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Im Rahmen eines Expertenworkshops an der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft (Hamburg) wurde die Frage erörtert, welche Gefäßpflanzen im norddeutschen Tiefland als typische Waldarten gelten können. Hintergrund dieser Fragestellung ist der Schutz und die nachhaltige Nutzung von Waldökosystemen im Sinne des Übereinkommens der Vereinten Nationen über die biologische Vielfalt.Als Ergebnis wurde eine Liste der im norddeutschen Tiefland typischen, Waldgefäßpflanzenarten vorgelegt. Sie kann als Bewertungshilfe im Zusammenhang mit der Quantifizierung der Pflanzenartenvielfalt in Wäldern dienen und enthält 634 Taxa, die sechs verschiedenen Gruppen zugeordnet werden. Der Gültigkeitsbereich der Liste wird naturräumlich und über eine Walddefinition eingegrenzt. Anwendungsbeispiele werden gegeben. Eine Ausweitung des Ansatzes auf den deutschen Mittelgebirgsraum sowie auf das Alpenvorland und die Alpen ist vorgesehen.
In zwei Landschaftsausschnitten im nördlichen Teil des Kreises Herzogtum-Lauenburg (Gesamtfläche von 19.142 ha) wurde die Waldvegetation auf der Basis eines selbst entwickelten Schlüssels kartiert. Mit Hilfe eines Geographischen Informationssystems (GIS) wurde die Vegetationskartierung mit Karten der historischen Waldbedeckung (Kurhannoversche Landesaufnahme von 1777, Varendorfsche Karte des Herzogtum Holstein von 1789-1796) sowie mit der geologischen Übersichtskarte verschnitten, um Aussagen über die Waldentwicklung in den letzten 250 Jahren an Standorten mit unterschiedlichem geologischen Ausgangsmaterial (Jungmoräne, Sander) treffen zu können. Darüber hinaus wurde in den Wäldern des Untersuchungsgebietes das Vorkommen von insgesamt 33 seltenen Waldgefäßpflanzenarten kartiert und mit Angaben für den Zeitraum 1960 bis 1985 verglichen.
Mit 5.550 ha (29 %) Waldbedeckung ist das Untersuchungsgebiet für Schleswig-Holstein relativ waldreich. Die besseren Böden der Grund- und Endmoräne tragen allerdings nur mit 9 %, die vergleichsweise nährstoffarmen, sauren Böden der Sanderflächen mit 19 % zur Waldfläche bei. Ein Vergleich der Waldkartierung mit den Angaben zur Bewaldung in den historischen Karten zeigt, dass seit Ende des 18. Jahrhunderts die Waldfläche insgesamt um 636 ha (13 %) zugenommen hat. Auf den Böden der Grund- und Endmoräne übersteigen Rodungsmaßnahmen allerdings bei weitem die Aufforstung (Bilanz: - 544 ha). Im Bereich der Sander führt insbesondere die Aufforstung von ehemaligen Heideflächen, Ackern und Viehtriften mit Nadelholz zu einer Waldvermehrung um 1.198 ha. Die anhand ihrer Frequenz im Verbreitungsatlas der Flora von Schleswig-Holstein ausgewählten seltenen Waldgefäßpflanzenarten haben ihren Verbreitungsschwerpunkt an den nährstoffreichen und feuchten Standorten der Jungmoräne und hier vor allem im Stellario-Alnetum (Alno-Ulmion) und Hordelymo-Fagetum (Galio-Fagion). Auffällig ist die enge Bindung dieser Arten an Standorte mit kontinuierlicher Waldbedeckung. Nur 12 der 72 Standorte, an denen mindestens eine der seltenen Arten gefunden wurde, sind eindeutig Neuaufforstungen von landwirtschaftlichen Flächen. - Ein Vergleich der Vorkommen der seltenen Arten mit Fundangaben im Verbreitungsatlas lässt einen starken Rückgang vieler dieser Arten vermuten. Die Gründe hierfür werden diskutiert.
Voraussetzung für die Entwicklung von Schutzstrategien für den Pflanzenartenschutz ist die Kenntnis über die Verteilung der Zentren der Artenvielfalt im Raum. Je nach Einbürgerungsstatus und Gefährdungssituation kommt verschiedenen Artengruppen dabei eine unterschiedliche Bedeutung zu. In der vorliegenden Studie werden für die Gesamtfläche der Bundesländer Niedersachsen und Bremen die im Niedersächsischen Pflanzenarten-Erfassungsprogramm (1982–2003) auf Messtischblatt-Quadranten- Ebene erhobenen Verbreitungsdaten von Gefäßpflanzensippen unter Berücksichtigung der Gesamtflorenliste (1.819 Sippen), ihres Einbürgerungsstatus (1.509 Indigene, 160 Archäophyten, 145 etablierte Neophyten) und ihrer Gefährdungssituation (ungefährdete und gefährdete Arten; davon 643 Sippen mit Rote-Liste-Status 1, 2, 3, G oder R) ausgewertet. Auf Basis der Gesamtliste ergibt sich eine inhomogene Verteilung der Sippendichte im Gesamtuntersuchungsraum, wobei die standörtlich relativ homogene Küste sowie das Tiefland – mit Ausnahme der großen Stromtäler (Weser, Aller, Elbe) – relativ artenarm sind und das standörtlich sehr heterogene Hügel- und Bergland grundsätzlich die höchsten Sippendichten aufweist. Unter Berücksichtigung des Einbürgerungsstatus zeigen die Archäophyten jeweils die größten Überschneidungsbereiche zu den Indigenen und etablierten Neophyten. Die Verbreitungsmuster der großen Gruppe der Indigenen ähneln denen der Gesamtliste, während sich die Archäophyten auf den Bremer Küstenraum, das Weser-Aller-Flachland, die Börden und das südliche Weser-Leine-Bergland konzentrieren. Die Zentren der Sippenvielfalt der etablierten Neophyten liegen vor allem in städtischen Ballungsräumen und erscheinen oftmals sehr punktuell. Die Rote-Liste-Arten sind in der Mehrzahl indigen (91 %), 8 % von ihnen sind Archäo-, nur 1 % Neophyten. Ihre Diversitätszentren sind außerordentlich differenziert: An der Küste gehören nur die isoliert liegenden Nordsee- Inseln dazu, während im Tiefland das Wendland, die Lüneburger Heide und das Elbe-Weser-Dreieck großflächige Diversitätszentren aufweisen. Im Hügel- und Bergland finden sich vor allem im Raum Göttingen, dem Weserbergland und am Harzrand gut abgegrenzte Zentren der Rote-Liste-Artendiversität. Viele dieser bedrohten Sippen sind vermutlich Spezialisten, die an natürliche oder naturnahe Habitate angepasst und somit nur in den wenigen Landschaftsbereichen anzutreffen sind, die die entsprechenden Habitatbedingungen bieten.
Am Beispiel zweier im hessisch-thüringischen Grenzgebiet gelegener Muschelkalk-Felshänge des mittleren Werratales wird dargestellt, welche Vegetationsveränderungen vom Mittelalter bis in die Gegenwart an natürlichen Waldgrenzstandorten sowie in ihrer näheren Umgebung stattgefunden haben und welche Konsequenzen für den Naturschutz sich daraus ergeben. Markante Wendepunkte der Landnutzung sind die mit der deutlich zunehmenden Besiedelung seit dem 6. Jahrhundert vorgenommenen Rodungen, die Aufgabe des Weinbaues seit Anfang des 17. Jahrhunderts sowie der Rückgang der Schafhaltung nach 1850 und nach 1990. Die wichtigsten Vegetationstypen der Felshänge (Wald-, Saum- und Rasengesellschaften) werden vorgestellt. Qualitative und quantitative Veränderungen offener Trockenstandorte infolge sekundärer Sukzessionsprozesse kennzeichnen die gegenwärtige Situation. Rasengesellschaften sind aufgrund geringer oder fehlender Nutzungsintensität vielfach von Flächenverlusten durch Gehölzausbreitung betroffen. Dies gilt in besonderem Maße für ehemals beweidete Bestände. Mit der (Rück-)Einwanderung der Rotbuche in die Baumschicht von Laub- und Nadelwäldern trockener Kalkstandorte sind qualitative Veränderungen der Strauch- und Krautschicht verbunden. Sie äußern sich insbesondere in einem Rückgang lichtliebender, zum Teil thermophiler Arten. Die aktuelle Gefährdung der betrachteten Vegetationstypen hängt stark von deren Natürlichkeitsgrad ab. Naturschutz-Pflegemaßnahmen (v. a. Beweidung) sollten in erster Linie auf halbnatürlichen anthropo-zoogenen Kalk-Halbtrockenrasen durchgeführt werden, da hier die tiefgreifendsten Veränderungen durch Sukzession zu erwarten sind. Naturnahe Blaugras-Rasen und Saumgesellschaften können weitgehend sich selbst überlassen bleiben, da eine Sukzession hier nur langsam verläuft und zu erwarten ist, dass ihre Arten im Bereich natürlicher Waldgrenzen immer geeignete Bedingungen finden werden, wenn auch auf kleinerer Fläche.
Background: School attendance during the SARS-CoV-2 pandemic is intensely debated. Modelling studies suggest that school closures contribute to community transmission reduction. However, data among school-attending students and staff are scarce. In November 2020, we examined SARS-CoV-2 infections and seroreactivity in 24 randomly selected school classes and connected households in Berlin, Germany.
Methods: Students and school staff were examined, oro-nasopharyngeal swabs and blood samples collected, and SARS-CoV-2 infection and IgG antibodies detected by RT-PCR and ELISA. Household members performed self-swabs. Individual and institutional infection prevention and control measures were assessed. Classes with SARS-CoV-2 infection and connected household members were re-tested after one week.
Findings: 1119 participants were examined, including 177 primary and 175 secondary school students, 142 staff, and 625 household members. Participants reported mainly cold symptoms (19·4%). SARS-CoV-2 infection occurred in eight of 24 classes affecting each 1-2 individuals. Infection prevalence was 2·7% (95%CI; 1·2-5·0%; 9/338), 1·4% (0·2-5·1%; 2/140), and 2·3% (1·3-3·8%; 14/611) among students, staff and household members, respectively, including quarantined persons. Six of nine infected students were asymptomatic. Prevalence increased with inconsistent facemask use in school, way to school on foot, and case-contacts outside school. IgG antibodies were detected in 2·0% (0·8-4·1%; 7/347), 1·4% (0·2-5·0%; 2/141) and 1·4% (0·6-2·7%; 8/576), respectively. For three of nine households with infection(s) detected at cross-sectional assessment, origin in school seemed possible. After one week, no school-related, secondary infections appeared in affected classes; the attack rate in connected households was 1·1%.
Interpretation: These data suggest that school attendance under preventive measures is feasible, provided their rigorous implementation. In balancing threats and benefits of open versus closed schools during the pandemic, parents and society need to consider possible spill-overs into their households. Deeper insight is needed into the infection risks due to being a schoolchild as compared to attending school.
Background: School attendance during the COVID-19 pandemic is intensely debated.
Aim: In November 2020, we assessed SARS-CoV-2 infections and seroreactivity in 24 randomly selected school classes and connected households in Berlin, Germany.
Methods: We collected oro-nasopharyngeal swabs and blood samples, examining SARS-CoV-2 infection and IgG antibodies by RT-PCR and ELISA. Household members self-swabbed. We assessed individual and institutional prevention measures. Classes with SARS-CoV-2 infection and connected households were retested after 1 week.
Results: We examined 1,119 participants, including 177 primary and 175 secondary school students, 142 staff and 625 household members. SARS-CoV-2 infection occurred in eight classes, affecting each 1–2 individuals. Infection prevalence was 2.7% (95% confidence interval (CI): 1.2–5.0; 9/338), 1.4% (95% CI: 0.2–5.1; 2/140), and 2.3% (95% CI: 1.3–3.8; 14/611) among students, staff and household members. Six of nine infected students were asymptomatic at testing. We detected IgG antibodies in 2.0% (95%CI: 0.8–4.1; 7/347), 1.4% (95% CI: 0.2–5.0; 2/141) and 1.4% (95% CI: 0.6–2.7; 8/576). Prevalence increased with inconsistent facemask-use in school, walking to school, and case-contacts outside school. For three of nine households with infection(s), origin in school seemed possible. After 1 week, no school-related secondary infections appeared in affected classes; the attack rate in connected households was 1.1%.
Conclusion: School attendance under rigorously implemented preventive measures seems reasonable. Balancing risks and benefits of school closures need to consider possible spill-over infection into households. Deeper insight is required into the infection risks due to being a schoolchild vs attending school.
In recent decades, mass spectrometry has moved more than ever before into the front line of protein-centered research. After being established at the qualitative level, the more challenging question of quantification of proteins and peptides using mass spectrometry has become a focus for further development. In this chapter, we discuss and review actual strategies and problems of the methods for the quantitative analysis of peptides, proteins, and finally proteomes by mass spectrometry. The common themes, the differences, and the potential pitfalls of the main approaches are presented in order to provide a survey of the emerging field of quantitative, mass spectrometry-based proteomics.
Introduction: We examined if a combination of proliferation markers and estrogen receptor (ER) activity could predict early versus late relapses in ER-positive breast cancer and inform the choice and length of adjuvant endocrine therapy.
Methods: Baseline affymetrix gene-expression profiles from ER-positive patients who received no systemic therapy (n = 559), adjuvant tamoxifen for 5 years (cohort-1: n = 683, cohort-2: n = 282) and from 58 patients treated with neoadjuvant letrozole for 3 months (gene-expression available at baseline, 14 and 90 days) were analyzed. A proliferation score based on the expression of mitotic kinases (MKS) and an ER-related score (ERS) adopted from Oncotype DX® were calculated. The same analysis was performed using the Genomic Grade Index as proliferation marker and the luminal gene score from the PAM50 classifier as measure of estrogen-related genes. Median values were used to define low and high marker groups and four combinations were created. Relapses were grouped into time cohorts of 0-2.5, 0-5, 5-10 years.
Results: In the overall 10 years period, the proportional hazards assumption was violated for several biomarker groups indicating time-dependent effects. In tamoxifen-treated patients Low-MKS/Low-ERS cancers had continuously increasing risk of relapse that was higher after 5 years than Low-MKS/High-ERS cancers [0 to 10 year, HR 3.36; p = 0.013]. High-MKS/High-ERS cancers had low risk of early relapse [0-2.5 years HR 0.13; p = 0.0006], but high risk of late relapse which was higher than in the High-MKS/Low-ERS group [after 5 years HR 3.86; p = 0.007]. The High-MKS/Low-ERS subset had most of the early relapses [0 to 2.5 years, HR 6.53; p < 0.0001] especially in node negative tumors and showed minimal response to neoadjuvant letrozole. These findings were qualitatively confirmed in a smaller independent cohort of tamoxifen-treated patients. Using different biomarkers provided similar results.
Conclusions: Early relapses are highest in highly proliferative/low-ERS cancers, in particular in node negative tumors. Relapses occurring after 5 years of adjuvant tamoxifen are highest among the highly-proliferative/high-ERS tumors although their risk of recurrence is modest in the first 5 years on tamoxifen. These tumors could be the best candidates for extended endocrine therapy.
Aims: Averaged measurements, but not the progression based on multiple assessments of carotid intima-media thickness, (cIMT) are predictive of cardiovascular disease (CVD) events in individuals. Whether this is true for conventional risk factors is unclear.
Methods and results: An individual participant meta-analysis was used to associate the annualised progression of systolic blood pressure, total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol with future cardiovascular disease risk in 13 prospective cohort studies of the PROG-IMT collaboration (n = 34,072). Follow-up data included information on a combined cardiovascular disease endpoint of myocardial infarction, stroke, or vascular death. In secondary analyses, annualised progression was replaced with average. Log hazard ratios per standard deviation difference were pooled across studies by a random effects meta-analysis. In primary analysis, the annualised progression of total cholesterol was marginally related to a higher cardiovascular disease risk (hazard ratio (HR) 1.04, 95% confidence interval (CI) 1.00 to 1.07). The annualised progression of systolic blood pressure, low-density lipoprotein cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol was not associated with future cardiovascular disease risk. In secondary analysis, average systolic blood pressure (HR 1.20 95% CI 1.11 to 1.29) and low-density lipoprotein cholesterol (HR 1.09, 95% CI 1.02 to 1.16) were related to a greater, while high-density lipoprotein cholesterol (HR 0.92, 95% CI 0.88 to 0.97) was related to a lower risk of future cardiovascular disease events.
Conclusion: Averaged measurements of systolic blood pressure, low-density lipoprotein cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol displayed significant linear relationships with the risk of future cardiovascular disease events. However, there was no clear association between the annualised progression of these conventional risk factors in individuals with the risk of future clinical endpoints.
Aims: Carotid intima media thickness (CIMT) predicts cardiovascular (CVD) events, but the predictive value of CIMT change is debated. We assessed the relation between CIMT change and events in individuals at high cardiovascular risk.
Methods and results: From 31 cohorts with two CIMT scans (total n = 89070) on average 3.6 years apart and clinical follow-up, subcohorts were drawn: (A) individuals with at least 3 cardiovascular risk factors without previous CVD events, (B) individuals with carotid plaques without previous CVD events, and (C) individuals with previous CVD events. Cox regression models were fit to estimate the hazard ratio (HR) of the combined endpoint (myocardial infarction, stroke or vascular death) per standard deviation (SD) of CIMT change, adjusted for CVD risk factors. These HRs were pooled across studies.
In groups A, B and C we observed 3483, 2845 and 1165 endpoint events, respectively. Average common CIMT was 0.79mm (SD 0.16mm), and annual common CIMT change was 0.01mm (SD 0.07mm), both in group A. The pooled HR per SD of annual common CIMT change (0.02 to 0.43mm) was 0.99 (95% confidence interval: 0.95–1.02) in group A, 0.98 (0.93–1.04) in group B, and 0.95 (0.89–1.04) in group C. The HR per SD of common CIMT (average of the first and the second CIMT scan, 0.09 to 0.75mm) was 1.15 (1.07–1.23) in group A, 1.13 (1.05–1.22) in group B, and 1.12 (1.05–1.20) in group C.
Conclusions: We confirm that common CIMT is associated with future CVD events in individuals at high risk. CIMT change does not relate to future event risk in high-risk individuals.