sp. nov. and Phlugiolopsis daweishanensis sp. nov. We present a redescription of the male of Phlugiolopsis punctata Wang, Li & Liu, 2012, describe the female of Phlugiolopsis punctata Wang, Li & Liu, 2012 and the male of Phlugiolopsis pentagonis Bian, Shi & Chang, 2013 for the first time. In addition, images illustrating the morphology of these species and seven previously described species are provided. The distribution map of the genus Phlugiolopsis from China is also provided.
Field work in the Kibira National Park (Burundi), located in the Kivu-Ruwenzori system of the Afromontane Region, revealed the existence of a new species clearly belonging to the Argocoffeopsis-Calycosiphonia clade (Coffeeae, Rubiaceae). The species shows striking heterophylly: the plagiotropous branches have several nodes bearing reduced or even scaly leaves. For the rest, it shares characters with Calycosiphonia and Kupeantha. Therefore, a morphological comparison with the clade is done, as well as molecular phylogenetic analyses. The morphology of the novelty is closer to Kupeantha than to Calycosiphonia, inter alia because the anthers have no transverse septa, in contrast to the multilocellate anthers of Calycosiphonia. However, the molecular data advocate for a position in Calycosiphonia – a result weakening the morphological distinction between Calycosiphonia and Kupeantha. The former genus is no longer restricted to species with transverse septa in the anthers and with placental outgrowths around the seed. The new species is formally described as Calycosiphonia albertina Ntore & Robbr. sp. nov. Nomenclaturally, this placement is also the most conservative option. A taxonomic treatment, illustrations, a geographical distribution map, and a preliminary conservation assessment are provided. The previous inclusion of Calycosiphonia pentamera in Kupeantha based on morphology is here corroborated by molecular analyses.
Die Bande q23 auf Chromosom 11 ist in zahlreiche reziproke chromosomale Translokationen verwickelt. Diese sind dominant mit dem Krankheitsphänotyp einer AML, ALL und seltener mit malignen Lymphomen und myelodysplastischen Syndromen assoziiert. Mittlerweile sind fünfundachtzig cytogenetische Aberrationen der Bande 11q23 bekannt. Das auf 11q23 betroffene Gen wird als das Mixed Lineage Leukemia (MLL), Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL-1), Human Homolog of trithorax (HRX) oder als Human Trithorax 1 (Htrx1) bezeichnet. Die häufigsten Partnergene des MLL sind AF4 (40 %), AF9 (27 %), sowie ENL, AF6, ELL und AF10 (4-7 %).
Die Bruchpunkte von t(11;V) Translokationen sind nicht gleichmäßig über das gesamte, 92 kb große humane MLL-Gen verteilt, sondern liegen alle in der 8,3 kb großen Bruchpunktsregion Bpr. Auch innerhalb der Bpr ist die Verteilung der Translokationsbruchpunkte nicht homogen. Die Bruchpunkte von Patienten mit de novo Leukämien und einem Alter über einem Jahr liegen mehrheitlich in der 5’-Hälfte der Bpr, dem Subcluster I. Dagegen liegen die Bruchpunkte von Patienten mit therapiebedingten Leukämien und einem Alter unter einem Jahr überwiegend in der 3’-Hälfte der Bpr, dem Subcluster II.
Neuere Forschungsergebnisse zeigten, daß DNA-Doppelstrangbrüche auf zwei verschiedenen Chromosomen eine hinreichende Voraussetzung für das Entstehen chromosomaler Translokationen sind. Aufgrund der inhomogenen Verteilung der Translokationsbruchpunkte im MLL-Gen stellte sich die Frage, ob bestimmte Regionen dieses Gens für DNA-Doppelstrangbrüche prädisponiert sind. Interessanterweise ist Subcluster II extrem sensitiv gegenüber DNA-Doppelstrangbrüchen, die durch cytotoxische Agenzien oder Apoptose-auslösende Ereignisse induziert werden können. In unserer Arbeitsgruppe konnte eine etwa 200 bp große Region lokalisiert werden, über die sich nahezu alle Etoposid-induzierten DNA-Doppelstrangbrüche verteilten.
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, daß die Bildung von DNA-Doppelstrangbrüchen in dieser Region durch die Gabe eines Caspase-Inhibitors gehemmt werden kann. Eine Etoposid-induzierte Protein-DNA-Wechselwirkung konnte allerdings nicht nachgewiesen werden. In der Literatur fanden sich Hinweise darauf, daß Subcluster II im Gegensatz zu Subcluster I eine verstärkte Histonacetylierung aufweist. Basierend auf diesen Hinweisen sollte die Arbeitshypothese untersucht werden, ob Subcluster II einen geninternen Promotor des MLL-Gens darstellt.
Die potentielle Promotorregion wurde zunächst durch Computeranalysen eingegrenzt. Mit RT-PCR Experimenten wurde anschließend der potentielle geninterne Promotor des murinen Mll-Gens in einer murinen Fibroblastenzellinie lokalisiert, die einen Transkriptionsstop und eine Polyadenylierungssequenz in Exon 4 des Mll-Gens trug. Um die am Mausmodell gewonnenen Erkenntnisse auch im humanen System zu überprüfen, wurde die geninterne Promotorregion des humanen MLL Gens vor ein Luciferasereportergen kloniert. Durch RTPCR konnte der geninterne Transkriptionsstart im Subcluster II des humanen MLL-Gens lokalisiert werden. Damit konnte zum ersten Mal gezeigt werden, daß Transkriptionsinitiation und genetische Instabilität im Subcluster II des humanen MLL-Gens kolokalisieren.
Durch Deletionsmutanten wurde die Bedeutung der einzelnen Module dieser Promotorregion ermittelt. Dabei zeigte sich, daß die Anwesenheit von zwei retromobilen Elementen eine Enhancer-Funktion haben. Demgegenüber zeigte die homologe murine Sequenz, die in unserer Arbeitsgruppe gleichzeitig von S. Scharf untersucht wurde und für die keine erhöhte Anfälligkeit für DNA-Doppelstrangbrüche bekannt ist, nur eine schwache Promotoraktivität. Dies weist auf einen Zusammenhang zwischen der genetischen Instabilität von Subcluster II und der Rate geninterner Transkriptionsinitiationsprozesse hin.
Das Protein, für das das Transkript des geninternen murinen Promotors kodiert, wurde mittels immunhistologischer und Western Blot Experimente nachgewiesen. Dabei konnte gezeigt werden, daß dieses Protein, wie auch das MLL-Protein, proteolytisch durch Taspase1 und daß sich ein Mini-MLL-Komplex bildet.
The polarization of Λ and Λ¯ hyperons along the beam direction has been measured relative to the second and third harmonic event planes in isobar Ru+Ru and Zr+Zr collisions at √sNN = 200 GeV. This is the first experimental evidence of the hyperon polarization by the triangular flow originating from the initial density fluctuations. The amplitudes of the sine modulation for the second and third harmonic results are comparable in magnitude, increase from central to peripheral collisions, and show a mild pT dependence. The azimuthal angle dependence of the polarization follows the vorticity pattern expected due to elliptic and triangular anisotropic flow, and qualitatively disagree with most hydrodynamic model calculations based on thermal vorticity and shear induced contributions. The model results based on one of existing implementations of the shear contribution lead to a correct azimuthal angle dependence, but predict centrality and pT dependence that still disagree with experimental measurements. Thus, our results provide stringent constraints on the thermal vorticity and shear-induced contributions to hyperon polarization. Comparison to previous measurements at RHIC and the LHC for the second-order harmonic results shows little dependence on the collision system size and collision energy.
Ziel der vorliegenden In-vitro-Untersuchung war der Vergleich drei unterschiedlicher maschineller Nickel-Titan-Wurzelkanalinstrumente bezüglich ihres Vermögens, künstliche Wurzelkanäle mit einem standardisierten Krümmungsradius von 36° nach der Crown-downMethode aufzubereiten. Die verwendeten Systeme waren Profile .04- und Profile .06-Feilen, sowie Mity -Roto-Feilen; angetrieben wurden die Instrumente mit dem ATR Tecnika Motor, einem drehmomentbegrenztem, computergesteuerten Endodontiemotor. Insgesamt wurden vom selben Behandler 60 Kanäle aufbereitet, nachdem diese zuvor in drei Gruppen aufgeteilt wurden: Gruppe 1 wurde ausschließlich mit Profile .04-Instrumenten aufbereitet, Gruppe 2 mit Mity-Roto-Feilen und Gruppe 3 in der Kombination Profile .04-, sowie Profile .06-Feilen. Die einzelnen Kanäle wurden in Hinsicht der Parameter Aufbereitungszeit, Arbeitslängenverlust, Gewichtsverlust, Instrumentenfraktur, sowie Veränderungen der Kanalanatomie miteinander verglichen. Durch Übereinanderprojektion von DiapositivAufnahmen vor und nach Aufbereitung erfolgte die Auswertung der Veränderung der Kanalanatomie.
Hinsichtlich der Aufbereitungszeit gab es zwischen den Systemen Mity-Roto und Profile .04/06 keine statistisch signifikanten Unterschiede.
Die besten Ergebnisse bezüglich Verlust von Arbeitslänge wurden mit den Mity-Roto-Feilen erzielt. Bei allen 20 Kanälen wurde nach der Aufbereitung die volle Arbeitslänge wieder erreicht. Im Gegensatz dazu ergaben sich bei der Aufbereitung mit Profile .04-Instrumenten in allen 20 Kanälen Arbeitslängenverluste, diese betrugen im Mittel 2,8 mm. Mit nur 0,3 mm mittleren Verlusts an Arbeitslänge unterscheidet sich die Profile .04/06-Gruppen nicht statistisch signifikant von der Mity-Roto-Gruppe, es gilt aber hierbei zu berücksichtigen, dass die von einer Fraktur betroffenen Kanäle nicht in die statistischen Auswertungen einbezogen wurden. Insgesamt wurde bei der Kombination der Instrumente Profile .04 und .06, d.h. in Gruppe 3, bei ca. der Hälfte der Kanäle die ursprüngliche Arbeitslänge nicht erreicht.
Die Auswertung dieses Parameters weist darauf hin, dass eine Kombination der Profile .04-Instrumente mit den stärker konischen .06-Instrumenten für die oberen Kanalanteile zu einer Verbesserung der Ergebnisse führt. Demgegenüber sind die Mity-Roto-Instrumente mit ihrem 2-prozentigem Konus in der Lage, auch ohne den zusätzlichen Einsatz eines stärker konischen Instruments für den Kanaleingang bei allen Kanälen die Ursprungsarbeitslänge zu erreichen. Bei den Werten für den Gewichtsverlust nach Aufbereitung unterschieden sich die drei Aufbereitungsmethoden statistisch nicht voneinander.
Bei sechs von 60 aufbereiteten Kanälen ergaben sich Frakturen, dies entspricht einer Frakturrate von 10 %. Absolut gesehen traten nur bei den Profile 04-Instrumenten Frakturen auf, jeweils drei bei der Profile .04- Gruppe und ebenfalls drei bei der Profile .04/06-Gruppe. Häufigste Frakturstelle war das apikale Drittel des 16 mm langen Arbeitsteils der Feile. Betroffen waren vor allem die Feilen stärkeren Durchmessers, insbesondere kam es bei der Feile # 30 in vier Fällen zu einer Fraktur. Die Mity-Roto-Feilen verfügen über eine hohe Arbeitssicherheit, in keinem der 20 Wurzelkanäle kam es zum Auftreten einer Fraktur.
Bezüglich der Veränderung der Kanalanatomie lässt sich für die Mity-Roto-Feilen ein weitgehend zentriertes Aufbereitungsverhalten feststellen. Hingegen weisen die Profile .04-Gruppe, sowie die Profile .04/06-Gruppe lediglich im apikalen Kanalanteil ein zentriertes Aufbereitungsmuster auf, im mittleren Teil kommt es zu einem stärkeren Abtrag an der Außenkurvatur und koronal ist eine Verlagerung des stärksten Abtrags nach mesial festzustellen.
Bei der Bewertung der Veränderung der Kanalanatomie muss berücksichtigt werden, dass durch die Diapositivtechnik nur eine Betrachtung in zwei-dimensionaler Weise möglich war, die dritte Ebene ist ausgespart und entzieht sich somit der Möglichkeit der Bewertung. Der Großteil von Studien, der sich mit der Aufbereitung von Wurzelkanälen beschäftigt, bereitet diese häufig nicht in dem starken Maße auf, wie in der vorliegenden Untersuchung geschehen. Statt einer Masterfeile von # 40, wie in der vorliegenden Untersuchung, wird häufig lediglich bis # 30, beziehungsweise # 35 aufbereitet.
Unter den Bedingungen der vorliegenden Studie führte die maschinelle
Wurzelkanalpräparation mit Profile .04-Instrumenten zu unbefriedigenden Ergebnissen, die sich jedoch durch den zusätzlichen Einsatz der stärker konisch geformten .06-Instrumente deutlich verbessern lassen. Aufgrund der relativ hohen Frakturhäufigkeit kann der kombinierte Einsatz von Profile .04- und Profile .06-Instrumenten für die Aufbereitung von gekrümmten Kanälen eingeschränkt empfohlen werden.
In Bezug auf alle erhobenen Parameter erzielte die Aufbereitung mit den Mity-Roto-Feilen die besten Ergebnisse und kann für die maschinelle Aufbereitung gekrümmter Wurzelkanäle empfohlen werden.
Ziel dieser Arbeit war es, eine Methode zur akustischen Konditionierung speziell für cochleaimplantierte Katzen zu entwickeln. Die Methode sollte bei den Katzen Interesse an akustischen Reizen induzieren und mit einem geringen Aufwand Hör- und Unterschiedsschwellen bestimmbar machen.
Dabei konnte auf den Erfahrungen aus der Arbeit von Manos Pramateftakis aufgebaut werden.
Bei der Katze handelt es sich um ein gutgeeignetes Tiermodell, wodurch sich die gewonnenen Ergebnisse in gewissem Maße auf den Menschen übertragen lassen. Zusammen mit den Resultaten aus den neurophysiologischen und histologischen Untersuchungen sollen sie helfen, die Implantate und deren Codierungsstrategien zu verbessern.
Es wurden insgesamt sieben Katzen für die Konditionierungsexperimente verwendet, davon vier Tiere, zwei taub geborene und zwei künstlich vertäubte, mit einem Cochleaimplantat ausgestattet. Es wurde sichergestellt, daß die Tiere vor der Implantation taub waren und keinerlei Hörerfahrung hatten. Die Tiere wurden im Alter von 2,5 bis 6,5 Monaten implantiert. Drei weitere Katzen dienten als hörende Kontrollen. Die sieben Katzen wurden zwischen 12 und 102 Tage konditioniert.
Die verwendeten Cochleaimplantate wurden in unserem Institut speziell für den Einsatz bei Katzen entwickelt. Es handelt sich dabei um fünf kugelförmige Reizelektroden, die in die Scala tympani eines Ohres inseriert wurden, und eine indifferente Elektrode. Es wurde ein rein monopolares Reizmuster verwendet. Bei der entwickelten Methode handelte es sich um eine operante Konditionierung mit positiver Verstärkung und einem konstanten Verstärkungsmuster. Die Konditionierungssitzungen fanden einmal täglich, an sieben Tagen der Woche in einer schalldichten Kammer statt, mit 15 – 20 Trials (Tests) pro Sitzung. Die Tiere wurden nicht futterdepriviert, erhielten aber für mindestens sechs Stunden vor der Konditionierung keine Nahrung.
Ziel war es, daß die Katzen ein Verhalten zur Frequenzdiskrimination erlernten. Dazu mußten die Tiere bei zwei verschiedenen Reizfrequenzen unterschiedliche Futternäpfe aufsuchen, um eine Belohnung zu erhalten. Das Hinlaufen zu dem richtigen Futternapf wurde als Treffer (Hit) gewertet und in jedem Fall verstärkt. Bei den Versuchen wurde bewußt auf eine Automatisierung verzichtet. Damit es möglich war auf das individuelle Verhalten der Katzen zu reagieren, wurde einem Versuchsleiter der Vorzug gegeben. Es waren mit dieser Methode nur durchschnittlich sieben Sitzungen oder 122,2 Trials nötig, damit die Tiere zuverlässig den Zusammenhang zwischen Reiz und Verstärker erkannten. Die Methode kann aufgrund dieser Daten als sehr effektiv bezeichnet werden, die mit wenig Zeitaufwand durchzuführen ist. Es konnte kein Unterschied zwischen normal hörenden und implantierten Tieren bezüglich des Lernerfolges festgestellt werden. Einzig die Katze, die erst im Alter von über sechs Monaten implantiert wurde, zeigte einen deutlich schlechteren Lernfortschritt als alle anderen Tiere. Möglicherweise ein Zeichen, daß bei dem Tier zum Zeitpunkt der Implantation die kritische Periode der Gehirnentwicklung bereits abgeschlossen war.
Mit dieser Methode konnte allerdings keine der Katzen ein Verhalten zur Frequenzdiskrimination erlernen. Die Tiere vermochten nicht die unterschiedlichen Reize den verschiedenen Futterstellen zuzuordnen. Das Fehlen eines Manipulandums und damit einer eindeutigen, zu verstärkenden Verhaltensweise könnten hierfür der Grund sein. Es ist zu vermuten, daß die Anforderungen an die Tiere in letzter Konsequenz zu schwierig waren. Weiterführende Untersuchungen werden nötig sein, um die Methode zu optimieren.
Rafts: Rafts sind spezialisierte Domänen biologischer Membranen, die sich durch ihre spezifische Lipid- und Proteinzusammensetzung auszeichnen (zur Übersicht siehe Simons und Toomre, 2000). Die am besten beschriebenen Rafts sind die Caveolae, doch es gibt noch weitere weniger gut charakterisierte Rafttypen. Rafts werden verschiedene zelluläre Funktionen zugeschrieben wie z.B. gerichteter Transport von Membranproteinen, Endozytose und Signaltransduktion. Diese Funktionen erfüllen sie vornehmlich, indem sie verschiedene Proteine und Lipide bedingt durch ihre biophysikalischen Eigenschaften selektiv aufnehmen oder ausschließen. Viele Raftproteine sind über gesättigte Acylketten, wie Myristat oder Palmitat, oder einen GPIAnker mit der Membran assoziiert. Transmembranproteine, wie z.B. der EGFRezeptor, können jedoch auch in Rafts angereichert sein. Besonders an der Plasmamembran dienen Rafts als Signaltransduktionszentren, indem sie beteiligte Rezeptoren und Signalmoleküle konzentrieren.
Reggie-Proteine: Bei der Suche nach Proteinen, die bei der Regeneration von verletzten Sehnerven von Fischen hochreguliert werden, wurden Reggie-1 und Reggie-2 entdeckt (Schulte et al., 1997). Gleichzeitig wurden diese Proteine bei der Suche nach neuen Raftproteinen gefunden und als Flotillin-1 (=Reggie-2) und Flotillin-2 (=Reggie-1) bezeichnet (Bickel et al., 1997). Reggie-1 und -2 haben ein Molekulargewicht von 47 kDa und sind auf Aminosäuren-Basis zu 44% identisch. Homologe zu Reggie-1 wurden bislang in Mensch, Maus, Ratte und Fisch, wie auch in D. melanogaster gefunden. Die evolutionäre Konservierung der Reggies ist, mit beispielsweise 80% zwischen Ratte und Goldfisch, sehr hoch und weist auf eine wichtige Funktion hin, die Sequenzkonservierung verlangt. Reggie-1 wird ubiquitär exprimiert, wogegen Reggie-2 ein weniger verbreitetes Expressionsmuster aufweist. Reggie-1 ist vornehmlich an der Plasmamembran und an Endosomen lokalisiert. Die subzelluläre Lokalisation von Reggie-2 hängt vom Zelltyp ab...