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Transportstudien von Nanopartikeln an verschiedenen Blut-Hirn-Schranke-Modellen in-vitro
(2006)
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Anke Schwedat
- Die Blut-Hirn-Schranke macht das Gehirn zum streng kontrollierten extraterritorialen Raum. Die sensiblen Hirnfunktionen laufen unabhängig und ungestört von den vielfältigen Prozessen der anderen Organe ab. Neben den wichtigen Funktionen dieser Barriere hält sie jedoch auch nötige Medikamente von ihrem Wirkort, dem Gehirn, fern. Die in-vitro-BHS soll Mechanismen aufklären und Tierversuche ersetzen. In den letzten Jahren konnte so das Bild von einem statischen Computer, Gehirn, durch das Bild eines hoch plastischen Arbeitsspeicher-Netzwerkes mit verschiedensten Verbindungen ersetzt werden. Die vorliegende Arbeit ist ein zwei Bereiche gegliedert: 1. Transportstudien von Nanopartikeln und Substanzen im Transwell-System 2. Aufklärung von Transportmechanismen für Nanopartikel an der BHS Die Transportuntersuchungen erfolgten in einem Zwei-Kammer- Transwell-System. Dieses besteht aus zwei Kompartimenten, die zum einen das Blut-Kreislauf-System und zum anderen das Gehirn darstellen sollen. Diese Kompartimente sind durch eine Membran getrennt, auf welche Gehirn-Kapillar-Endothelzellen ausgebracht werden. Membran und ausgebrachte Zellen stellen die BHS dar. Der Transport von Nanopartikeln oder Substanzen wurde durch den Nachweis von Fluoreszenz im Medium der zwei Kompartimente nachgewiesen. Die fluoreszierenden Nanopartikel oder die fluoreszierende Substanz wurden in das obere Donor-Kompartiment gegeben und zu den Zeitpunkten 2, 4, 6 und 24 Stunden wird die Fluoreszenz in Donor- und Akzeptor-Kompartiment gemessen und beurteilt. Bei diesen Transportstudien konnte gezeigt werden, dass dieses System für den Nachweis von Nanopartikel-Transport ungeeignet ist. So benötigen die Nanopartikel zur Überwindung der Membran ohne Zelllayer schon über 24 Stunden. Die Menge der ankommenden Nanopartikel im Akzeptor-Kompartiment war sehr gering. Substanz-Transport und BHS-charakteristische Eigenschaften lassen sich in diesem Modell jedoch gut nachweisen. So konnte die Aktivität der Efflux-Pumpe PgP anhand des Transportes von Rhodamin, einem PgP-Substrat, belegt werden. Während der Transport von Rhodamin nach Zugabe des PgP-Substrates nur eingeschränkt beobachtbar war, konnte der Transport des Rhodamins vom Donor-Kompartiment in das Akzeptor-Kompartiment nach Zugabe des PgP-Hemmers Verapamil innerhalb 4 Stunden nachgewiesen werden. Auch die TEER-erhöhende Wirkung von Hydrokortisol und somit verbesserter Barriereeigenschaften der Zellschicht konnte an diesem Modell nachgewiesen werden. Zur Aufklärung des Mechanismus eines erfolgreichen Nanopartikel-Transports über die Blut-Hirn-Schranke wurde zunächst der rezeptor-vermittelte Transport über den LDL-Rezeptor untersucht. Der LDL-R ist ein Mitglied der LDL-R-Familie welche neben anderen Organen vermehrt in Gehirn und BHS lokalisiert sind. Als Ligand fungiert bei dieser Rezeptorfamilie und insbesondere bei dem LDL-R das ApoE. Mittels ApoE-modifizierter HSA-Nanopartikel sollte eine spezifische Bindung der Transportsysteme über den gebundenen Liganden ApoE an zielspezifische Transport-Mechanismen wie den LDL-R nachgewiesen werden. Über diesen könnten die Nanopartikel endocytiert und der Arzneistoff an seinen Wirkort gebracht werden. Untersuchungen zu diesem Transport-Mechanismus erfolgten in verschiedenen Arbeitsschritten. So wird erst eine Optimierung des LDL-R-Nachweises auf den Zellen durchgeführt. Eine Leberzelllinie wurde auf LDL-R hin untersucht und die Rezeptorkonzentration durch Mehrfachkultivierung der Zellen optimiert. Nach 2-tägiger Kultivierung in lipidfreiem Serum und dem zweimaligen Sorten der Zellen mit einem Antikörper gegen den LDL-Rezeptor konnte ein Nachweis des Rezeptors von 70-90% erreicht werden. Nächster Schritt war die Untersuchung der Bindung von ApoE-modifizierten Nanopartikeln an verschiedenen Zelllinien mit unterschiedlichem LDL-R-Nachweis, gefolgt von Untersuchungen zur Bindungsspezifität. In diesen Untersuchungen sollte die Spezifität dieser Bindung durch Präinkubationen mit einen Antikörper gegen die Liganden-Bindungsstelle und freiem ApoE nachgewiesen werden. Eine Bindung der ApoE-modifierten HSA-Nanopartikel konnte an Endothelzellen des Gehirns nachgewiesen werden. Sowohl die primär isolierten porcinen brain capillary endothelial cells (pBCEC), als auch die Maus-Gehirn-Endothelzelllinie bEnd3 wiesen eine prozentuale Bindung von ApoE-modifizierten Nanopartikeln von über 70% auf. Eine Bindung dieser Partikel an andere getestete Zelllinien mit BHS-Eigenschaften oder einem hohen Nachweis an LDL-R konnte nicht gezeigt werden. Eine Hemmung der Bindung von ApoEmodifizierten Nanopartikeln an Gehirn-Endothelzellen war nicht oder nur geringfügig möglich. So konnte durch eine Präinkubation mit dem Antikörper keine Reduktion der Bindung erreicht werden. Die Präinkubation mit freiem ApoE führte hingegen zu einer sehr geringen Erniedrigung der Bindungsaffinität der ApoE-modifizierten Nanopartikel. Zu beachten war hierbei noch die geringe nachweisbare Bindung von freiem ApoE an die Zellen. In Versuchen zur Bindung von freiem ApoE war eine prozentuale Bindung von freiem ApoE an die Zellen von nur etwa 20% nachweisbar. Bei einer solch geringen Bindung des freien Liganden kann also auch nicht von einer hohen Hemm-Wirkung ausgegangen werden. Es muß nach diesen Untersuchungen davon ausgegangen werden, dass ein ApoE- und Gehirn-Endothelzell-spezifischer Mechansimus am Transport von ApoEmodifizierten Nanopartikeln beteiligt ist. Der untersuchte LDL-R spielt hierbei keine oder nur eine sehr untergeordnete Rolle. Abschließend wurden noch Nanopartikel mit gebundenen ApoE-Mutanten auf ihre Bindung an Zellen getestet. Die modifizierten ApoE-Liganden unterschieden sich in dem Austausch von Aminosäuren in der Ligand-Bindunsdomäne. In Bindungsuntersuchungen konnte bei diesen ApoE-Varianten kein Unterschied in deren Affinität zu Zellen aufgezeigt werden. Dieser Austausch von Aminosäuren in der Liganden-Bindungsstelle hatte keinerlei Auswirkung auf deren Bindung an die Zellen, was wiederum für einen LDL-R unabhängigen Transport-Mechanismus spricht. Am Ende der vorliegenden Arbeit wurde noch ein alternativer Transport-Mechanismus untersucht. Das Heparansulfat-Proteoglykan (HSPG) als alternativer Mechansimus weist Heparin-Bindungsdomänen auf, die der LDL-R Bindungsdomäne sehr ähnlich sind und bekannterweise in der Lage sind, LDL-Partikel zu internalisiseren. Heparinase I kann die anionischen Heparansulfat-Seitenketten entfernen und somit den Internalisierungsmechanismus über das HSPG beeinträchtigen. Untersuchungen zum HSPG und eine Vorinkubation mit verschiedenen Konzentrationen an Heparinase I deuteten auf eine wichtige Rolle des HSPG im Bindungs- und Internalisierungsmechanismus für ApoE-PEG-HSA-NP hin. Die Affinität der ApoE- modifizierten Nanopartikel konnte durch einen Heparinase-Enzymverdau deutlich erniedrigt werden. Auch führte der Einsatz unterschiedlicher Heparinase I-Konzentrationen zu der Annahme, dass es sich um eine konzentrationsabhängige Beeinträchtigung des Mechanimus handelte. So erreichten 10 Units/ml eine weitaus größere Hemmung der ApoE-PEG-HSA-NP-Bindung als Konzentrationen von 2-5 Units/ml. Strukturelle Ähnlichkeiten des ApoEs mit zellpenetrierenden Peptiden sprechen dafür, dass neben dem HSPG noch andere Translokationsmechanismen von Bedeutung sein könnten.
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Das Erscheinungsbild der Johann Wolfgang Goethe-Universität : corporate design-manual ; hier wird Wissen Wirklichkeit
(2006)
- Die Universität Frankfurt steht im Bildungsmarkt im nationalen und internationalen Wettbewerb mit anderen Hochschulen. Ein markantes und unverwechselbares äußeres Erscheinungsbild ist ein unverzichtbares Element, um sich in diesem zunehmend härteren Wettbewerbsumfeld zu positionieren. („Markenbildung“). Das Erscheinungsbild der Universität wurde im Verlauf eines längeren Prozesse über mehr als vier Jahre in Abstimmung mit dem Präsidium eng an den Erfordernissen und Erwartungen der inneruniversitären Anwender und Nutzer entwickelt. Dabei wurde das vorhandene, seit Ende der 80er Jahre in Gebrauch befindliche Erscheinungsbild behutsam weiter entwickelt: Evolution statt Revolution! Es ist ein Leitfaden, der einen stimmigen und geschlossenen Auftritt der Universität auf unterschiedlichen Ebenen umreißt. Es setzt den angemessen professionellen, zugleich aber auch zurückgenommenen Rahmen, um die Universität, ihre Vielfalt und Stärken überzeugend zu präsentieren. Der Gesamtauftritt zeichnet sich daher durch die Verwendung weniger, aber markanter Gestaltungselemente aus: Dazu zählen Goethekopf, Farbigkeit (flächiger Blauverlauf), der www.-Balken und der Slogan. Bei der Entwicklung des Auftritts wurde darauf geachtet, Gestaltungsräume für Differenzierungen inneruniversitärer Strukturen zu eröffnen, die auch nach außen hin deutlich werden, ohne eine große Linie zu verlassen. Die individuelle optische Akzentuierung von Fachbereichen, Instituten oder anderen Einrichtungen der Universität ist nicht nur möglich, sondern sogar erwünscht. Nicht nur in dieser Hinsicht ist der Begriff Handbuch wörtlich zu nehmen: es gibt Anleitung zur „Selbsthilfe“. Mit zahlreichen Verweisen auf Download-Optionen von Vorlagen bzw. Nutzungsanleitungen enthält es Verweise auf das umfangreiche Serviceangebot von Marketing und Kommunikation, das kontinuierlich ausgebaut wird. Den Nutzern soll – unter anderem – unter Heranziehung diese Handbuchs der Gebrauch der Elemente und der Umgang mit dem neuen Erscheinungsbild so einfach und unkompliziert wie möglich gemacht werden. Ziel ist es, auf diese Weise die Akzeptanz im Interesse eines geschlossenen und unverwechselbar wiedererkennbaren Auftritts der Universität nach außen nachhaltig zu fördern. Das Handbuch bildet somit die Grundlage, um eine gewisse gegenseitige Verbindlichkeit herzustellen - zwischen der Hochschulleitung und der Universität und ihren Angehörigen, zwischen der Universität und den Partnern, die in Projekte involviert sind, die das Erscheinungsbild betreffen. Denn im Handbuch sind Vorgaben für hausinterne Produktionen ebenso dokumentiert wie für die kreative und professionelle Herstellung von Informations- und Werbemitteln durch Grafiker, Agenturen und/oder Druckereien; auf den Grad der Verbindlichkeit wird jeweils hingewiesen. Übrigens: Ralf Breyer und Elke Födisch, Marketing und Kommunikation, stellen das Handbuch und die dahinterstehende „Philosophie“ gerne einmal ausführlicher vor, etwa im Rahmen einer Fachbereichsratssitzung. Bei Interesse genügt ein Anruf oder eine Mail zur Vereinbarung eines Termins. Selbstverständlich stehen wir auch sonst gerne für Fragen und Auskünfte zur Verfügung.
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Transparency, mixing and reflection of initial flows in relativistic nuclear collisions
(2006)
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Marek Gazdzicki
Mark I. Gorenstein
- We propose to use the hadron number fluctuations in the limited momentum regions to study the evolution of initial flows in high energy nuclear collisions. In this method by a proper preparation of a collision sample the projectile and target initial flows are marked in fluctuations in the number of colliding nucleons. We discuss three limiting cases of the evolution of flows, transparency, mixing and reflection, and present for them quantitative predictions obtained within several models. Finally, we apply the method to the NA49 results on fluctuations of the negatively charged hadron multiplicity in Pb+Pb interactions at 158A GeV and conclude that the data favor a hydrodynamical model with a significant degree of mixing of the initial flows at the early stage of collisions.
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Indications for cluster melting from forward-backward charge fluctuations at RHIC energies
(2006)
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Mohamed Abdel-Aziz
Marcus Bleicher
- We study forward-backward charge fluctuations to probe the correlations among produced particles in ultra relativistic heavy ion collisions. We develop a model that describes the forward-backward dynamical fluctuations and apply it to interpret the recent PHOBOS data. Within the present model, the dynamical fluctuations are related to the particle production mechanism via cluster decay and to long range correlations between the forward and backward rapidity hemispheres. We argue that with a tight centrality cut, PHOBOS may see a strong decrease of the dynamical fluctuations. Within the present model, this deterioration of the correlation among the produced hadrons can be interpreted as a sign for the production of a hot, dense and interacting medium.
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Generierung, Verwaltung und Verarbeitung von Bidirectional Texture Functions (BTFs) zur photorealistischen Bildgenerierung mit komplexen Oberflächenmodellen
(2006)
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Jing Qian
- Diese Diplomarbeit beschäftigt sich sowohl mit der Akquisition, der Verwaltung und der winkelabhängigen, spektralen Reflexionsfunktion BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) und BTFs (Bidirection Texture Functions) von einigen ausgewählten realistischen Materialoberflächen bei fester Beleuchtung, als auch der Generierung der BTFs aus vorhandenen BRDFs und BTFs und der Anwendung der Beschreibung von Oberflächen mittels BRDFs und BTFs bei Erzeugungen von 3D-Szenen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden Konzepte für eine effektivere Nutzung von BTFs in der photorealistischen Bilderzeugung entwickelt und prototypisch umgesetzt. Der Fokus liegt dabei auf einer vereinfachten Synthese von BTFs aus vorhandenen BRDF- und BTF-Daten, sowie in einer effizienten Nutzbarmachung dieser Informationen für Rendering-Prozesse.
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Portfolio inertia and stock market fluctuations
(2006)
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Yannis Bilias
Dimitris Georgarakos
Michael Haliassos
- Several recent studies have addressed household participation in the stock market, but relatively few have focused on household stock trading behavior. Household trading is important for the stock market, as households own more than 40% of the NYSE capitalization directly and can also influence trading patterns of institutional investors by adjusting their indirect stock holdings. Existing studies based on administrative data offer conflicting results. Discount brokerage data show excessive trading to the detriment of stockholders, while data on retirement accounts indicate extreme inactivity. This paper uses data representative of the population to document the extent of household portfolio inertia and to link it to household characteristics and to stock market movements. We document considerable portfolio inertia, as regards both changing stockholding participation status and trading stocks, and find that specific household characteristics contribute to the tendency to exhibit such inertia. Although our findings suggest some dependence of trading directly-held equity through brokerage accounts on the performance of the stock market index, they do not indicate that the recent expansion in the stockholder base and the experience of the stock market downswing have significantly altered the overall propensity of households to trade in stocks or to switch participation status in a way that could contribute to stock market instability. JEL Classification: G110, E210
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The boom-bust cycle in Finland and Sweden 1984-1995 in an international perspective
(2006)
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Lars Jonung
Ludger Schuknecht
Mika Tujula
- This paper compares the boom-bust cycle in Finland and Sweden 1984-1995 with the average boom-bust pattern in industrialized countries as calculated from an international sample for the period 1970-2002. Two clear conclusions emerge. First, the Finnish-Swedish experience is much more volatile than the average boom-bust pattern. This holds for virtually every time series examined. Second, the bust and the recovery in the two Nordic countries differ markedly more from the international pattern than the boom phase does. The bust is considerably deeper and the recovery comes earlier and is more rapid. We explain the highly volatile character of the Finnish and Swedish boom-bust episode by the design of economic policies in the 1980s and 1990s. The boom-bust cycle in Finland and Sweden 1984-1995 was driven by financial liberalization and a hard currency policy, causing large pro-cyclical swings in the real rate of interest transmitted via the financial sector into the real sector and then into the public finances. JEL Classification: E32, E62, E63
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Why do contracts differ between VC types? : market segmentation versus corporate governance varieties
(2006)
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Julia Hirsch
Uwe Walz
- We model the impact of bank mergers on loan competition, reserve holdings and aggregate liquidity. A merger changes the distribution of liquidity shocks and creates an internal money market, leading to financial cost efficiencies and more precise estimates of liquidity needs. The merged banks may increase their reserve holdings through an internalization effect or decrease them because of a diversification effect. The merger also affects loan market competition, which in turn modifies the distribution of bank sizes and aggregate liquidity needs. Mergers among large banks tend to increase aggregate liquidity needs and thus the public provision of liquidity through monetary operations of the central bank. JEL Classification: G24, G32, G34
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Rentenreform in Russland : heutiger Stand und Entwicklungsperspektiven im internationalen Vergleich
(2006)
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Grigory Feiguine
- Das Rentensystem ist ein wichtiges Element jeder modernen Volkswirtschaft. Heutzutage werden Rentenreformen sowohl in den Industriestaaten als auch in den Transformationsländern diskutiert und praktisch umgesetzt. Jedoch sind die Ursachen bzw. Ziele der Rentenreformen in einzelnen Regionen zu unterscheiden. Während der demographische Wandel in den Industriestaaten zur Notwendigkeit der Erhöhung der Einnahmen bzw. Kürzung der Ausgaben der Rentensysteme geführt hat, kämpfen die Transformationsländer mit den Folgen des sozialistischen Systems der Alterssicherung und den Problemen des Transformationsprozesses. Vor diesem Hintergrund diskutiert diese Arbeit die Notwendigkeit sowie die ersten Schritte der Umsetzung der Rentenreform in Russland, setzt diese in Relation zu den Reformschritten in Lateinamerika und Osteuropa und analysiert die Perspektiven zukünftiger Reformen in Russland. JEL Classification: H55
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Mutual fund investing : one of the main ways of saving for retirement in Russia
(2006)
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Tatjana Sedash
- One of the most acute problems in the world today is provision of a respectable living for the elderly. Today the process of aging population (as a result of a declined birth rate and increased life expectancy) has touched all countries of the world - developed countries as well as countries like Russia. Consequently, reforming traditional pension systems to deal with the changing situation has become an important issue around the world. These reforms typically center on the implementation of some form of funding of future pension benefits. This also holds for Russia, where in 1995 pension reform legislation introduced the so-called “accumulation pension”. In this context, this article will deal with the issues concerning the establishment of mutual funds, legal aspects of their operating and their investing opportunities. There will be carried out a comparative analysis of mutual funds with the other forms of public investments, namely: Common Funds of Bank Management, Voucher Investment Funds and Joint-stock Investment Funds. JEL Classification: G21, G23, G28
