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Background: After focal neuronal injury the endocannabinioid system becomes activated and protects or harms neurons depending on cannabinoid derivates and receptor subtypes. Endocannabinoids (eCBs) play a central role in controlling local responses and influencing neural plasticity and survival. However, little is known about the functional relevance of eCBs in long-range projection damage as observed in stroke or spinal cord injury (SCI).
Methods: In rat organotypic entorhino-hippocampal slice cultures (OHSC) as a relevant and suitable model for investigating projection fibers in the CNS we performed perforant pathway transection (PPT) and subsequently analyzed the spatial and temporal dynamics of eCB levels. This approach allows proper distinction of responses in originating neurons (entorhinal cortex), areas of deafferentiation/anterograde axonal degeneration (dentate gyrus) and putative changes in more distant but synaptically connected subfields (cornu ammonis (CA) 1 region).
Results: Using LC-MS/MS, we measured a strong increase in arachidonoylethanolamide (AEA), oleoylethanolamide (OEA) and palmitoylethanolamide (PEA) levels in the denervation zone (dentate gyrus) 24 hours post lesion (hpl), whereas entorhinal cortex and CA1 region exhibited little if any changes. NAPE-PLD, responsible for biosynthesis of eCBs, was increased early, whereas FAAH, a catabolizing enzyme, was up-regulated 48hpl.
Conclusion: Neuronal damage as assessed by transection of long-range projections apparently provides a strong time-dependent and area-confined signal for de novo synthesis of eCB, presumably to restrict neuronal damage. The present data underlines the importance of activation of the eCB system in CNS pathologies and identifies a novel site-specific intrinsic regulation of eCBs after long-range projection damage.
Sucrose is known to repress the translation of Arabidopsis thaliana AtbZIP11 transcript which encodes a protein belonging to the group of S (S - stands for small) basic region-leucine zipper (bZIP)-type transcription factor. This repression is called sucrose-induced repression of translation (SIRT). It is mediated through the sucrose-controlled upstream open reading frame (SC-uORF) found in the AtbZIP11 transcript. The SIRT is reported for 4 other genes belonging to the group of S bZIP in Arabidopsis. Tobacco tbz17 is phylogenetically closely related to AtbZIP11 and carries a putative SC-uORF in its 5′-leader region. Here we demonstrate that tbz17 exhibits SIRT mediated by its SC-uORF in a manner similar to genes belonging to the S bZIP group of the Arabidopsis genus. Furthermore, constitutive transgenic expression of tbz17 lacking its 5′-leader region containing the SC-uORF leads to production of tobacco plants with thicker leaves composed of enlarged cells with 3–4 times higher sucrose content compared to wild type plants. Our finding provides a novel strategy to generate plants with high sucrose content.
Freshwater biodiversity has declined dramatically in Europe in recent decades. Because of massive habitat pollution and morphological degradation of water bodies, many once widespread species persist in small fractions of their original range. These range contractions are generally believed to be accompanied by loss of intraspecific genetic diversity, due to the reduction of effective population sizes and the extinction of regional genetic lineages. We aimed to assess the loss of genetic diversity and its significance for future potential reintroduction of the long-tailed mayfly Palingenia longicauda (Olivier), which experienced approximately 98% range loss during the past century. Analysis of 936 bp of mitochondrial DNA of 245 extant specimens across the current range revealed a surprisingly large number of haplotypes (87), and a high level of haplotype diversity (Hd = 0.875). In contrast, historic specimens (6) from the lost range (Rhine catchment) were not differentiated from the extant Rába population (F ST = 0.02, p = 0.61), despite considerable geographic distance separating the two rivers. These observations can be explained by an overlap of the current with the historic (Pleistocene) refugia of the species. Most likely, the massive recent range loss mainly affected the range which was occupied by rapid post-glacial dispersal. We conclude that massive range losses do not necessarily coincide with genetic impoverishment and that a species' history must be considered when estimating loss of genetic diversity. The assessment of spatial genetic structures and prior phylogeographic information seems essential to conserve once widespread species.
Background: Human Parvovirus B19 (PVB19) has been associated with myocarditis putative due to endothelial infection. Whether PVB19 infects endothelial cells and causes a modification of endothelial function and inflammation and, thus, disturbance of microcirculation has not been elucidated and could not be visualized so far.
Methods and Findings: To examine the PVB19-induced endothelial modification, we used green fluorescent protein (GFP) color reporter gene in the non-structural segment 1 (NS1) of PVB19. NS1-GFP-PVB19 or GFP plasmid as control were transfected in an endothelial-like cell line (ECV304). The endothelial surface expression of intercellular-adhesion molecule-1 (CD54/ICAM-1) and extracellular matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN/CD147) were evaluated by flow cytometry after NS-1-GFP or control-GFP transfection. To evaluate platelet adhesion on NS-1 transfected ECs, we performed a dynamic adhesion assay (flow chamber). NS-1 transfection causes endothelial activation and enhanced expression of ICAM-1 (CD54: mean±standard deviation: NS1-GFP vs. control-GFP: 85.3±11.2 vs. 61.6±8.1; P<0.05) and induces endothelial expression of EMMPRIN/CD147 (CD147: mean±SEM: NS1-GFP vs. control-GFP: 114±15.3 vs. 80±0.91; P<0.05) compared to control-GFP transfected cells. Dynamic adhesion assays showed that adhesion of platelets is significantly enhanced on NS1 transfected ECs when compared to control-GFP (P<0.05). The transfection of ECs was verified simultaneously through flow cytometry, immunofluorescence microscopy and polymerase chain reaction (PCR) analysis.
Conclusions: GFP color reporter gene shows transfection of ECs and may help to visualize NS1-PVB19 induced endothelial activation and platelet adhesion as well as an enhanced monocyte adhesion directly, providing in vitro evidence of possible microcirculatory dysfunction in PVB19-induced myocarditis and, thus, myocardial tissue damage.
The human DNA mismatch repair (MMR) process is crucial to maintain the integrity of the genome and requires many different proteins which interact perfectly and coordinated. Germline mutations in MMR genes are responsible for the development of the hereditary form of colorectal cancer called Lynch syndrome. Various mutations mainly in two MMR proteins, MLH1 and MSH2, have been identified so far, whereas 55% are detected within MLH1, the essential component of the heterodimer MutLα (MLH1 and PMS2). Most of those MLH1 variants are pathogenic but the relevance of missense mutations often remains unclear. Many different recombinant systems are applied to filter out disease-associated proteins whereby fluorescent tagged proteins are frequently used. However, dye labeling might have deleterious effects on MutLα's functionality. Therefore, we analyzed the consequences of N- and C-terminal fluorescent labeling on expression level, cellular localization and MMR activity of MutLα. Besides significant influence of GFP- or Red-fusion on protein expression we detected incorrect shuttling of single expressed C-terminal GFP-tagged PMS2 into the nucleus and found that C-terminal dye labeling impaired MMR function of MutLα. In contrast, N-terminal tagged MutLαs retained correct functionality and can be recommended both for the analysis of cellular localization and MMR efficiency.
Infants' poor motor abilities limit their interaction with their environment and render studying infant cognition notoriously difficult. Exceptions are eye movements, which reach high accuracy early, but generally do not allow manipulation of the physical environment. In this study, real-time eye tracking is used to put 6- and 8-month-old infants in direct control of their visual surroundings to study the fundamental problem of discovery of agency, i.e. the ability to infer that certain sensory events are caused by one's own actions. We demonstrate that infants quickly learn to perform eye movements to trigger the appearance of new stimuli and that they anticipate the consequences of their actions in as few as 3 trials. Our findings show that infants can rapidly discover new ways of controlling their environment. We suggest that gaze-contingent paradigms offer effective new ways for studying many aspects of infant learning and cognition in an interactive fashion and provide new opportunities for behavioral training and treatment in infants.
We present a computational method for the reaction-based de novo design of drug-like molecules. The software DOGS (Design of Genuine Structures) features a ligand-based strategy for automated ‘in silico’ assembly of potentially novel bioactive compounds. The quality of the designed compounds is assessed by a graph kernel method measuring their similarity to known bioactive reference ligands in terms of structural and pharmacophoric features. We implemented a deterministic compound construction procedure that explicitly considers compound synthesizability, based on a compilation of 25'144 readily available synthetic building blocks and 58 established reaction principles. This enables the software to suggest a synthesis route for each designed compound. Two prospective case studies are presented together with details on the algorithm and its implementation. De novo designed ligand candidates for the human histamine H4 receptor and γ-secretase were synthesized as suggested by the software. The computational approach proved to be suitable for scaffold-hopping from known ligands to novel chemotypes, and for generating bioactive molecules with drug-like properties.
Background: During early stages of brain development, secreted molecules, components of intracellular signaling pathways and transcriptional regulators act in positive and negative feed-back or feed-forward loops at the mid-hindbrain boundary. These genetic interactions are of central importance for the specification and subsequent development of the adjacent mid- and hindbrain. Much less, however, is known about the regulatory relationship and functional interaction of molecules that are expressed in the tectal anlage after tectal fate specification has taken place and tectal development has commenced.
Results: Here, we provide experimental evidence for reciprocal regulation and subsequent cooperation of the paired-type transcription factors Pax3, Pax7 and the TALE-homeodomain protein Meis2 in the tectal anlage. Using in ovo electroporation of the mesencephalic vesicle of chick embryos we show that (i) Pax3 and Pax7 mutually regulate each other's expression in the mesencephalic vesicle, (ii) Meis2 acts downstream of Pax3/7 and requires balanced expression levels of both proteins, and (iii) Meis2 physically interacts with Pax3 and Pax7. These results extend our previous observation that Meis2 cooperates with Otx2 in tectal development to include Pax3 and Pax7 as Meis2 interacting proteins in the tectal anlage.
Conclusion: The results described here suggest a model in which interdependent regulatory loops involving Pax3 and Pax7 in the dorsal mesencephalic vesicle modulate Meis2 expression. Physical interaction with Meis2 may then confer tectal specificity to a wide range of otherwise broadly expressed transcriptional regulators, including Otx2, Pax3 and Pax7.
Background: The European Centres of Reference Network for Cystic Fibrosis (ECORN-CF) established an Internet forum which provides the opportunity for CF patients and other interested people to ask experts questions about CF in their mother language. The objectives of this study were to: 1. develop a detailed quality assessment tool to analyze quality of expert answers, 2. evaluate the intra- and inter-rater agreement of this tool, and 3. explore changes in the quality of expert answers over the time frame of the project.
Methods: The quality assessment tool was developed by an expert panel. Five experts within the ECORN-CF project used the quality assessment tool to analyze the quality of 108 expert answers published on ECORN-CF from six language zones. 25 expert answers were scored at two time points, one year apart. Quality of answers was also assessed at an early and later period of the project. Individual rater scores and group mean scores were analyzed for each expert answer.
Results: A scoring system and training manual were developed analyzing two quality categories of answers: content and formal quality. For content quality, the grades based on group mean scores for all raters showed substantial agreement between two time points, however this was not the case for the grades based on individual rater scores. For formal quality the grades based on group mean scores showed only slight agreement between two time points and there was also poor agreement between time points for the individual grades. The inter-rater agreement for content quality was fair (mean kappa value 0.232+/-0.036, p<0.001) while only slight agreement was observed for the grades of the formal quality (mean kappa value 0.105+/-0.024, p<0.001). The quality of expert answers was rated high (four language zones) or satisfactory (two language zones) and did not change over time.
Conclusions: The quality assessment tool described in this study was feasible and reliable when content quality was assessed by a group of raters. Within ECORN-CF, the tool will help ensure that CF patients all over Europe have equal possibility of access to high quality expert advice on their illness.
Denervation-induced changes in excitatory synaptic strength were studied following entorhinal deafferentation of hippocampal granule cells in mature (≥3 weeks old) mouse organotypic entorhino-hippocampal slice cultures. Whole-cell patch-clamp recordings revealed an increase in excitatory synaptic strength in response to denervation during the first week after denervation. By the end of the second week synaptic strength had returned to baseline. Because these adaptations occurred in response to the loss of excitatory afferents, they appeared to be in line with a homeostatic adjustment of excitatory synaptic strength. To test whether denervation-induced changes in synaptic strength exploit similar mechanisms as homeostatic synaptic scaling following pharmacological activity blockade, we treated denervated cultures at 2 days post lesion for 2 days with tetrodotoxin. In these cultures, the effects of denervation and activity blockade were not additive, suggesting that similar mechanisms are involved. Finally, we investigated whether entorhinal denervation, which removes afferents from the distal dendrites of granule cells while leaving the associational afferents to the proximal dendrites of granule cells intact, results in a global or a local up-scaling of granule cell synapses. By using computational modeling and local electrical stimulations in Strontium (Sr2+)-containing bath solution, we found evidence for a lamina-specific increase in excitatory synaptic strength in the denervated outer molecular layer at 3–4 days post lesion. Taken together, our data show that entorhinal denervation results in homeostatic functional changes of excitatory postsynapses of denervated dentate granule cells in vitro.
The present study addresses the problem whether negative priming (NP) is due to information processing in perception, recognition or selection. We argue that most NP studies confound priming and perceptual similarity of prime-probe episodes and implement a color-switch paradigm in order to resolve the issue. In a series of three identity negative priming experiments with verbal naming response, we determined when NP and positive priming (PP) occur during a trial. The first experiment assessed the impact of target color on priming effects. It consisted of two blocks, each with a different fixed target color. With respect to target color no differential priming effects were found. In Experiment 2 the target color was indicated by a cue for each trial. Here we resolved the confounding of perceptual similarity and priming condition. In trials with coinciding colors for prime and probe, we found priming effects similar to Experiment 1. However, trials with a target color switch showed such effects only in trials with role-reversal (distractor-to-target or target-to-distractor), whereas the positive priming (PP) effect in the target-repetition trials disappeared. Finally, Experiment 3 split trial processing into two phases by presenting the trial-wise color cue only after the stimulus objects had been recognized. We found recognition in every priming condition to be faster than in control trials. We were hence led to the conclusion that PP is strongly affected by perception, in contrast to NP which emerges during selection, i.e., the two effects cannot be explained by a single mechanism.
Background: The blood-brain barrier (BBB) represents an insurmountable obstacle for most drugs thus obstructing an effective treatment of many brain diseases. One solution for overcoming this barrier is a transport by binding of these drugs to surface-modified nanoparticles. Especially apolipoprotein E (ApoE) appears to play a major role in the nanoparticle-mediated drug transport across the BBB. However, at present the underlying mechanism is incompletely understood.
Methodology/Principal Findings: In this study, the uptake of the ApoE-modified nanoparticles into the brain capillary endothelial cells was investigated to differentiate between active and passive uptake mechanism by flow cytometry and confocal laser scanning microscopy. Furthermore, different in vitro co-incubation experiments were performed with competing ligands of the respective receptor.
Conclusions/Significance: This study confirms an active endocytotic uptake mechanism and shows the involvement of low density lipoprotein receptor family members, notably the low density lipoprotein receptor related protein, on the uptake of the ApoE-modified nanoparticles into the brain capillary endothelial cells. This knowledge of the uptake mechanism of ApoE-modified nanoparticles enables future developments to rationally create very specific and effective carriers to overcome the blood-brain barrier.
Few studies have looked at the potential of using diffusion tensor imaging (DTI) in conjunction with machine learning algorithms in order to automate the classification of healthy older subjects and subjects with mild cognitive impairment (MCI). Here we apply DTI to 40 healthy older subjects and 33 MCI subjects in order to derive values for multiple indices of diffusion within the white matter voxels of each subject. DTI measures were then used together with support vector machines (SVMs) to classify control and MCI subjects. Greater than 90% sensitivity and specificity was achieved using this method, demonstrating the potential of a joint DTI and SVM pipeline for fast, objective classification of healthy older and MCI subjects. Such tools may be useful for large scale drug trials in Alzheimer’s disease where the early identification of subjects with MCI is critical.
Place based frequency discrimination (tonotopy) is a fundamental property of the coiled mammalian cochlea. Sound vibrations mechanically conducted to the hearing organ manifest themselves into slow moving waves that travel along the length of the organ, also referred to as traveling waves. These traveling waves form the basis of the tonotopic frequency representation in the inner ear of mammals. However, so far, due to the secure housing of the inner ear, these waves only could be measured partially over small accessible regions of the inner ear in a living animal. Here, we demonstrate the existence of tonotopically ordered traveling waves covering most of the length of a miniature hearing organ in the leg of bushcrickets in vivo using laser Doppler vibrometery. The organ is only 1 mm long and its geometry allowed us to investigate almost the entire length with a wide range of stimuli (6 to 60 kHz). The tonotopic location of the traveling wave peak was exponentially related to stimulus frequency. The traveling wave propagated along the hearing organ from the distal (high frequency) to the proximal (low frequency) part of the leg, which is opposite to the propagation direction of incoming sound waves. In addition, we observed a non-linear compression of the velocity response to varying sound pressure levels. The waves are based on the delicate micromechanics of cellular structures different to those of mammals. Hence place based frequency discrimination by traveling waves is a physical phenomenon that presumably evolved in mammals and bushcrickets independently.
Introduction: Despite the excellent anti-inflammatory and immunosuppressive action of glucocorticoids (GCs), their use for the treatment of inflammatory bowel disease (IBD) still carries significant risks in terms of frequently occurring severe side effects, such as the impairment of intestinal tissue repair. The recently-introduced selective glucocorticoid receptor (GR) agonists (SEGRAs) offer anti-inflammatory action comparable to that of common GCs, but with a reduced side effect profile.
Methods: The in vitro effects of the non-steroidal SEGRAs Compound A (CpdA) and ZK216348, were investigated in intestinal epithelial cells and compared to those of Dexamethasone (Dex). GR translocation was shown by immunfluorescence and Western blot analysis. Trans-repressive effects were studied by means of NF-κB/p65 activity and IL-8 levels, trans-activation potency by reporter gene assay. Flow cytometry was used to assess apoptosis of cells exposed to SEGRAs. The effects on IEC-6 and HaCaT cell restitution were determined using an in vitro wound healing model, cell proliferation by BrdU assay. In addition, influences on the TGF-β- or EGF/ERK1/2/MAPK-pathway were evaluated by reporter gene assay, Western blot and qPCR analysis.
Results: Dex, CpdA and ZK216348 were found to be functional GR agonists. In terms of trans-repression, CpdA and ZK216348 effectively inhibited NF-κB activity and IL-8 secretion, but showed less trans-activation potency. Furthermore, unlike SEGRAs, Dex caused a dose-dependent inhibition of cell restitution with no effect on cell proliferation. These differences in epithelial restitution were TGF-β-independent but Dex inhibited the EGF/ERK1/2/MAPK-pathway important for intestinal epithelial wound healing by induction of MKP-1 and Annexin-1 which was not affected by CpdA or ZK216348.
Conclusion: Collectively, our results indicate that, while their anti-inflammatory activity is comparable to Dex, SEGRAs show fewer side effects with respect to wound healing. The fact that SEGRAs did not have a similar effect on cell restitution might be due to a different modulation of EGF/ERK1/2 MAPK signalling.
Ubiquitination now ranks with phosphorylation as one of the best-studied post-translational modifications of proteins with broad regulatory roles across all of biology. Ubiquitination usually involves the addition of ubiquitin chains to target protein molecules, and these may be of eight different types, seven of which involve the linkage of one of the seven internal lysine (K) residues in one ubiquitin molecule to the carboxy-terminal diglycine of the next. In the eighth, the so-called linear ubiquitin chains, the linkage is between the amino-terminal amino group of methionine on a ubiquitin that is conjugated with a target protein and the carboxy-terminal carboxy group of the incoming ubiquitin. Physiological roles are well established for K48-linked chains, which are essential for signaling proteasomal degradation of proteins, and for K63-linked chains, which play a part in recruitment of DNA repair enzymes, cell signaling and endocytosis. We focus here on linear ubiquitin chains, how they are assembled, and how three different avenues of research have indicated physiological roles for linear ubiquitination in innate and adaptive immunity and suppression of inflammation.
Ubiquitin ligases and beyond
(2012)
First paragraph (this article has no abstract): In a review published in 2004 [1] and that still repays reading today, Cecile Pickart traced the evolution of research on ubiquitination from its origins in the proteasomal degradation of proteins through the revelation that it has a central role in cell cycle regulation and the recognition of regulatory roles for ubiquitin in intracellular membrane transport, cell signalling, transcription, translation, and DNA repair.
Synaptic long-term potentiation (LTP) at spinal neurons directly communicating pain-specific inputs from the periphery to the brain has been proposed to serve as a trigger for pain hypersensitivity in pathological states. Previous studies have functionally implicated the NMDA receptor-NO pathway and the downstream second messenger, cGMP, in these processes. Because cGMP can broadly influence diverse ion-channels, kinases, and phosphodiesterases, pre- as well as post-synaptically, the precise identity of cGMP targets mediating spinal LTP, their mechanisms of action, and their locus in the spinal circuitry are still unclear. Here, we found that Protein Kinase G1 (PKG-I) localized presynaptically in nociceptor terminals plays an essential role in the expression of spinal LTP. Using the Cre-lox P system, we generated nociceptor-specific knockout mice lacking PKG-I specifically in presynaptic terminals of nociceptors in the spinal cord, but not in post-synaptic neurons or elsewhere (SNS-PKG-I−/− mice). Patch clamp recordings showed that activity-induced LTP at identified synapses between nociceptors and spinal neurons projecting to the periaqueductal grey (PAG) was completely abolished in SNS-PKG-I−/− mice, although basal synaptic transmission was not affected. Analyses of synaptic failure rates and paired-pulse ratios indicated a role for presynaptic PKG-I in regulating the probability of neurotransmitter release. Inositol 1,4,5-triphosphate receptor 1 and myosin light chain kinase were recruited as key phosphorylation targets of presynaptic PKG-I in nociceptive neurons. Finally, behavioural analyses in vivo showed marked defects in SNS-PKG-I−/− mice in several models of activity-induced nociceptive hypersensitivity, and pharmacological studies identified a clear contribution of PKG-I expressed in spinal terminals of nociceptors. Our results thus indicate that presynaptic mechanisms involving an increase in release probability from nociceptors are operational in the expression of synaptic LTP on spinal-PAG projection neurons and that PKG-I localized in presynaptic nociceptor terminals plays an essential role in this process to regulate pain sensitivity.
We investigate the decisions of listed firms to go private once again. We start by revealing that while a significant number of firms which go public is VC-backed, an overproportional share of these VC-backed firms go private later on (they stay on the exchange for an average of 8.5 years). We interpret this very robust pattern such that IPOs of VC-backed firms are to a large extent a temporary rather than a permanent feature of the corporate governance of these firms. We investigate various potential hypotheses why VCs actually seem to be able to bring marginal firms to the exchange by relating the going-private decisions to various characteristics of the IPO market as well as to VC characteristics. We find strong support for the certification ability of VCs: more experienced and reputable VCs are more able to bring marginal firms to public exchanges via an IPOs. These marginal firms backed-by more reputable and experienced VCs are more likely to go private later on. Hence, our analysis suggests that IPOs backed by experienced VCs are most likely to be a temporary rather than the final stage in the life of the portfolio firm. We find no support that reputable VCs underprice their IPO-exits more implying that they have no need to leave more money on the table to take the marginal firms public.
Diatoms contribute largely to the total primary production of the ecosphere and are key players in global biogeochemical cycles. Their chloroplasts are surrounded by four membranes owing to their secondary endosymbiotic origin. Their thylakoids are arranged into three parallel bands and differentiation of thylakoid membranes into grana or stroma is not observed. The fucoxanthin chlorophyll a/c binding proteins act as the light harvesting proteins and play a role in photoprotection during excess light as well. The diatom genome encodes three different families of antenna proteins. Family I are the classical light harvesting proteins called "Lhcf". Family II are the red algae related Lhca-R1/2 proteins called "Lhcr" and family III are the photoprotective LI818 related proteins called "Lhcx".
All known Fcps have a molecular weight in the range of 17-23 kDa. They are membrane proteins and have shorter loops and termini compared to LHCs of higher plants and are therefore extremely hydrophobic. This makes the isolation of single specific Fcps using routine protein purification techniques difficult.
The purification of a specific Fcp containing complex has not been achieved so far and until this is done several questions concerning light harvesting antenna systems of diatoms cannot be answered. For e.g. Which proteins interact specifically? Are various Fcps differently pigmented? Which pigments interact with each other and how? Which proteins contribute to photosystem specific antenna systems? Can pure Fcps be reconstituted into crystals like LHCII proteins? In order to answer these questions specific Fcp containing complexes have to be purified. ...
Untersuchung von Korrelationseffekten in der Doppelphotoemission von normal- und supraleitendem Blei
(2012)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde für die erstmalige Untersuchung der Doppelphotoemission von supraleitenden Materialien eine neue Messapparatur aufgebaut. Mit ihr lassen sich auf eine neue Weise Korrelationseffekte zwischen zwei Elektronen untersuchen, denn beide werden für jedes Reaktionsereignis mit ihrem vollständigen Impulsvektor aufgezeichnet. Die Apparatur kann daher für einen direkten Nachweis der Cooperpaarung in Supraleitern verwendet werden. Dazu wurden ein speziell für diesen Zweck angepasstes Spektrometer, Vakuumsystem und Probenhalter konstruiert. Ein mehrfach verbessertes Vakuumsystem sorgte dafür, dass eine Bleioberfläche über einen Zeitraum von mindestens 15 Stunden nach einer Reinigung gemessen werden konnte. Das Spektrometer erlaubte die koinzidente Messung von Elektronen über einen großen Raumwinkelbereich mit ausschließlich elektrischen Feldern. Dadurch war es auch im supraleitenden Zustand möglich, die Trajektorien der Elektronen zu berechnen. Die Energieauflösung für jedes Elektron lag zwischen 1/30 und 1/50, je nach untersuchtem Emissionswinkel. Ein eigens entwickelter Probenhalter erlaubte es, eine nur von einer Seite thermisch abgeschirmte Probe auf eine Temperatur von 4,5 K zu kühlen. Die Experimente wurden an einer Beamline des Berliner Synchrotrons BESSY durchgeführt.
Von entscheidender Bedeutung für die Auswertung der Daten ist die Qualität der Pulserkennungsroutine. Sie bestimmt die Totzeit der Messapparatur, das heisst wie nahe zwei Elektronen zeitlich und räumlich beieinander liegen dürfen, um noch detektiert zu werden. Sie beeinflusst somit die Beobachtung erheblich. In den als digitalisierte Pulse aufgenommen Rohdaten besteht die Schwierigkeit darin, zwei übereinander liegende Signale als solche zu erkennen und die richtige Zeit beider Signale zu bestimmten. Dies wurde erheblich verbessert, indem ein in Vorabeiten simulierter Doppelpulsalgorithmus modifiziert und erstmalig verwendet wurde. In der Folge konnte die Totzeit deutlich verringert und daher bis zu 20% mehr Doppelereignisse gefunden werden. Darüber hinaus ließen sich Fehler bei der Zeiterkennung nahe aufeinander folgender Pulse korrigieren. Ein in diesem Zusammenhang entwickeltes Programm erzeugte durch die Addition von gemessenen Einzelpulsen künstliche Doppelereignisse mit beliebiger Abstandsverteilung und erlaubte so erstmals eine exakte Simulation der Detektortotzeit mit verschiedenen Pulserkennungsalgorithmen.
Neben den Koinzidenzereignissen wurden auch die Ergebnisse der gewöhnlichen Photoemission untersucht und mit Bandstrukturrechnungen verglichen. Aufgrund der Messmethode wurde keine Vorauswahl bezüglich des Emissionswinkels oder der kinetischen Energie getroffen. Die Ergebnisse der Fermiflächen stimmen innerhalb der erreichten Auflösung mit den theoretischen Vorhersagen überein. Ebenso konnten die Strukturen in den Parallelimpulsspektren der Elektronen, die aus lokalisierten Energieniveaus emittiert wurden, mit der Interferenz der ausgehenden Wellenfunktionen erklärt werden. Eine Simulation dieses Effekts lieferte trotz der vergleichsweise sehr niedrigen Elektronenenergien eine gute Übereinstimmung der wesentlichen Merkmale.
Es wurden Doppelphotoemissionspektren von Blei bei verschiedenen Photonenenergien im Bereich von 21,22 eV bis 40 aufgenommen. Dabei konnten verschiedene Emissionskanäle identifiziert werden. Das Korrelationsloch ist ein sehr grundlegender Effekt, der aufgrund der Coulombabstoßung und des Pauli-Prinzips auftritt und daher bei allen Metallen vorkommt. Betrachtet man das Korrelationsloch im Impulsraum, so führt es dazu, dass zwei gleichzeitig emittierte Elektronen keine ähnlichen Impulsvektoren besitzen dürfen. Durch die verbesserten Pulserkennungsalgorithmen war es möglich, das Korrelationsloch zu untersuchen und über einen weiten Energiebereich zu vermessen. Es zeigte sich wie erwartet als Verarmungszone in der Impulsverteilung eines Elektrons um den Impuls eines zweiten. Ein solcher Effekt ist mit einem einzelnen Detektor sehr schwer zu messen, da die Totzeit die gleiche Auswirkung auf die Spektren hat. Durch eine Simulation konnte ihr Einfluss in jedem Spektrum herausgefunden und so beide Effekte voneinander getrennt werden. Sie stehen damit für einen Vergleich mit einer noch zu entwickelnden theoretischen Vorhersage zur Verfügung.
Aufgrund der bei Blei sehr nahe an der Fermikante liegenden, lokalisierten Energieniveaus konnte der Augerzerfall aus dem Valenzband identifiziert und untersucht werden. Korrelationseffekte zwischen den beiden Elektronen spielten aufgrund des sehr breiten Valenzbandes wie erwartet eine untergeordnete Rolle. Dies ließ sich nachweisen, indem die Energieverteilung durch eine Selbstfaltung der Valenzbandzustandsdichte beschrieben wurde und die Winkelverteilung der Augerelektronen keine Beeinflussung durch die Emissionsrichtung der Photoelektronen zeigte. Beide Beobachtungen deuten auf einen vollständig unabhängigen Emissionsprozess der beiden Elektronen hin. Überraschenderweise zeigte sich aber eine Energieverschiebung des Photoelektrons, abhängig von der kinetischen Energie des Augerelektrons. Dieser in der Gasphase als Post-Collision-Interaction bekannte Effekt sollte aufgrund der schnellen Abschirmung der im Festkörper zurückbleibenden Löcher nicht auftauchen. Die Ursache für die Energieverschiebung ist noch unbekannt.
Für die Identifizierung der Emission von Cooperpaaren wurden Messungen oberhalb und unterhalb der Sprungtemperatur bei verschiedenen Photonenenergien zwischen 20 eV und 40 eV durchgeführt. Verschiedene Spektren wurde nach der Signatur des Prozesses untersucht. Aufgrund der geringen Statistik konnte er nicht identifiziert werden. Demnach konnte auch die theoretische Vorhersage nicht widerlegt werden. Da dieses Experiment aus technischer Sicht äußerst herausfordernd ist, war die Untersuchung von Blei, als einfach zu präparierendes Material mit hoher Sprungtemperatur, naheliegend. Es stellte sich jedoch durch die Auswertung heraus, dass es im Hinblick auf die untersuchte Fragestellung einen wesentlichen Nachteil besitzt. Die Hauptintensität befindet sich im Gegensatz zu Kupfer für alle hier verwendeten Photonenenergien bei niedrigen Elektronenenergien, so dass nur wenige Ereignisse in dem für die Cooperpaaremission interessanten Energiefenster liegen.
Introduction: Erectile dysfunction (ED) is common in men with systemic sclerosis (SSc) but the demographics, risk factors and treatment coverage for ED are not well known.
Method: This study was carried out prospectively in the multinational EULAR Scleroderma Trial and Research database by amending the electronic data-entry system with the International Index of Erectile Function-5 and items related to ED risk factors and treatment. Centres participating in this EULAR Scleroderma Trial and Research substudy were asked to recruit patients consecutively.
Results: Of the 130 men studied, only 23 (17.7%) had a normal International Index of Erectile Function-5 score. Thirty-eight per cent of all participants had severe ED (International Index of Erectile Function-5 score ≤ 7). Men with ED were significantly older than subjects without ED (54.8 years vs. 43.3 years, P < 0.001) and more frequently had simultaneous non-SSc-related risk factors such as alcohol consumption. In 82% of SSc patients, the onset of ED was after the manifestation of the first non-Raynaud's symptom (median delay 4.1 years). ED was associated with severe cutaneous, muscular or renal involvement of SSc, elevated pulmonary pressures and restrictive lung disease. ED was treated in only 27.8% of men. The most common treatment was sildenafil, whose efficacy is not established in ED of SSc patients.
Conclusions: Severe ED is a common and early problem in men with SSc. Physicians should address modifiable risk factors actively. More research into the pathophysiology, longitudinal development, treatment and psychosocial impact of ED is needed.
Background: In Emergency and Medical Admission Departments (EDs and MADs), prompt recognition and appropriate infection control management of patients with Highly Infectious Diseases (HIDs, e.g. Viral Hemorrhagic Fevers and SARS) are fundamental for avoiding nosocomial outbreaks.
Methods: The EuroNHID (European Network for Highly Infectious Diseases) project collected data from 41 EDs and MADs in 14 European countries, located in the same facility as a national/regional referral centre for HIDs, using specifically developed checklists, during on-site visits from February to November 2009.
Results: Isolation rooms were available in 34 facilities (82,9%): these rooms had anteroom in 19, dedicated entrance in 15, negative pressure in 17, and HEPA filtration of exhausting air in 12. Only 6 centres (14,6%) had isolation rooms with all characteristics. Personnel trained for the recognition of HIDs was available in 24 facilities; management protocols for HIDs were available in 35.
Conclusions: Preparedness level for the safe and appropriate management of HIDs is partially adequate in the surveyed EDs and MADs.
Background: Hepatitis C decreases health related quality of life (HRQL) which is further diminished by antiviral therapy. HRQL improves after successful treatment. This trial explores the course of and factors associated with HRQL in patients given individualized or standard treatment based on early treatment response (Ditto-study).
Methods: The Short Form (SF)-36 Health Survey was administered at baseline (n = 192) and 24 weeks after the end of therapy (n = 128).
Results: At baseline HRQL was influenced by age, participating center, severity of liver disease and income. Exploring the course of HRQL (scores at follow up minus baseline), only the dimension general health increased. In this dimension patients with a relapse or sustained response differed from non-responders. Men and women differed in the dimension bodily pain. Treatment schedule did not influence the course of HRQL.
Conclusions: Main determinants of HRQL were severity of liver disease, age, gender, participating center and response to treatment. Our results do not exclude a more profound negative impact of individualized treatment compared to standard, possibly caused by higher doses and extended treatment duration in the individualized group. Antiviral therapy might have a more intense and more prolonged negative impact on females.
Background: Europe was certified to be polio-free in 2002 by the WHO. However, wild polioviruses remain endemic in India, Pakistan, Afghanistan, and Nigeria, occasionally causing polio outbreaks, as in Tajikistan in 2010. Therefore, effective surveillance measures and vaccination campaigns remain important. To determine the poliovirus immune status of a German study population, we retrospectively evaluated the seroprevalence of neutralizing antibodies (NA) to the poliovirus types 1, 2 and 3 (PV1, 2, 3) in serum samples collected from 1,632 patients admitted the University Hospital of Frankfurt am Main, Germany, in 2001, 2005 and 2010.
Methods: Testing was done by using a standardized microneutralization assay.
Results: Level of immunity to PV1 ranged between 84.2% (95%CI: 80.3-87.5), 90.4% (88.3-92.3) and 87.5% (85.4-88.8) in 2001, 2005 and 2010. For PV2, we found 90.8% (87.5-90.6), 91.3% (89.3-93.1) and 89.8% (88.7-90.9), in the same period. Seroprevalence to PV3 was 76.6% (72.2-80.6), 69.8% (66.6-72.8) and 72.9% (67.8-77.5) in 2001 and 2005 and 2010, respectively. In 2005 and 2010 significant lower levels of immunity to PV3 in comparison to PV1 and 2 were observed. Since 2001, immunity to PV3 is gradually, but not significantly decreasing.
Conclusion: Immunity to PV3 is insufficient in our cohort. Due to increasing globalization and worldwide tourism, the danger of polio-outbreaks is not averted - even not in developed countries, such as Germany. Therefore, vaccination remains necessary.
Background: Ewing sarcoma patients have a poor prognosis despite multimodal therapy. Integration of combination immunotherapeutic strategies into first-/second-line regimens represents promising treatment options, particularly for patients with intrinsic or acquired resistance to conventional therapies. We evaluated the susceptibility of Ewing sarcoma to natural killer cell-based combination immunotherapy, by assessing the capacity of histone deacetylase inhibitors to improve immune recognition and sensitize for natural killer cell cytotoxicity.
Methods: Using flow cytometry, ELISA and immunohistochemistry, expression of natural killer cell receptor ligands was assessed in chemotherapy-sensitive/-resistant Ewing sarcoma cell lines, plasma and tumours. Natural killer cell cytotoxicity was evaluated in Chromium release assays. Using ATM/ATR inhibitor caffeine, the contribution of the DNA damage response pathway to histone deacetylase inhibitor-induced ligand expression was assessed.
Results: Despite comparable expression of natural killer cell receptor ligands, chemotherapy-resistant Ewing sarcoma exhibited reduced susceptibility to resting natural killer cells. Interleukin-15-activation of natural killer cells overcame this reduced sensitivity. Histone deacetylase inhibitor-pretreatment induced NKG2D-ligand expression in an ATM/ATR-dependent manner and sensitized for NKG2D-dependent cytotoxicity (2/4 cell lines). NKG2D-ligands were expressed in vivo, regardless of chemotherapy-response and disease stage. Soluble NKG2D-ligand plasma concentrations did not differ between patients and controls.
Conclusion: Our data provide a rationale for combination immunotherapy involving immune effector and target cell manipulation in first-/second-line treatment regimens for Ewing sarcoma.
Much is known about the computation in individual neurons in the cortical column. Also, the selective connectivity between many cortical neuron types has been studied in great detail. However, due to the complexity of this microcircuitry its functional role within the cortical column remains a mystery. Some of the wiring behavior between neurons can be interpreted directly from their particular dendritic and axonal shapes. Here, I describe the dendritic density field (DDF) as one key element that remains to be better understood. I sketch an approach to relate DDFs in general to their underlying potential connectivity schemes. As an example, I show how the characteristic shape of a cortical pyramidal cell appears as a direct consequence of connecting inputs arranged in two separate parallel layers.
The small bowel is essential to sustain alimentation and small bowel Crohn's disease (CD) may severely limit its function. Small bowel imaging is a crucial element in diagnosing small
bowel CD, and treatment control with imaging is increasingly used to optimize the patients outcome. Thereby, capsule endoscopy, Balloon-assisted enteroscopy, and Magnetic resonance imaging have become key players to manage CD patients. In this review, role of small bowel imaging is detailed discussed for use in diagnosing and managing Crohn's disease patients.
Editorial : Andreas Dombret "Regulating Systemically Important Financial Institutions is Vitally Important" ; Research Money/Macro : Dimitris Christelis, Dimitris Georgarakos, Michael Haliassos "International Portfolio Differences: Environment versus Characteristics" ; Research Finance : Raimond Maurer, Ralph Rogalla, Yuanyuan Shen "Optimal Asset Allocation in Retirement with Open-end Real Estate Funds" ; Research Law : Theodor Baums "Shareholder Suits in German Company Law – An Empirical Study" ; Policy Platform : Helmut Siekmann, Patrick Tuschl "Constitutional Ruling on Court of Auditors' Review of Banks" ; Interview : Michael S. Barr "Information Does not Necessarily Lead to Understanding"
Around 1800, aesthetic debate suddenly places music at the very top in the hierarchy of the arts, even superseding poetry: This has become a commonplace not only in scholarly discourse. The protagonists of this re-arrangement of the artistic disciplines are Wilhelm Heinrich Wackenroder, E.T.A. Hoffmann and Ludwig Tieck. In their programmatic texts, they state that music is to be free and absolute and stress its metaphysical quality and its close relation to the supernatural. Furthermore, music is supposed to be no longer dependent on the other arts, and music releases the listener or the musician from prosaic everyday life. As Wackenroder writes in Die Wunder der Tonkunst, […] [a]ll sickening thoughts which, according to Wackenroder, are the illness of mankind vanish with a piece of music, making our mind sane again. Literary romanticism here recurs to a long tradition that reaches back to the classical ages in Greece and Arabia: Music is used as a remedy for curing illnesses of various kinds. In classical antiquity, Apollo is the god of music, poetry and dancing as well as the god of healing. He was also named “Iatros” (physician) or Apollo Medicus. […] Orpheus as a bard and demigod was also said to be capable of curing diseases by means of his music. […] Thus, music in history is part of treating physical illness on the one hand, but on the other hand is more and more considered to provide a remedy especially for mental deficiencies. Music is meant to improve nervous disorders and sometimes it is even prescribed as a regular medicine. As we will see in Hoffmann’s text Die Genesung, there is a connection between the ritual healing processes in the temples of Aesculapius and the setting of the forest in which the old man regains his health.
Eine der primären Aufgaben nicht nur der Komparatistik, sondern der Literaturwissenschaft im Allgemeinen sollte es sein, Literatur als ein globales Phänomen zu erfassen und zu beschreiben. Manifestiert sich der globale Charakter von Literatur auch am augenscheinlichsten im Rahmen einer Poetik der imitatio in motivischer, thematischer und gattungsgeschichtlicher Hinsicht, so besteht er dennoch auch dann, wenn bestimmte Techniken eine internationale Präsenz besitzen. Dies gilt beispielsweise für die Konkrete Poesie, deren Funktion als einer der Katalysatoren der Globalität von Literatur im Folgenden erläutert wird.
Konkrete Poesie ist per se ein internationales Phänomen, oder wie Eugen Gomringer es formuliert hat: „die konkrete poesie […] ist einer der konsequentesten versuche, poesie inter- und übernational zu begründen.“ Zunächst müssen wir – im Sinne wissenschaftlicher Eindeutigkeit – zwischen einem engeren und einem weiteren Begriff der Konkreten Poesie unterscheiden. Die Konkrete Poesie im engeren Sinne meint eine seit den 1970er Jahren historisch gewordene Dichtung. Ihre ‘Geburtsstunde’ lässt sich zu Recht als „transatlantic baptism“ , nämlich durch Eugen Gomringer und Décio Pignatari in der Hochschule für Gestaltung im Jahre 1955 in Ulm, bezeichnen. In den frühen 1950er Jahren sowohl in Deutschland als auch Brasilien entstanden, findet sie Aufnahme in fast allen europäischen Ländern, Nordamerika und Japan. Im Folgenden soll der Begriff der Konkreten Poesie jedoch nicht in diesem unnötig eingeschränkten historischen Sinn gebraucht werden, sondern in einem sehr viel umfassenderen Sinn: Er ist all jenen Gedichten vorbehalten, in denen eine Transpa-renz des Zeichengebrauchs nicht gegeben ist, sondern stattdessen die Materialität der jeweils eingesetzten Zeichen im Vordergrund steht, wie dies auf ähnliche Weise schon im Futurismus und Dadaismus betrieben wurde, bevor der Surrealismus diesen Experimenten ein jähes Ende bereitet hat. Gilt dies auch für die Bereiche der Lautdichtung, der Gedichtobjekte u. ä., so beschränken sich die folgenden Ausführungen auf den visuellen Bereich, und zwar auf visuelle Konkrete Poesie nach 1945, zumal in der Dichtung aus dieser Zeit eine starke Tendenz zu konkretistischen Verfahrensweisen herrscht.
„Die Lose ähneln sich, die Odysseen“. Dieser Vers Ingeborg Bachmanns aus ihrem Gedicht Von einem Land, einem Fluss und den Seen behauptet, die Irrfahrten und Schicksale der vielen Odysseus-Gestalten seien einander ähnlich. Wenn sich aber die Schicksale und Heimkehrreisen der Umherwandernden ähneln, dann könnten sich auch ihre literarischen Werke ähnlich sein. Ausgehend von dieser Vermutung sollen im folgenden Beitrag zwei große Lyriker des 20. Jahrhunderts gegenübergestellt werden, die sich mit der Frage des Exils und seiner Überwindung beschäftigt haben: die Österreicherin Ingeborg Bachmann und der Iraker Sa'dī Yūsuf. Zwar gehören beide unterschiedlichen Sprachräumen und Literaturtraditionen an. Zugleich sind sie aber aus diesen Räumen ausgebrochen, um neue geografische, sprachliche und gedankliche (W)orte zu erkunden, die keine fest umrissenen Grenzen mehr kennen. Darüber hinaus haben sie in ihren Texten auf ähnliche Weise Untergänge und Auferstehungen inszeniert, die meines Erachtens den Erfahrungen ihres Exils entspringen. Ihre Sichtweisen auf das Eigene und Fremde fordern uns auf, unseren eigenen Blick in einer Zeit zunehmenden und zugleich konfliktreicheren Zusammenlebens zu öffnen und zu hinterfragen.
Deutsch im Kreis Schanfigg
(2012)
In dieser Arbeit wird unter Schanfigg nach Kessler "Schanfigg im weitern Sinne" verstanden, d.h. die Dörfer des politischen Kreises Schanfigg [...]. Da Dialekte im Gegensatz zu Hochsprachen nicht-normierte Sprachvarietäten darstellen, zeichnen sich die Ortsgrammatiken durch eine jeweils enorme Formenvielfalt in lautlicher und in morphologischer Hinsicht aus. Dies war denn auch eines der Ziele der Untersuchung: Mit Hilfe der Prager Phonologie und der auf ihr beruhenden Morphologie sollte aufgezeigt werden, wie groß die allophonische und allomorphische Bandbreite ist, derer sich die Sprecher im Gespräch unbewußt bedienen. Sehr schön läßt sich dies anhand der Verbalmorphologie bei den unregelmäßigen Verben (Kurzverben) aufzeigen. Ein weiteres Ziel der Untersuchung war es, die Stellung der Ortsdialekte des Schanfiggs und ihres Gesamts, also das Schanfigger Diasystem, innerhalb der dem Schanfigg benachbarten Mundarten darzustellen. Idealerweise hätten das Prättigau, das Churwaldner Tal und die Churer bzw. Churerrheintaler Mundarten herangezogen werden müssen. Da aber leider keine Untersuchungen zu den Verhältnissen im Prättigau und im Churwaldner Tal vorhanden sind, wurden die Schanfigger Verhältnisse mit denjenigen der Stadt Chur (vgl. Eckhardt 1991) und des Deutschen im Bezirk Imboden (vgl. Toth und Ebneter 1996) verglichen.
Sedimentbilanzen haben sich als Methode zur Quantifizierung von Sedimentflüssen in Raum und Zeit in den Geowissenschaften etabliert. Sie eröffnen die Möglichkeit, differenzierte Aus¬sagen über die Erosions- und Sedimentationsdynamik von Einzugsgebieten zu treffen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die holozäne Erosions- und Sedimentationsentwicklung im mesoskaligen Mittelgebirgseinzugsgebiet des Speyerbachs im Pfälzerwald zu erfassen, und räumlich und zeitlich möglichst differenziert darzulegen. Um Langzeit-Sedimentbilanzen für den Speyerbach zu berechnen wurden verfügbare Daten zum Boden, eine eigene Kartierung der Erosion und Sedimentation sowie eine intensive (OSL und 14C-) Datierung zweier Stand¬orte durchgeführt. Die Sedimente wurden durch eine direkte Kartierung erfasst. Die Erosions¬tiefe errechnet sich aus der Subtraktion der aktuellen Mächtigkeit der Hauptlagen und der Parabraunerden vom initialen Zustand (= Berechnungsgrundlage).
Die Sedimentbilanz I basiert auf öffentlich zugänglichen bodenkundlichen Punkt- und Flächendaten und hat eine Erosion von ~27 Mio. m³ mit einem Einzugsgebiets-Sedimentaus¬tragsverhältnis (CSDR) von 31,5 % ergeben. Die Sensitivitätsanalyse belegt eine hohe Abhängigkeit des Ergebnisses von der Wahl der Berechnungsgrundlage. Aufgrund fehlender Daten sind eine höhere räumliche Auflösung sowie Aussagen zur zeitlichen Entwicklung nicht möglich.
Die Berechnung der Sedimentbilanz II erfolgte auf der Grundlage eigens erhobener Punkt- und Flächendaten, womit die Anwendung eines nested approach möglich wurde: Neben der Gesamtbilanz für den Speyerbach (sechste Strahler-Ordnung) wurden Bilanzen für Teilein¬zugsgebiete erster und vierter Strahler-Ordnung erstellt, anhand derer die Skalenabhängigkeit der Sedimentdynamik diskutiert werden konnte. Es wurden ~109 Mio. m³ und ein CSDR von 5 % errechnet und ebenfalls eine hohe Sensitivität gegenüber der Änderung der Erosionstiefen festgestellt.
Die erfolgreiche Datierung von periglazialen Deckschichten zweier Bodenprofile unterstützt die Ergebnisse der Landnutzungsrekonstruktion aus Literaturdaten und historischen Karten und zeigt, dass in den Tälchen erster Ordnung Erosion verstärkt in der Neuzeit stattfand. Nur in den lösslehmbeeinflussten Gebieten hat sich die Besiedlung im Frühmittelalter in der Ablagerung von Bodensedimenten abgebildet. Es wurden frühholozäne Umlagerungsprozesse am Hang identifiziert. Aufgrund der guten Datierungseigenschaften der sandigen periglazia¬len Lagen wäre das Untersuchungsgebiet geeignet, der Frage nach der Parallelisierung der frühholozänen Umlagerungen von Hangsedimenten mit Klimaschwankungen nachzugehen.
Die vorliegende Arbeit liefert mit den erstellten Sedimentbilanzen und der Darlegung der Landnutzungsverhältnisse ein regionales Beispiel für Mittelgebirgsräume im Rhein-Einzugs¬gebiet. Die mikro- bis mesoskaligen Ergebnisse folgen der generellen Tendenz anderer welt¬weiter Studien, wonach die Sedimentaustragsverhältnisse mit steigender Einzugsgebietsgröße abnehmen. Die Werte der Sedimentbilanz II liegen jedoch deutlich unter denen der Lössge¬biete und belegen, dass sich die Zwischenspeicherung in der Mittelgebirgsregion höher ist. Die räumliche Differenzierung zeigt regionale Unterschiede, die auf der Zugänglichkeit, der administrativen Zugehörigkeit und die naturräumliche Ausstattung zurückzuführen sind. Arbeiten in anderen Sandsteinregionen Deutschlands sind derzeit im Gange und werden in Zukunft eine Einschätzung der vorliegenden Untersuchung zulassen.
Mit einer Prävalenz von rund 5% bildet das Hereditäre Nonpolypöse Kolorektalkarzinom (HNPCC), auch Lynch Syndrom genannt, die häufigste genetische Disposition unter allen Kolorektalkarzinomen in Deutschland. Das Lynch Syndrom wird autosomal-dominant vererbt und tritt im Schnitt bereits ab dem 44. Lebensalter auf, während die Mehrheit der Kolorektalkarzinome erst mit 63 Jahren diagnostiziert wird. Ein wichtiges Merkmal sind sogenannte HNPCC-assoziierte Malignome, welche sich außerhalb des Dickdarms befinden. Die Diagnose gestaltet sich allerdings relativ schwierig, da bei Lynch Syndrom-Patienten kein eindeutiger klinisch auffälliger Phänotyp vorliegt und die Diagnosestellung nur in Zusammenhang mit einer Familienanamnese des Patienten möglich ist.
Mittlerweile ist bekannt, dass für das charakteristische Auftreten von hochgradigen Mikrosatelliteninstabilitäten im Tumorgewebe ein defektes DNA-Mismatch-Reparatursystem verantwortlich ist. Diese Defekte treten vor allem in den Genen MLH1, MSH2, MSH6 oder PMS2 auf und können über die Keimbahn vererbt werden.
Das Fusionsprotein MLH1•ITGA9 wurde im Jahr 2009 publiziert, nachdem es bei einer Familie aus Französisch-Guyana gehäuft identifiziert wurde. Mehrere Familienmitglieder waren an unterschiedlichen Krebsarten erkrankt, und die Tatsache, dass neben Dickdarmtumoren auch synchrones und metachrones extrakolonisches Tumorwachstum auftrat, ließen den Schluss einer positiven Familienanamnese für das Lynch Syndrom zu. Auffällig war jedoch, dass das Spektrum dieser extrakolonischen Tumoren nicht im Einklang mit den typischen HNPCC-assoziierten Malignomen stand. Daher lag die Vermutung nahe, dass das Fusionsprotein MLH1•ITGA9 für diesen Phänotyp verantwortlich ist.
Das dem zugrundeliegende Fusionsgen MLH1•ITGA9 ist das Resultat einer interstitiellen Deletion auf Chromosom 3p21.3. Es kodiert für den N-Terminus des Mismatch-Reparaturgens MLH1 sowie den C-Terminus des rund 400 kb downstream gelegenen Integrin α9. Aufgrund der fehlenden nukleären Lokalisationssequenz und weiterer wichtiger im C-Terminus gelegenen Domänen des MLH1-Proteins ist davon auszugehen, dass es außer Stande ist, Basenfehlpaarungen zu reparieren; ebenso sollte das Fusionsprotein theoretisch keine Funktionen des Wildtyp Integrin α9 mehr ausüben können.
Diese Annahmen konnten durch diverse Versuche wie Zelladhäsions- und Zellmigrationsassays bestätigt werden; das Fusionsprotein hatte dabei keinerlei Einfluß auf das Adhäsions- oder Migrationsverhalten unterschiedlicher Zelllinien.
Bezüglich der Lokalisation von MLH1•ITGA9 wurde über Fluoreszenzmikroskopie aufgrund der fehlenden nuklären Lokalisationssequenz im MLH1-Proteinteil der Nachweis erbracht, dass sowohl das Fusionsprotein als auch seine Variante MLH1∆ (bestehend aus dem MLH1-Teil) lediglich im Zytoplasma, und nicht wie der Wildtyp auch im Zellkern, zu finden ist.
Desweiteren zeigten Co-Immunopräzipitationsexperimente eine Interaktion zwischen dem Fusionsprotein und MLH1∆ mit dem Tumorsuppressor BRCA1. Die Folgen dieser Interaktion wurden auf translationeller und Proteinebene mit dem Ergebnis untersucht, dass Zellen, welche das Fusionsprotein oder seine trunkierte Variante MLH1∆ exprimieren, nach Etoposidstimulierung teilweise in gravierendem Ausmaß einen negativen Einfluss auf die p53-abhängige DNA-Reparaturmaschinerie aufweisen. Dies zeigte sich besonders deutlich auf transkriptioneller Ebene in einer bis zu 96%igen Herunterregulierung wichtiger Zellzyklus- sowie proapoptotischer Gene. Die durchflusszytometrische Analyse dieser Zellen zeigte außerdem eine höhere Apoptoseresistenz nach Etoposidstimulierung im Vergleich zu Wildtyp-MLH1 exprimierenden Zellen.
Menschliche Aktivitäten beeinflussen beinahe alle Bereiche des Lebens auf der Erde (MEA 2005a; UNEP 2007). Die Zerstörung und Veränderung natürlicher Lebensräume sind als Hauptursache für den weltweiten Biodiversitätsverlust identifiziert (Harrison and Bruna 1999; Dale et al. 2000; Foley et al. 2005; MEA 2005a). Zusammen mit dem Klimawandel wird die Landnutzungsveränderung daher als einflussreichster Aspekt anthropogen verursachten globalen Wandels betrachtet (MEA 2005a). Landnutzungsveränderung schließt sowohl die Umwandlung natürlicher Habitate in Agrarland oder Siedlungen als auch die Landnutzungsintensivierung in bereits kultivierten Landschaften mit ein. Diese Veränderungen haben weitreichende Konsequenzen für die Artenvielfalt und resultieren häufig in dem Verlust von Arten mit zunehmender Intensität der Landnutzung (Scholes and Biggs 2005).
Biodiversität und Ökosysteme stellen viele verschiedene Funktionen zur Verfügung, wie z. B. die Sauerstoffproduktion, die Reinigung von Wasser und die Bestäubung von Nutzpflanzen.
Einige dieser Funktionen sind hilfreich, andere wichtig und wieder andere notwendig für das menschliche Wohlergehen (MEA 2005b; UNEP 2007). Mittlerweile sind Ökosystemfunktionen und die vielen Nutzen, die sie erbringen, zu einem zentralen Thema der interdisziplinären Forschung von Sozialwissenschaften und Naturwissenschaften geworden (Barkmann et al. 2008 und darin enthaltene Referenzen). Dadurch bedingt ist es zu einiger Verwirrung bezüglich der verwendeten Begriffe der "Ökosystemfunktion" (engl. "ecosystem function") und dem der "Ökosystemdienstleistung" (engl. "ecosystem service") gekommen (deGroot et al. 2002). Da der Fokus meiner Arbeit auf grundlegenden Funktionen von Ökosystemen liegt, verwende ich im Folgenden den Begriff der Ökosystemfunktion.
Für viele Ökosystemfunktionen ist noch sehr unzureichend bekannt, wie diese von externen Störungen beeinflusst werden (Kremen and Ostfeld 2005; Balvanera et al. 2006). Ökosystemfunktionen werden selten von nur einer einzigen Art aufrechterhalten, sondern meist von einer ganzen Reihe unterschiedlicher taxonomischer Gruppen – alle mit ihren ganz eigenen Ansprüchen. Diese Arten, wie auch deren intra- und interspezifischen Interaktionen, können durchaus nterschiedlich auf die gleiche Störungsquelle oder Störungsintensität reagieren. Dies kann Vorhersagen zum Verhalten von Ökosystemfunktionen extrem erschweren. ...
We provide a mathematical framework to model continuous time trading in limit order markets of a small investor whose transactions have no impact on order book dynamics. The investor can continuously place market and limit orders. A market order is executed immediately at the best currently available price, whereas a limit order is stored until it is executed at its limit price or canceled. The limit orders can be chosen from a continuum of limit prices.
In this framework we show how elementary strategies (hold limit orders with only finitely many different limit prices and rebalance at most finitely often) can be extended in a suitable
way to general continuous time strategies containing orders with infinitely many different limit prices. The general limit buy order strategies are predictable processes with values in the set of nonincreasing demand functions (not necessarily left- or right-continuous in the price variable). It turns out that this family of strategies is closed and any element can be approximated by a sequence of elementary strategies.
Furthermore, we study Merton’s portfolio optimization problem in a specific instance of this framework. Assuming that the risky asset evolves according to a geometric Brownian
motion, a proportional bid-ask spread, and Poisson execution times for the limit orders of the small investor, we show that the optimal strategy consists in using market orders to keep the
proportion of wealth invested in the risky asset within certain boundaries, similar to the result for proportional transaction costs, while within these boundaries limit orders are used to profit from the bid-ask spread.
Ende der 70ger Jahre, fünf Jahre nach der Einführung des ersten kommerziellen, medizinischen Computertomographen wurde die Tomographie am Los Alamos Scientific Laboratory zum ersten Mal für die Diagnose von Teilchenstrahlen angewendet. Bei der Tomographie wird aus eindimensionalen Projektionen, sogenannten Profilen, welche in möglichst vielen Winkeln um ein Objekt herum aufgenommen werden, ein zweidimensionales Abbild der Dichteverteilung (Slice oder Scheibe) approximiert. Dies ist möglich durch das bereits 1917 von Johann Radon eingeführte Fourier-Scheiben-Theorem. In der Theorie kann die zwei-dimensionale Dichteverteilung exakt ermittelt werden, wenn Projektionen mit einer unendlich feinen Auflösung über unendlich viele Winkel um ein Objekt herum in die Rekonstruktion einbezogen werden. Durch die Rekonstruktion vieler Scheiben kann ein drei-dimensionales Abbild der Dichteverteilung in einem Objekt, in diesem Fall einem Ionenstrahl, berechnet werden, sofern dieses nicht optisch dicht ist.
Die Profile in der nicht-invasiven Strahldiagnose entstehen durch CCD-Kameraaufnahmen von strahlinduzierter Fluoreszenz, welche durch den Einlass von Restgas hervorgerufen wird. Es sind aber auch Profile, welche aus anderen Methoden gewonnen werden (z.B. Gittermessungen) denkbar. An Orten mit hoher Energie ist jedoch eine nicht-invasive Form der Profilaufnahme sowohl für die Qualität des Strahls, wie auch den Schutz der Messgeräte unabdingbar.
In den letzten 40 Jahren wurden im Bereich der Strahltomographie viele wichtige Fortschritte erzielt:
1. Anfangs standen nur sehr wenige Profile zur Verfügung, so dass die Methode der gefilterten Rückprojektion(FBP), welche sich direkt aus dem Fourier-Scheiben-Theorem ableitet und welches auch in der Medizin verwendet wird, nicht angewendet werden kann. Um dieses Problem zu lösen wurden iterative Methoden wie die Algebraische Rekonstruktion (ART) und die Methode der Maximalen Entropie (MEM) für die Strahltomographie erschlossen, so dass auch mit sehr geringer Profilanzahl eine Rücktransformation möglich wurde.
2. Neben der Ortsraumtomographie wurde die Phasenraumtomografie entwickelt, so dass mittlerweile eine Rekonstruktion des sechs-dimensionalen Phasenraumes möglich ist, mit welchem ein Ionenstrahl in seiner Gesamtheit beschrieben werden kann.
3. Die Projektionen wurden lange Zeit durch Aufnahmen von mehreren festen Anschlüssen aus gewonnen (Multi-Port-Technik). Auf diese Weise ist die Anzahl der möglichen Projektionen sehr begrenzt. So entwickelte man später eine Methode welche den Strahl mit Hilfe von Quadrupolen dreht (Quad-Scan-Technik), so dass auf diese Weise von einem Anschluss aus viele Projektionen gemessen werden konnten, so dass sogar die FBP angewendet werden konnte.
4. Die meisten Bestrebungen zielten darauf ab, die Tomographie für eine nicht-invasive Emittanzmessmethode zu nutzen, welches bis heute aufgrund der großen und noch immer zunehmenden Energien in modernen Beschleunigern ein wichtiges Problem ist. Um die Tomographie zur Emittanzmessung zu verwenden, führt man eine Rekonstruktion des Phasenraumes durch. Das Problem ist, dass hierfür das a priori Wissen über die Strahltransportmatrix in die Tomographie mit einfließt, die berechnete Strahltransportmatrix
jedoch nicht mit dem tatsächlichen Strahltransport übereinstimmt, da dieser bei hohen Energien durch auftretende Raumladung nicht-linear verändert wird. Hierzu wurden gute Fortschritte in der Abschätzung der tatsächlichen Transportmatrix gemacht um die Phasenraumtomographie trotzdem mit hinreichend gutem Ergebnis durchführen zu können.
Trotz all dieser Fortschritte und Entwicklungen ist die Tomographie bis heute keine weitverbreitete Methode in der Strahldiagnose. Der Grund ist, dass das Einrichten einer Tomografie eine komplexe Abfolge etlicher Entscheidungen und weitgestreutes Wissen aus vielen unterschiedlichen Bereichen erfordert, dieser nicht zu unterschätzende Mehraufwand jedoch auch durch einen signifikanten Nutzen gerechtfertigt sein muss. Der große Nutzen der Tomographie für die Strahldiagnose und Untersuchung der Strahldynamik ist bis heute allerdings weitgehend unerkannt und weiterhin reduziert auf die Entwicklung einer nicht-invasiven Methode für die Emittanzbestimmung. Ein zweites Hindernis stellte bisher auch die Diskrepanz zwischen Genauigkeit und Platzaufwand dar (hohe Genauigkeit durch viele Projektionen mit Quad-Scan-Technik auf mehreren Metern oder niedrige Genauigkeit durch wenig Projektionen mit Multi-Port-Technik auf weniger als einem Meter). Die Tomografie kann großen Nutzen leisten für die Online-Überwachung wichtiger Maschineneparameter im Strahlbetrieb (Monitoring) als auch für detaillierte Analysen zur Strahldynamik (Modellierung) weit über die Implementierung einer nicht-invasiven Emittanzmessmethode hinaus.
Um dies zu gewährleisten Bedarf es Zweierlei. Zum einen muss die Diskrepanz zwischen Genauigkeit und Platzaufwand aufgehoben werden. Hierzu wurde im Rahmen dieser Arbeit eine rotierbare Vakuumkammer entwickelt die nach dem Vorbild medizinischer Tomographen in mehr als 5000 Winkelschritten um den Strahl herum fahren kann, dabei ein Vakuum von mindestens 10-7mbar aufrecht erhält und einen Platzbedarf von weniger als 400 mm in der Strahlstrecke einnimmt. Zum anderen muss die Implementierung der Tomografie durch eine Angabe von schematischen Schritten und Entscheidungen vereinfacht werden. Eine Strahltomographie muss immer auf ihren jeweiligen Zweck hin implementiert werden, da Einzelelemente der Tomografie wie beispielsweise Messvorrichtung und dadurch die Profilanzahl, zu verwendender Tomographiealgorithmus, zu bestimmende Parameter sich je nach Einsatz unterscheiden können. Jedoch können die dazu nötigen Entscheidungen in ein Schema eingeordnet werden, welches die Implementierung der Tomographie vereinfacht und beschleunigt. Hierzu wurde in dieser Arbeit eine Diagnosepipeline und ein Entscheidungsschema eingeführt, sowie die Implementierung nach diesem Schema am Beispiel einer Strahltomographie für die Frankfurter Neutronenquelle (FRANZ) demonstriert und die entsprechenden Fragen und Entscheidungen diskutiert. Es wird gezeigt, wie sich aus den Messdaten über die Aufbereitung der Daten durch die Tomografie die erforderlichen Standardstrahlparameter für ein Monitoring gewinnen lassen. Zusätzlich wird ein Ebenen-Modell eingeführt, über welches nicht-Standardparameter oder neu modellierte Strahlparameter für detaillierte Analysen der Strahldynamik über die Standardparameter hinaus entwickelt werden können. Diese Arbeit soll ein grundlegendes Konzept für die routinemäßige Implementierung der Tomographie in der Strahldiagnose zur Verfügung stellen. Für die Verwendung zum Monitoring im Strahlbetrieb muss die Bestimmung von Standardparametern noch wesentlich im Zeitaufwand verbessert werden. Die Verwendung der Phasenraumtomographie benötigt noch eine Idee um den arcustangensförmigen Verlauf der berechneten Phasenraumrotationswinkel mit der Forderung der FBP nach äquidistanten Projektionswinkeln verträglicher zu machen.
Übergeordnetes Ziel der Arbeit war die Synthese von Molekülen, die zur gezielten Funktionalisierung von Oberflächen dienen sollten. Dazu mussten jeweils Synthesewege inklusive geeigneter Schutzgruppenchemie sowie Reinigungsstrategien entwickelt werden. Im Rahmen dieser Zielsetzung wurde zunächst eine Anlage zur Gradientensublimation aufgebaut, mit der sich die Substanzen in sehr hoher Reinheit erhalten ließen.
Im Feldversuch von Future Fleet wurde einer Vielzahl von Fragestellungen nachgegangen. In
Bezug auf das Verkehrsverhalten und die Akzeptanz von Elektroautos standen folgende Forschungsfragen
im Vordergrund:
·Welches sind Faktoren für Attraktivität und Akzeptanz von Elektrofahrzeugen im Rahmen
einer betrieblichen Nutzung?
·Wie entwickelt sich das Verkehrsverhalten der Nutzerinnen und Nutzer?
·Wie wirken sich die veränderte Technik und Poolkonzepte auf das Verkehrsverhalten
und die Einstellungen der Nutzer/innen aus? Wie integrieren Nutzer und Nutzerinnen die
veränderten Eigenschaften in ihre Alltagsroutinen?
Es bestand ein sehr großes Interesse der SAP-Mitarbeiter/innen am Feldtest. Es konnte nur ein
Bruchteil der Interessierten am Feldtest teilnehmen. Zwei Nutzungsszenarien wurden entwickelt.
Das Szenario 1 "wochenweise Überlassung" für eine mehrtägige Nutzung der Elektrofahrzeuge
durch eine Person auf beruflichen und privaten Wegen. Das Szenario 2 "Dienstliche Nutzung
(Poolfahrzeug)" für Dienstfahrten von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu einem anderen Standort
oder Außenterminen. ...
Der Beitrag arbeitet d’Alemberts Absicht heraus, durch eine mathematisch begründete Wissensordnung, die einen universellen Geltungsanspruch erhebt, die Dogmatik des religiösen Glaubens genauso wie die Autoritätshörigkeit der ständischen Gesellschaft zu diskreditieren und somit die bestehenden Machtverhältnisse zu destabilisieren. Mit der universalistischen Wissensordnung der Enzyklopädie soll schließlich auch eine neue normative Ordnung etabliert werden. Dabei ist die Rolle der Enzyklopädisten als Aufklärer der unaufgeklärten Gesellschaft Teil der universalistischen Wissensordnung. Obwohl sich die beanspruchte emanzipative Wirkung des enzyklopädischen Universalismus im historischen Kontext von Dogmatismus und Despotismus nachvollziehen lässt, stellt sich die Frage, inwieweit dieser universalistische Anspruch tatsächlich eine ‚kritischen Haltung’, wie sie von Foucault anhand Kants Schrift „Was ist Aufklärung?“ definiert wird, genügt oder doch nur eine ‚Wissenskritik’ bleibt. Die Haltungsfrage verweist auf d’Alemberts ambivalentes Verhältnis zu den politischen Autoritäten seiner Zeit.