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Mechanism of Na+-dependent citrate transport from the structure of an asymmetrical CitS dimer
(2015)
The common human pathogen Salmonella enterica takes up citrate as a nutrient via the sodium symporter SeCitS. Uniquely, our 2.5 Å x-ray structure of the SeCitS dimer shows three different conformations of the active protomer. One protomer is in the outside-facing state. Two are in different inside-facing states. All three states resolve the substrates in their respective binding environments. Together with comprehensive functional studies on reconstituted proteoliposomes, the structures explain the transport mechanism in detail. Our results indicate a six-step process, with a rigid-body 31° rotation of a helix bundle that translocates the bound substrates by 16 Å across the membrane. Similar transport mechanisms may apply to a wide variety of related and unrelated secondary transporters, including important drug targets.
BACKGROUND: Toxoplasmosis endangers the unborn child if its infectious agent--toxoplasma gondii--is transmitted transplacentally during pregnancy. Although this condition occurs in all parts of the world and represents a major public health burden, no detailed knowledge on the global research architecture of congenital toxoplasmosis is available thus far. Hence, it was the aim of this study to assess the related global research activity over the past 110 years.
METHODS: We employed the NewQIS platform, which combines established scientometric and socioeconomic analysis tools with novel visualizing techniques such as density equalizing mapping projections.
RESULTS: In the Web of Science, 13,044 congenital toxoplasmosis-related items published between 1900 and 2012 were identified. These were issued by 26,483 authors originating from 125 countries. The US was the dominating nation (38.7 % of total scientific output), followed by France (10.9 %) and Great Britain (9.2 %). The US also led the ranking in regards to semi-qualitative parameters (total citations, country-specific h-indices and citation rates). When research activity was related to economic figures, the ratio of total toxoplasmosis publications to the total GDP listed Switzerland first with an average of 589.35 toxoplasmosis-related publications per GDP in 1000 Bio US-$, followed by France (545.16), the UK (486.13) and Brazil (431.84) and the US (311.11). The relation of toxoplasmosis-specific publications to the economic power indicator GDP per capita in 1000 US-$ revealed that the US was ranked first with 97.65 toxoplasmosis-related publications/GDP per capita in 1000 US-$, followed by Brazil (85.95). Subject area analysis indicated a relative shortage of studies that addressed pharmacological or public health aspects of congenital toxoplasmosis.
CONCLUSIONS: This study is the first in-depth approach to sketch a global picture of the congenital toxoplasmosis research architecture. In contrast to other fields of biomedical research, not only high-income countries play a major role regarding congenital toxoplasmosis research but also countries such as Brazil that have a high incidence of congenital toxoplasmosis.
Nachdem Padua dem Proto-Signore Ezzelino III. da Romano entrissen worden war und derselbe wenige Jahre später den Schlachtentod gefunden hatte, verfasste der Paduaner Rolandino eine Chronik, in der er die Ereignisse in der Trevisaner Mark vom späten 12. Jahrhundert bis ins Jahr 1260 schildert. Der vorliegende Aufsatz veranschaulicht, bei weiter Auslegung des Kommunikationsbegriffs, vier Kommunikationsebenen in der und über die Chronik. Anhand ausgewählter Beispiele werden einige Kommunikationskontexte im spätmittelalterlichen Ostoberitalien sowie Darstellungsabsicht, Vorgehensweise und Gegenwartsinteresse des Chronisten und auch die frühe Rezeption des Werkes seitens der paduanischen Bürgerschaft aufgezeigt.
Modern experiments in heavy ion collisions operate with huge data rates that can not be fully stored on the currently available storage devices. Therefore the data flow should be reduced by selecting those collisions that potentially carry the information of the physics interest. The future CBM experiment will have no simple criteria for selecting such collisions and requires the full online reconstruction of the collision topology including reconstruction of short-lived particles.
In this work the KF Particle Finder package for online reconstruction and selection of short-lived particles is proposed and developed. It reconstructs more than 70 decays, covering signals from all the physics cases of the CBM experiment: strange particles, strange resonances, hypernuclei, low mass vector mesons, charmonium, and open-charm particles.
The package is based on the Kalman filter method providing a full set of the particle parameters together with their errors including position, momentum, mass, energy, lifetime, etc. It shows a high quality of the reconstructed particles, high efficiencies, and high signal to background ratios.
The KF Particle Finder is extremely fast for achieving the reconstruction speed of 1.5 ms per minimum-bias AuAu collision at 25 AGeV beam energy on single CPU core. It is fully vectorized and parallelized and shows a strong linear scalability on the many-core architectures of up to 80 cores. It also scales within the First Level Event Selection package on the many-core clusters up to 3200 cores.
The developed KF Particle Finder package is a universal platform for short- lived particle reconstruction, physics analysis and online selection.
Die Relevanz von MSC aus Fettgewebe (ASC) in der regenerativen Medizin überrascht in Anbetracht ihrer breit gefächerten Eigenschaften nicht. Neben antiinflammatorischen Eigenschaften und Hypoxieresistenz können sie in eine Vielzahl von Geweben differenzieren und in geschädigtes Gewebe migrieren, wo sie an Reperaturvorgängen beteiligt sind. Dabei stehen unterschiedliche Quellen zur Isolierung von MSC (und ASC) zur Verfügung. Um ASC therapeutisch einsetzen zu können, ist es essentiell ihre Quellen und ihr Potenzial zu erforschen. Es konnte gezeigt werden, dass perirenales Fettgewebe eine geeignete Quelle für ASC (prASC) darstellt. Der Nachweis der Oberflächenantigene CD73, CD90 und CD105 mittels Durchflusszytometrie sowie die Fähigkeit der prASC an Zellkulturplastik zu adhärieren, erlauben die Schlussfolgerung, dass es sich bei den nach einem bereits etablierten Verfahren isolierten Zellen um MSC handelt. Außerdem konnte durch eine zweiwöchige Kultivierung der prASC in supplementierten Medien die Differenzierung in Adipozyten, Chondrozyten sowie Osteozyten induziert werden. Der Nachweis erfolgte durch cytochemische Färbemethoden. In dieser Arbeit wurde die Differenzierung von prASC in Epithelzellen untersucht. Dafür wurden die Zellen in unterschiedlichen ATRA-haltigen Kulturmedien und konditioniertem Medium aus Tubulusepithelzellen kultiviert. Der Einfluss der Medien wurde mittels Western Blot, qPCR und Immunfluoreszenzfärbung nachgewiesen. Die Kultivierung mit ATRA führte zu einer signifikanten Erhöhung der Expression von CK18 und ZO-1. Dabei handelt es sich um Marker, die charakteristisch für Epithelzellen sind. Es konnte folglich gezeigt werden, dass humane prASC in vitro eindeutig in epithelialer Richtung differenzieren können. Unter dem Einfluss von ATRA-supplementierten Medien exprimierten die kultivierten Zellen Genprodukte, die Epithelzellen zuzuordnen sind.
Welche Bedeutung diese Erkenntnis hat ist noch unklar. Möglicherweise sind prASC, als Stammzellen aus Nischen mit anatomischer Nähe zu den Nieren, potente Kandidaten, um untergegangenes Nierengewebe, wie beispielsweise Tubulusepithelzellen, zu ersetzen.
In der vorliegenden Arbeit wurde das Auftreten einer Fatigue und Depression mit verschiedenen Messinstrumenten in den beiden Vergleichsgruppen Patienten mit einem Prostatakarzinom unter GnRH-Analoga-Therapie im Vergleich zu Patienten mit einem benignen Prostatasyndrom (BPS) untersucht.
Dabei wurde neben der Erhebung des sozioökonomischen Status eine Befragung mittels Brief Fatigue Inventory (BFI), EORTC-QLQ-C30 und dem Beck Depressions-Inventar (BDI) durchgeführt. Die Hypothese war, dass kein Unterschied im Vorhandensein der beiden Merkmale Fatigue und Depression zwischen den beiden Gruppen besteht.
Insgesamt konnten 102 Prostatakarzinom- und 100 BPS-Patienten in die zuvor von der Ethikkommission der Landesärztekammer Hessen genehmigte Studie eingeschlossen werden. Die Datenerhebung erfolgte an ambulanten Patienten in den urologischen Praxisstandorten Prof. Dr. Bickeböller (Frankfurt) und PD Dr. Engl (Oberursel).
In der Auswertung stellte sich ein signifikanter Unterschied hinsichtlich des Durchschnittsalters der Probanden (74,2 Jahre bei den Prostatakarzinompatienten, 70,1 Jahre bei den BPS-Patienten) dar. Bei der Schulbildung und dem Familienstand bestand kein signifikanter Unterschied.
Es konnte gezeigt werden, dass die Fatigue gemessen mittels BFI-Score keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen erreichte. Der mittlere BFI-Score bei den Prostatakarzinompatienten lag bei 2,86 und bei den BPS-Patienten bei 2,79 Punkten. Von einer behandlungsbedüftigen, klinisch relevanten Fatigue spricht man nach allgemeinem Konsens bei einem Punktewert > 3. Diese lag bei 36,7% der Prostatakarzinompatienten und bei 33,7% der BPS-Patienten vor (p = 0,321).
Im EORTC-QLQ C30 Fragebogen ergaben sich signifikante Unterschiede für die Funktionscores Rollenfunktion (p = 0,038) und physische Funktion (p = 0,020) sowie für den Symptomscore Fatigue (FA-Score) (p = 0,047) zugunsten der BPS-Patienten, die jeweils bessere Werte erzielten. Dabei lag der durchschnittliche Punktewert der Rollenfunktion bei den Prostatakarzinompatienten mit 70,1 Punkten niedriger als bei den BPS-Patienten mit 77,5 Punkten. Der durchschnittliche Score für die physische Funktion lag bei den Prostatakarzinompatienten bei 71,0 Punkten (BPS-Patienten 78,4 Punkte) und der FA-Score bei 38,3 Punkten (BPS-Patienten 31,4 Punkte), wobei berücksichtigt werden muss, dass beim FA-Score niedrigere Punktewerte ein geringeres Ausmaß an Fatigue repräsentieren.
Der BDI offenbarte signifikante Unterschiede (Angabe in Mittelwerten) bei den Attributen „Selbstkritik“ (Prostatakarzinompatienten 0,23 Punkte, BPS-Patienten 0,44 Punkte, p = 0,015), „Energieverlust“ (Prostatakarzinompatienten 1,01 Punkte, BPS-Patienten 0,71 Punkte, p = 0,020) und „Verlust an sexuellem Interesse“ (Prostatakarzinompatienten 1,65 Punkte, BPS-Patienten 0,69 Punkte, p = 0,000). Von einer milden depressiven Symptomatik spricht man vereinbarungsgemäß ab einem BDI-Gesamt-Mittelwert von ≥ 14 Punkten. Der Mittelwert unserer beiden Vergleichsgruppen lag bei 10,29 (Prostatakarzinompatienten) und 8,6 (Patienten mit BPS) und war mit p = 0,608 nicht signifikant unterschiedlich. Eine Korrelation zwischen Fatigue und Depression konnte nicht erfolgen, da die Anzahl der Patienten mit einer moderaten/schweren Depression aufgrund der kleinen Fallzahl zu gering war.
Insgesamt konnte bei keinem der untersuchten Messinstrumente eine signifikante Korrelation zum Alter oder zum Familienstand festgestellt werden. Es zeigte sich ein signifikanter Unterschied (p = 0,029) im Vergleich der Schulbildung zum Ausmaß der Fatigue im FA-Score bei Prostatakarzinompatienten zuungunsten einer niedrigeren Schulbildung. Bei den BPS-Patienten konnte dieser Sachverhalt nicht gezeigt werden.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass kein signifikanter Unterschied der beiden Gruppen in Hinblick auf das Ausmaß der Fatigue gemessen mit dem BFI-Score und das Auftreten einer Depression gemessen mit dem BDI besteht. Der signifikante Unterschied der Fatigue gemessen mittels FA-Score des EORTC-QLQ-C30 Fragebogens kann mit einem von Knobel et al. beschriebenen floor/ceiling effect erklärt werden, der bei Karzinompatienten das Ausmaß der Fatigue aufgrund von physischen Einschränkungen überschätzt und bei gesunden Patienten unterschätzt.
Dass Patienten mit einer benignen Grunderkrankung wie dem Prostatasyndrom im gleichen Ausmaß an Fatigue leiden wie Prostatakarzinompatienten wurde in unserer Arbeit erstmalig gezeigt und bedarf der weiteren Forschung, da die bislang bekannten pathophysiologischen Faktoren der Fatigue kein ausreichendes Erklärungsmodell bieten. Eine gestörte Nachtruhe durch die vermehrt im Rahmen des BPS auftretende Nykturie kann als eine der Ursachen angenommen werden, diesbezüglich sollten zukünftig weitere Untersuchungen stattfinden.
In der familienbiographischen Studie „Bürgerliche Lebenswelten im Spiegel eines familiären Briefwechsels“ wird eine bürgerliche, nicht-prominente Familie aus Hamburg über drei Generationen hinweg in der Zeit von 1840 bis 1930 untersucht. Als Quellen wurden knapp 3000 Privatbriefe sowie mehrere Familienchroniken ausgewertet.
Thematisch gehört die Arbeit zum Kontext der deutschsprachigen Bürgertumsforschung und hat eine Schnittmenge mit mehreren thematischen Unterbereichen: Sie legt einen starken Fokus auf geschlechtergeschichtliche Themen und Problemstellungen und weist interdisziplinär Schnittmengen mit der Soziologie auf. Gerade bei der Beschreibung von biographisch hochemotionalen Momenten nähert sie sich bewusst der bislang wenig beachteten ,Gefühlskultur’ bürgerlicher Menschen und ihrer je nach Persönlichkeit sehr individuellen Ausprägung an.
Breast cancer is fast becoming the leading cause of oncologic morbidity and mortality among women worldwide. Demographic changes in Asia, Southeast Asia, and South America will further accelerate this trend. Different specialties are involved in the treatment of breast cancer patients: gynecology, surgery, pathology, hematology/oncology, radiology, radiation oncology, and nuclear medicine. Optimal results are seen in countries providing standardized breast cancer care in certified breast centers. The present article provides an overview of current state-of-the-art treatment strategies and explains the contributions of different specialties to optimal and individualized care for breast cancer patients. Breast cancer will be one of the most important health issues facing physicians involved with women’s health and a basic understanding of current treatment objectives will be essential medical knowledge for everyone taking care of female patients.
Der Pilz Podospora anserina ist seit mehr als fünf Jahrzehnten ein wichtiger Modellorganismus für die Alternsforschung. Insbesondere die Mitochondrien, essentielle eukaryotische Zellorganellen – wegen ihrer Funktion im Energiestoffwechsel häufig auch als „zelluläre Kraftwerke“ bezeichnet, sind Schlüsselfaktoren für den Alterungsprozess dieses Organismus.
Im Rahmen einer vorangegangenen Diplomarbeit wurde daher der Einfluss der mitochondrialen CLPXP-Protease, einem bisher noch wenig erforschten Bestandteil der Proteinqualitätskontrolle in Mitochondrien, auf die Alterung von P. anserina untersucht. Mitochondriale CLPXP-Proteasen sind, wie auch ihre bakteriellen Pendants, aus zwei verschiedenen Untereinheiten aufgebaut: der Protease-Komponente CLPP und der Chaperon-Komponente CLPX. Die Deletion des Gens PaClpP, kodierend für CLPP in P. anserina, führte zu einer überraschenden Verlängerung der gesunden Lebensspanne der Mutante. Darüber hinaus war es möglich, den pilzlichen PaClpP-Deletionsstamm durch Einbringen von CLPP des Menschen zu komplementieren. Dies beweist, dass die Proteasen CLPP des Menschen und von P. anserina funktionell homolog sind. Dadurch eröffnete sich die Perspektive, diesen einfachen Modellorganismus für die Gewinnung potenziell auf den Menschen übertragbarer Erkenntnisse einzusetzen. Bedeutenderweise ist die menschliche CLPXP-Protease wahrscheinlich involviert in die Entstehung verschiedener Krankheiten, darunter das Perrault-Syndrom sowie einige Krebsarten. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind jedoch noch weitestgehend unverstanden.
Ziel des in dieser Dissertation beschriebenen Forschungsprojektes war daher die Gewinnung genauerer Einsichten in die molekulare Funktion und die daraus folgende biologische Rolle der mitochondrialen CLPXP-Protease von P. anserina. Der wohl wichtigste Punkt für das detaillierte Verständnis einer Protease ist die Kenntnis ihres Substratspektrums, d. h. der von ihr abgebauten Proteine. Tatsächlich wurde aber bis heute noch in keinem eukaryotischen Organismus eine umfassende Analyse der Substrate einer mitochondrialen CLPXP-Protease vorgenommen. Um diese Wissenslücke zu füllen, wurde in der vorliegenden Arbeit eine ursprünglich in Bakterien entwickelte Verfahrensweise, der sogenannte CLPP „Substrat-trapping Assay“, in P. anserina implementiert. Dafür mussten zunächst die notwendigen handwerklichen Voraussetzungen für den Assay geschaffen werden, insbesondere die effiziente Affinitätsaufreinigung von Proteinen aus isolierten Mitochondrien – einer bisher in P. anserina noch nicht angewandten Technik. Unter Verwendung verschiedener neu hergestellter Varianten der menschlichen Protease-Komponente CLPP, darunter einer proteolytisch inaktiven Variante zum „Einfangen“ von Substraten, konnte der CLPP „Substrat-trapping Assay“ in P. anserina erfolgreich durchgeführt werden. Insgesamt wurden, in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Julian D. Langer (Max-Planck-Institut für Biophysik; Durchführung von massenspektrometrischen Analysen) nahezu 70 spezifische Proteine erstmalig als potenzielle Substrate oder Interaktionspartner einer mitochondrialen CLPXP-Protease identifiziert. Bei einem Großteil dieser Proteine handelt es sich um Enzyme und Komponenten verschiedener Stoffwechselwege – vor allem um solche, die eine zentrale Rolle im mitochondrialen Energiestoffwechsel spielen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit legen somit folgende Arbeitsthese als Schlussfazit und gleichzeitig Ausganspunkt für zukünftige Untersuchungen nahe:
Die hauptsächliche molekulare Funktion der mitochondrialen CLPXP-Protease in P. anserina ist die Degradation von Stoffwechselenzymen und ihre biologische Rolle demnach die Kontrolle und Aufrechterhaltung des mitochondrialen und zellulären Energiestoffwechsels.
Insgesamt ist die auf Grundlage des CLPP „Substrat-trapping Assay“ in P. anserina anzunehmende Rolle der mitochondrialen CLPXP-Protease als regulatorische Komponente des mitochondrialen Energiestoffwechsels erstaunlich gut mit Beobachtungen in anderen eukaryotischen Organismen, gerade bezüglich der Relevanz der CLPXP-Protease des Menschen für diverse Krankheiten, zu vereinbaren. Somit erscheint es überaus sinnvoll und vielversprechend, dass in dieser Doktorarbeit erstellte und bisher beispiellose Kompendium potenzieller in vivo Substrate und Interaktionspartner dieser Protease auch als Referenz für zukünftige Untersuchungen außerhalb von P. anserina anzuwenden.
The success stories of design-oriented companies like Apple, Audi or Nike have put design on the agenda in many marketing departments. Consumers cannot elude the effect of aesthetics and therefore design is a major factor for business success. Typically consumers choose the product with the best design, all other aspects being equal. Only when the interplay of product characteristics, brand and design is carefully coordinated can successful products be created. This requires an integrated approach to design, one which is applied right at the beginning of the value chain. Product development, marketing and design need to work in close cooperation, communicate well and frequently, and collect feedback from the market. Superior aesthetics are always important but should be a top priority in cases where efficiency-oriented Asian competitors are able to offer functionally similar products at much lower prices.
The caddisfly subfamily Drusinae BANKS comprises roughly 100 species inhabiting mountain ranges in Europe, Asia Minor and the Caucasus. A 3-gene phylogeny of the subfamily previously identified three major clades that were corroborated by larval morphology and feeding ecologies: scraping grazers, omnivorous shredders and filtering carnivores. Larvae of filtering carnivores exhibit unique head capsule complexities, unknown from other caddisfly larvae. Here we assess the species-level relationships within filtering carnivores, hypothesizing that head capsule complexity is derived from simple shapes observed in the other feeding groups. We summarize the current systematics and taxonomy of the group, clarify the systematic position of Cryptothrix nebulicola, and present a larval key to filtering carnivorous Drusinae. We infer relationships of all known filtering carnivorous Drusinae and 34 additional Drusinae species using Bayesian species tree analysis and concatenated Bayesian phylogenetic analysis of 3805bp of sequence data from six gene regions (mtCOI5-P, mtCOI3-P, 16S mrDNA, CADH, WG, 28S nrDNA), morphological cladistics from 308 characters, and a total evidence analysis. All analyses support monophyly of the three feeding ecology groups but fail to fully resolve internal relationships. Within filtering carnivores, variation in head setation and frontoclypeus structure may be associated with progressive niche adaptation, with less complex species recovered at a basal position. We propose that diversification of complex setation and frontoclypeus shape represents a recent evolutionary development, hypothetically enforcing speciation and niche specificity within filtering carnivorous Drusinae.
An increasing body of evidences from preclinical as well as epidemiological and clinical studies suggest a potential beneficial role of dietary intake of omega-3 fatty acids for cognitive functioning. In this narrative review, we will summarize and discuss recent findings from epidemiological, interventional and experimental studies linking dietary consumption of omega-3 fatty acids to cognitive function in healthy adults. Furthermore, affective disorders and schizophrenia (SZ) are characterized by cognitive dysfunction encompassing several domains. Cognitive dysfunction is closely related to impaired functioning and quality of life across these conditions. Therefore, the current review focues on the potential influence of omega-3 fatty acids on cognition in SZ and affective disorders. In sum, current data predominantly from mechanistic models and animal studies suggest that adjunctive omega-3 fatty acid supplementation could lead to improved cognitive functioning in SZ and affective disorders. However, besides its translational promise, evidence for clinical benefits in humans has been mixed. Notwithstanding evidences indicate that adjunctive omega-3 fatty acids may have benefit for affective symptoms in both unipolar and bipolar depression, to date no randomized controlled trial had evaluated omega-3 as cognitive enhancer for mood disorders, while a single published controlled trial suggested no therapeutic benefit for cognitive improvement in SZ. Considering the pleiotropic mechanisms of action of omega-3 fatty acids, the design of well-designed controlled trials of omega-3 supplementation as a novel, domain-specific, target for cognitive impairment in SZ and affective disorders is warranted.
The current Review article provides a narrative review about the neurobiological underpinnings and treatment of treatment resistant late-life depression (TRLLD). The manuscript focuses on therapeutic targets of late-life depression, which include pharmacological, psychological, biophysical and exercise treatment approaches. Therefore, we summarize available evidences on that kind of therapies for patients suffering from late-life depression. The search for evidences of therapeutic options of late-life depression were done using searching websites as “pubmed”, and using the searching terms “depression”, “late-life depression”, “treatment”, “biophysical therapy”, “exercise therapy”, “pharmacological therapy” and “psychological therapy”. To the end, we summarize and discuss current data, providing some directions for further research.
Treatment recommendations for elderly depressive patients favour a multimodal approach, containing psychological, pharmacological and secondary biophysical therapeutic options. Particularly, a combination of psychotherapy and antidepressant medication reflects the best therapeutic option. However, mostly accepted and used is the pharmacological treatment although evidence suggests that the drug therapy is not as effective as it is in younger depressive patients. Further studies employing larger samples and longer follow-up periods are necessary and may focus on comparability of study designs and involve novel approaches to establish the validity and reliability of multimodal treatment programs.
Understanding how to achieve efficient transduction of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs), while preserving their long-term ability to self-reproduce, is key for applying lentiviral-based gene engineering methods. SAMHD1 is an HIV-1 restriction factor in myeloid and resting CD4+ T cells that interferes with reverse transcription by decreasing the nucleotide pools or by its RNase activity. Here we show that SAMHD1 is expressed at high levels in HSPCs cultured in a medium enriched with cytokines. Thus, we hypothesized that degrading SAMHD1 in HSPCs would result in more efficient lentiviral transduction rates. We used viral like particles (VLPs) containing Vpx, shRNA against SAMHD1, or provided an excess of dNTPs or dNs to study this question. Regardless of the method applied, we saw no increase in the lentiviral transduction rate. The result was different when we used viruses (HR-GFP-Vpx+) which carry Vpx and encode GFP. These viruses allow assessment of the effects of Vpx specifically in the transduced cells. Using HR-GFP-Vpx+ viruses, we observed a modest but significant increase in the transduction efficiency. These data suggest that SAMHD1 has some limited efficacy in blocking reverse transcription but the major barrier for efficient lentiviral transduction occurs before reverse transcription.
Despite multimodal regimens and diverse treatment options alleviating disease symptoms, morbidity and mortality associated with advanced ischemic heart failure remain high. Recently, technological innovation has led to the development of regenerative therapeutic interventions aimed at halting or reversing the vicious cycle of heart failure progression. Driven by the unmet patient need and fueled by encouraging experimental studies, stem cell-based clinical trials have been launched over the past decade. Collectively, these trials have enrolled several thousand patients and demonstrated the clinical feasibility and safety of cell-based interventions. However, the totality of evidence supporting their efficacy in ischemic heart failure remains limited. Experience from the early randomized stem cell clinical trials underscores the key points in trial design ranging from adequate hypothesis formulation to selection of the optimal patient population, cell type and delivery route. Importantly, to translate the unprecedented promise of regenerative biotherapies into clinical benefit, it is crucial to ensure the appropriate choice of endpoints along the regulatory path. Accordingly, we here provide considerations relevant to the choice of endpoints for regenerative clinical trials in the ischemic heart failure setting.
This dissertation examines the language of politics of leading figures of the ex-Free Aceh Movement or Gerakan Aceh Merdeka‟ (GAM) leading figures in selected Aceh media during the 2012 gubernatorial election campaign. By analyzing their symbolic acts, topic selection, campaign methods, and campaign locations as reported in five selected Aceh media, I demonstrate the process of ex-GAM political rhetoric in the post-conflict election setting. The mixed method approach used in the dissertation includes the following: grounded, content analysis, case study, and rhetorical analysis. Data were collected from three local daily broadsheet newspapers (Serambi Indonesia, Rakyat Aceh and Harian Aceh) and two online news portals (The Atjeh Post and The Globe Journal). The research found that ex-GAM political rhetoric was deeply divided into two opposing political camps: the Irwandi camp as the incumbent independent and the PA camp as the challenger from a newly-established local political party. Both camps highlighted the importance of expressive symbolic acts, such as explaining and making promises in their campaigns. Irwandi introduced more varied, specific, practical, and concrete topics in its rhetoric with diverse and less formal campaign methods that appealed to those who envision a prosperous future in Aceh. By contrast, PA employed general, unrealistic, and abstract topics in its rhetoric with less attractive and more formal campaign methods that appealed to emotional and historical romanticism. In relation to ex-GAM political rhetoric and campaign locations, both focused on the traditional regions in northeast Aceh or in the conflict-sensitive regions where most of their loyalists reside, and on big regencies/cities where the potential voters live. However, during the campaign Irwandi appeared less frequently in ethnically diverse locations, whereas PA appeared more in non-traditional regions such as the previously isolated and less-developed regions in the central highlands and southeast regions of Aceh. In this way they highlighted the rhetoric of economic and infrastructure development and that of unity in diversity taking into account the multi-ethnicity of the voters. In terms of overall media appearances, except in The Atjeh Post, where Muzakir Manaf from PA was dominant, Irwandi Yusuf was the most-reported ex-GAM during the election campaign in the selected media. Finally, the available evidence seems to suggest that Irwandi‘s language of politics was rhetorically more attractive than that of other ex-GAM leaders.
Reading is an essential ability to master everyday life in our society. The ability to read is based on specific connections between brain regions involved in the reading process – so-called cortical networks for reading. These cortical networks for reading allow us to learn the correct identification of visual words. The use of visual words is based on knowledge about the orthography (lexical) and the meaning of words (semantic). This knowledge must be acquired by beginning readers (first grader), i.e. beginning readers learn in a first step to link letters to a whole word and in a second step associate this whole word with meaning. To retrieve this knowledge during visual word recognition (VWR) a cortical network for lexical-semantic process must be activated. However, it is currently unclear whether beginning readers and reading experts activate the same neuronal network during VWR. Therefore, the aim of this thesis was to investigate the question whether beginning readers (first grader, children) and reading experts (adults) use different cortical networks for the lexical-semantic processing in VWR.
To address this question we recorded electroencephalographic (EEG) activity during VWR in children and adults. Children and adults were instructed to read a visualizable word to compare this word with a following picture stimulus. The first part of this thesis is concerned with the analysis of ERPs for visual word recognition in children and adults at sensor level. For both groups we observed the typical ERP components P100 and N170 for visual word recognition. These components differed in amplitude and time course between both groups. The second part of this thesis investigated the neuronal generators (brain areas) of ERPs during VWR and possible differences between children and adults at source level. We observed a high overlap in brain areas involved during VWR in children and adults. However, the brain areas differed in activation and time course between children and adults. Finally, the third and most important part of the thesis investigated the question whether children and adults use different cortical networks for the lexical-semantic processing in VWR over time. To address this question Dynamic Causal Modeling (DCM) and Bayesian model comparison were used. We compared nine biologically plausible cortical network models underlying the ventral lexical-semantic path in VWR. In addition, increasing time intervals were used to consider possible changes of network structure during VWR. The network models included eight brain regions (four bilateral pairs) involved in the lexical-semantic processing in VWR: occipital cortex (OC), temporo-occipital part of inferior temporal gyrus (ITG), temporal pole (TP), and inferior frontal gyrus (IFG). In almost all time intervals we found evidence that children and adults use the same cortical networks for the lexical-semantic processing in VWR. However, we found differences between adults and children in the connection strengths of the favoured model. Interestingly, we found a stronger direct connection from OC to IFG in adults compared to children.
In conclusion, our results suggest that children and adults activate largely the same lexical-semantic networks during VWR over time. This supports the notion that children and adults use the same biological fiber connections for VWR. However in contrast to children, adults showed increased use of the shortcut pathway from OC to IFG. The increased use of the shortcut pathway from OC to IFG in adults can be interpreted as consequence of learning. Learning causes in accordance with the Hebbian learning rule (“neurons that fire together, wire together” (Hebb, 1949)) synaptic change. Consequently the frequent coactivation of the input and output stage of OC and IFG during the lexical-semantic process facilitates the stronger direct connection between both brain areas. The stronger direct connection from OC to IFG most likely allows adult reading experts to speed up the lexical-semantic process during VWR. Accordingly, we conclude that the stronger direct connections from OC to IFG in adults compared to children underlay the different reading capabilities in both groups.
The processing of pain undergoes several changes in aging that affect sensory nociceptive fibers and the endogenous neuronal inhibitory systems. So far, it is not completely clear whether age-induced modifications are associated with an increase or decrease in pain perception. In this study, we assessed the impact of age on inflammatory nociception in mice and the role of the hormonal inhibitory systems in this context. We investigated the nociceptive behavior of 12-month-old versus 6–8-week-old mice in two behavioral models of inflammatory nociception. Levels of TRP channels, and cortisol as well as cortisol targets, were measured by qPCR, ELISA, and Western blot in the differently aged mice. We observed an age-related reduction in nociceptive behavior during inflammation as well as a higher level of cortisol in the spinal cord of aged mice compared to young mice, while TRP channels were not reduced. Among potential cortisol targets, the NF-κB inhibitor protein alpha (IκBα) was increased, which might contribute to inhibition of NF-κB and a decreased expression and activity of the inducible nitric oxide synthase (iNOS). In conclusion, our results reveal a reduced nociceptive response in aged mice, which might be at least partially mediated by an augmented inflammation-induced increase in the hormonal inhibitory system involving cortisol.