Refine
Year of publication
- 2006 (2005) (remove)
Document Type
- Article (783)
- Doctoral Thesis (295)
- Part of Periodical (192)
- Part of a Book (158)
- Working Paper (123)
- Review (109)
- Book (105)
- Conference Proceeding (72)
- Report (54)
- Preprint (49)
Language
- German (1359)
- English (584)
- Portuguese (22)
- French (17)
- Multiple languages (10)
- Spanish (5)
- Polish (3)
- Yiddish (3)
- Italian (1)
- mis (1)
Keywords
- Literatur (35)
- Deutsch (32)
- Frankfurt <Main> / Universität (29)
- Rezension (27)
- Thema-Rhema-Gliederung (22)
- Deutschland (21)
- Formale Semantik (20)
- Englisch (18)
- Rezeption (17)
- Syntax (15)
Institute
- Medizin (189)
- Extern (96)
- Biochemie und Chemie (70)
- Physik (69)
- Biowissenschaften (56)
- Rechtswissenschaft (50)
- Präsidium (46)
- Center for Financial Studies (CFS) (44)
- Geschichtswissenschaften (39)
- Gesellschaftswissenschaften (38)
Das aktuell diskutierte Modell der lichtabhängigen Magnetrezeption bei Vögeln beschreibt, dass die Richtung des Erdmagnetfelds durch Radikalpaarprozesse in spezialisierten Photorezeptoren wahrgenommen wird. Dabei werden Cryptochrome, eine Klasse photoaktiver Flavoproteine, als potentielle Kandidaten für das Radikalpaarmodell und damit als mögliches Magnetrezeptormolekül diskutiert. Verhaltensbiologische Experimente mit Zugvögeln zeigen, dass der Magnetrezeptionsprozess offensichtlich stark lateralisiert im rechten Auge stattfindet und dass dieser Prozess Licht aus dem blau-grünen Teil des Spektrums benötigt. Cryptochrome absorbieren Licht in diesem Bereich und besitzen darüber hinaus biochemische Eigenschaften, die für die Funktion des Radikalpaarmodells entscheidend sind. Vor dem Hintergrund dieser Überlegungen habe ich untersucht, ob Cryptochrom (CRY) in der Retina des Rotkehlchens, Erithacus rubecula, einem nachtziehenden Singvogel, zu finden ist. Mit molekulargenetischen Methoden konnte ich erstmals drei individuell exprimierte Cryptochrome aus der Rotkehlchenretina isolieren: Erithacus (e)-CRY1a, -CRY1b und -CRY2. Während eCRY1a und eCRY2 fast vollständig homolog zu Cryptochrom 1 und 2 in der Retina des Haushuhns sind, besitzt eCRY1b eine noch unbeschriebene C-terminale Domäne, die auf neue Proteinbindungseigenschaften und Interaktionspartner hindeutet. Die Identifizierung eines Kernlokalisierungssignals bei eCRY2 weist auf dessen Lokalisierung im Zellkern hin und macht seine Funktion als sensorischer Lichtrezeptor eher unwahrscheinlich. Ein mit Hilfe der Aminosäurensequenz erstelltes Proteinmodell von eCRY1 zeigt, dass dieser Typus zwei Cofaktoren besitzt: das katalytische Chromophor Flavinadenindinukleotid (FAD) und das lichtsammelnde Pterin Methenyltetrahydrofolat (MTHF). eCRY1a und eCRY1b sind Spleißprodukte des gleichen Gens; ihre C-terminalen Domänen sind auf unterschiedlichen Exonen codiert. eCRY1a und eCRY1b besitzen beide keine Membranbindedomäne und liegen zytosolisch vor. Weil jedoch laut Radikalpaartheorie die magnetosensitiven Rezeptoren zumindest im Moment der Photonenabsorption in einer bestimmten Anordnung und Raumrichtung vorliegen müssen, benötigen beide eCRY1-Varianten daher mindestens einen sphärisch fixierten Interaktionspartner. In meiner Arbeit diskutiere ich Opsine als mögliche Partner, da diese in den Aussensegmenten der Photorezeptoren stark geordnet und in konstanter Raumrichtung vorliegen. Die Genexpression von eCRY1a und eCRY1b unterscheidet sich sowohl zwischen den Augen als auch zwischen den CRY-Varianten. Im Mittel waren die Expressionswerte von eCRY1a in der Rotkehlchenretina fünf- bis zehnmal höher als die von eCRY1b. In der Dämmerung und nachts ist eCRY1a im linken Auge signifikant höher exprimiert als im rechten Auge. Im Gegensatz dazu ist die Expression von eCRY1b in beiden Augen gleich, zeigt jedoch einen signifikanten Anstieg zu Beginn des Zuges in der Dämmerung. Durch die unterschiedlichen Expressionsraten von eCRY1a und eCRY1b verschiebt sich zum Zeitpunkt der Richtungsentscheidung des Vogels in der Dämmerung das Verhältnis zwischen den beiden Cryptochrom1-Varianten im rechten Auge zugunsten von eCRY1b. Die Ergebnisse meiner Expressionsstudie deuten darauf hin, dass die in Verhaltensversuchen nachgewiesene Lateralisation des Magnetkompass bereits auf Rezeptorebene in der Retina beginnen könnte. mRNA in situ- als auch immunohistochemische Untersuchungen dieser Arbeit zeigen, dass bei Zugvögeln sowohl die mRNA als auch die Proteine beider eCRY1-Typen in den Innensegmenten der retinalen Photorezeptoren lokalisiert sind. Die räumliche Nachbarschaft zu Opsinen unterstützt die Annahme einer möglichen Interaktion zwischen diesen und Cryptochrom. Darüber hinaus lässt dieser Befund Spekulationen zu, dass die neuronale Verarbeitung der aus den Photorezeptoren stammenden magnetischen Richtungsinformation analog zum bildverarbeitenden Sehen stattfinden könnte. Modelle für eine mögliche Verschaltung und Signalverarbeitung der Cryptochromsignale werden in dieser Arbeit diskutiert. Insgesamt unterstützen die Befunde meiner Arbeit die im Radikalpaarmodell diskutierte Annahme, dass Cryptochrome eine entscheidende Rolle bei der Perzeption von magnetischer Kompassinformation bei Zugvögeln spielen und möglicherweise als Magnetrezeptormoleküle fungieren. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse einen wichtigen Beitrag zu einem besseren Verständnis des Gesamtprozesses der Magnetrezeption bei Tieren leisten, und zwar von der Rezeptorzelle bis zur Verhaltensantwort. Meine Ergebnisse tragen möglicherweise auch dazu bei, die bekannten neurowissenschaftlichen und funktionell morphologischen mit den entsprechenden ethologischen Ergebnissen zu verknüpfen. Ich würde es sehr begrüßen, wenn meine Arbeit zu weiterführender Forschung auf diesem spannenden Gebiet anregt und zu einem besseren Verständnis der noch unbekannten Aspekte der Magnetrezeption beitrüge.
Tens of thousands of man-made chemicals are in regular use and discharged into the environment. Many of them are known to interfere with the hormonal systems in humans and wildlife. Given the complexity of endocrine systems, there are many ways in which endocrine-disrupting chemicals (EDCs) can affect the body’s signaling system, and this makes unraveling the mechanisms of action of these chemicals difficult. A major concern is that some of these EDCs appear to be biologically active at extremely low concentrations. There is growing evidence to indicate that the guiding principle of traditional toxicology that “the dose makes the poison” may not always be the case because some EDCs do not induce the classical dose–response relationships. The European Union project COMPRENDO (Comparative Research on Endocrine Disrupters—Phylogenetic Approach and Common Principles focussing on Androgenic/Antiandrogenic Compounds) therefore aims to develop an understanding of potential health problems posed by androgenic and antiandrogenic compounds (AACs) to wildlife and humans by focusing on the commonalities and differences in responses to AACs across the animal kingdom (from invertebrates to vertebrates).
Polyploidy is common in higher eukaryotes, especially in plants, but it is generally assumed that most prokaryotes contain a single copy of a circular chromosome and are therefore monoploid. We have used two independent methods to determine the genome copy number in halophilic archaea, 1) cell lysis in agarose blocks and Southern blot analysis, and 2) Real-Time quantitative PCR. Fast growing H. salinarum cells contain on average about 25 copies of the chromosome in exponential phase, and their ploidy is downregulated to 15 copies in early stationary phase. The chromosome copy number is identical in cultures with a twofold lower growth rate, in contrast to the results reported for several other prokaryotic species. Of three additional replicons of H. salinarum, two have a low copy number that is not growth-phase regulated, while one replicon even shows a higher degree of growth phase-dependent regulation than the main replicon. The genome copy number of H. volcanii is similarly high during exponential phase (on average 18 copies/cell), and it is also downregulated (to 10 copies) as the cells enter stationary phase. The variation of genome copy numbers in the population was addressed by fluorescence microscopy and by FACS analysis. These methods allowed us to verify the growth phase-dependent regulation of ploidy in H. salinarum, and they revealed that there is a wide variation in genome copy numbers in individual cells that is much larger in exponential than in stationary phase. Our results indicate that polyploidy might be more widespread in archaea (or even prokaryotes in general) than previously assumed. Moreover, the presence of so many genome copies in a prokaryote raises questions about the evolutionary significance of this strategy.
Einleitung: Die Behandlung stumpfer abdomineller Verletzungen hat sich innerhalb der letzten Jahre zugunsten der konservativen Therapie gewandelt. Die Untersuchung beschäftigt sich mit der Frage, ob nichtoperatives Management von Abdominalverletzungen eine sichere und in der Routine praktikable therapeutische Option darstellt und wie häufig eine Konversion von primär konservativen zu operativen Management durchgeführt werden muß. Methodik: In einem Zeitraum von 3 Jahren (September 2002 bis August 2005) wurden 1214 Patienten über den Schockraum der Uniklinik Frankfurt aufgenommen. Die Datenerhebung und der Behandlungsverlauf erfolgte prospektiv on-line über den gesamten Behandlungsverlauf mittels des on-line Dokumentationsprogrammes Traumawatch´. Ergebnisse: Der durchschnittliche ISS aller Patienten lag bei 15. Eine relevante abdominelle Beteiligung (AIS >3) bestand in 12,4% der Fälle (151 Patienten) mit einem mittleren ISS von 33. Es wurden 60 Leberverletzungen (39,7%), 50 Milzverletzungen (33,1%), Verletzungen des Darms und Mesenterium in 19 Fällen (12,6%), 15 Verletzungen der Niere und der Harnwege(9,9 %) und Verletzungen Bauchdecke bei 28 Patienten (18,5 %) festgestellt. Das Pankreas war bei 3 Patienten (2,0%) und das Zwerchfell bei 8 Patienten (5,3%) betroffen. In 77 Fällen (51%) wurden die Patienten mit Abdominaltrauma primär konservativ, in 74 Fällen (49%) operativ versorgt, 10 Patienten (7%) wurden laparoskopiert. Nur bei 2 Patienten (1,3%) musste eine Konversion von der primär konservativen Therapie in eine operative erfolgen. Es handelte sich hierbei um eine sekundäre Darmperforation und eine zweizeitige Milzruptur. Patienten mit einer Leberverletzung konnten in 65% der Fälle konservativ versorgt werden, Patienten mit Milzverletzung hingegen nur in 50% der Fälle. 32% der operierten Patienten wurden splenektomiert. 4 Patienten, alle mit einem AIS-Abdomen größer oder gleich 4, verstarben im Schockraum noch vor operativer Interventionsmöglichkeit. Schlussfolgerung: Nichtoperatives Vorgehen beim Polytrauma mit abdomineller Beteiligung ist bei hämodynamisch stabilem Patienten weitgehend sicher möglich. Insbesondere für Leberverletzungen bis einem Schweregrad Moore V stellt das primär konservatives Vorgehen eine geeignete therapeutische Option dar.
Poster Einleitung: OSCEs werden immer häufiger in der Ausbildung von Studierenden eingesetzt. Die Einführung eines OSCEs im fach Chirurgie ist in Planung. Durch die große Anzahl von Studierenden pro Semester oder Studienjahr (400 Studierende in Frankfurt) ist die Durchführung einer OSCE Prüfung mit großem personellen Aufwand verbunden. Vor allem während der Prüfung müssen eine Vielzahl von Chirurgen simultan zu Prüfungszwecken zur Verfügung stehen. Ziel der Studie war es, zu überprüfen, ob eine video-basierte Bewertung einer „Nahtstation“ zu einem späteren Zeitpunkt zu gleichen Ergebnissen in der Bewertung der Leistung der Studierenden führt. Methode: 33 Studierende führten unter standardisierten Bedingungen eine Hautnaht an einem Modell durchzuführen. Die Studierenden wurden während der Prozedur von zwei prüfenden Chirurgen und zwei Studierenden im PJ (praktischen Jahr) beobachtet und anhand einer objektiv strukturierten Checkliste bewertet (Prozessevaluation). Die Prozedur wurde gleichzeitig auf Video aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt zwei weiteren Chirurgen und zwei weiteren Studierenden im PJ zur Bewertung gezeigt. Ergebnisse: Der Vergleich zwischen "live“-prüfenden und "video“-prüfenden Chirurgen zeigt eine signifikant hohe Korrelation (r=0,87; p<0,01) und eine hohe Übereinstimmung (88,2%) in der Bewertung. Ebenso zeigen die prüfenden PJler eine signifikant hohe Korrelation (r=0,84; p<0,01). Die Übereinstimmung ist bei den PJlern mit (82.4%) etwas niedriger als bei den beteiligten Chirurgen. Zusammenfassung: Mit dieser Studie konnte zeigt werden, daß es bei der Beurteilung der Performance von Studierenden bei einer Hautnaht am Modell unter Anwendung von objektiv strukturierten Checklisten möglich ist, eine direkte Beobachtung der Studierenden durch eine video-basierte Beobachtung zu ersetzen. Eine "Nahtstation“ in einem OSCE kann somit während der Prüfungszeit ohne Prüfer auskommen und im Anschluß bewertet werden.
Als Konsequenz der Änderung des Hochschulrahmengesetzes können deutsche Hochschulen einen Großteil Ihrer zur Verfügung stehenden Studienplätze in den Numerus-Clausus Fächern nach eigenen Kriterien vergeben. Die Identifizierung von Merkmalen, die im Zusammenhang mit dem Studienerfolg stehen, stellt daher ein aktuelles Forschungsthema dar. Ein längsschnittlich angelegtes Forschungsprojekt der Universität Frankfurt am Main soll prüfen, inwieweit kognitive und nicht-kognitive Merkmale wie gewichtete Einzelfachnoten, das Ergebnis eines fachbezogenen Kenntnistests oder bildungsbiographische Daten neben der Abiturdurchschnittsnote einen bedeutsamen Beitrag zur Prognose des Studienerfolges in den Anfangssemestern des Studiengangs Medizin leisten können. Im Wintersemester 05/06 wurde Studierenden des ersten Fachsemesters ein Test zur Erfassung naturwissenschaftlicher Vorkenntnisse (Nawik) der Bereiche Mathematik, Physik, Chemie und Biologie vorgelegt sowie die Abiturdurchschnittsnote erhoben. Als Indikator für den Studienerfolg im ersten Fachsemester wurde die Punktzahl in der Anatomieklausur heran gezogen. Die ersten Ergebnisse einer Stichprobe von N=140 Studierenden lassen substanzielle Korrelationen der Leistungen im Nawik sowie der Abiturdurchschnittsnote mit der Klausurleistung erkennen (r= 0,45, p< 0,01 bzw. r= -0,24, p<0,01). Eine schrittweise Regression weist insbesondere die Leistung im Test naturwissenschaftlicher Vorkenntnisse als vorhersagestarken Prädiktor aus. Die vorläufigen Ergebnisse werden anhand einer größeren Stichprobe geprüft. Weitere Auswertungen zur Bedeutsamkeit von Einzelfachnoten und bildungsbiographischen Daten (wie das Ausmaß an Vorerfahrung in medizinischen Bereichen) für den Studienerfolg laufen derzeit.
Deutsche medizinische Fachbereiche und Fakultäten sollen ihre Studienanfänger nach eigenen Kriterien aussuchen. Da bis zu 40 000 Bewerbungen pro Jahr erwartet werden können, ist eine Vorauswahl erforderlich, bevor arbeitsintensivere Auswahlmechanismen eingesetzt werden können. Wir haben einen Fragebogen konzipiert für den Versuch, zusätzlich zu schulischen Leistungen weitere Bewerbercharakteristika zu erfassen wie vorbestehendes medizinisch relevantes Wissen, musische, soziale, sportliche und berufliche Aktivitäten. Alle Studienanfänger des Wintersemesters 2005/2006 (860 Studierende) der Medizinischen Fachbereiche/Fakultäten an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt (FFM) und der Medizinischen Universität Innsbruck (MUI) wurden gebeten, diesen Fragebogen auszufüllen. Zum Wintersemester 2005/2006 wurde in FFM ausschließlich nach Abiturnote zugelassen, während die Zulassung an der MUI nach dem Posteingang der Bewerbung erfolgte, ohne Berücksichtigung von Schulnoten. Beide Gruppen (FFM 431 Studierende, MUI 429 Studierende) gaben vergleichbare nichtschulische Aktivitäten mit fast identischer Häufigkeit an, mit der Ausnahme der Ableistung eines Krankenhauspraktikums. Ein Pflegepraktikum wird von der deutschen Approbationsordnung verlangt, kann aber vor Studienbeginn absolviert werden, so dass deutsche Studienbeginner (sowohl Zulassung in FFM - 53%; deutsche Studienanfänger an der MUI - 67%) überwiegend ein Praktikum absolviert hatten, während österreichische Studienanfänger ein Praktikum wesentlich seltener abgeleistet hatten (14%). Derzeit sollten die erfassten nichtschulischen Leistungen als Zulassungskriterium für das Medizinstudium nur nach vorheriger Überprüfung der Eignung verwendet werden.
Poster Während des klinischen Studienabschnittes bildet sich der Eindruck, dass Studierende entweder stärker an eher theoretischen Gebieten wie Innere Medizin, Pharmakologie oder Klinischer Chemie interessiert sind, oder an praktisch orientierten, meist operativen Disziplinen. Wir haben diese Hypothese am Fachbereich Medizin der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt getestet mit den Prüfungsergebnissen für die Noten in den klinischen Fächern. Die Klausuren werden mit einem vergleichbaren Format in allen Fächern abgehalten, praktische Fähigkeiten werden durch OSCE-Prüfungen gemessen. Die derzeitige Datenbasis umfasst 300 - 1000 Studierende pro Fach. Die derzeitigen Ergebnisse zeigen eine stärkere Korrelation der Prüfungsleistungen in verwandten Fächern; die Korrelationen zwischen theoretischen und praktischen Prüfungsleistungen sind entgegen den Erwartungen nicht stark ausgeprägt. Bei der Interpretation ist zu berücksichtigen, dass die individuellen Leistungen auch durch andere Faktoren beeinflusst werden, wie die Notwendigkeit des Arbeitens, Tätigkeiten im Rahmen einer Dissertation oder extracurriculare Aktivitäten, die die Prioritäten in Klausuren oder praktischen Prüfungen von einer guten Note zum Bestehen ändern können. Auch die derzeitige Unsicherheit über die Bedeutung der Fachnoten trägt dazu bei, nicht in jedem Fall gute Noten erreichen zu wollen. Die derzeitigen Daten zeigen keine ausgeprägte Clusterung studentischer Lernleistungen; typischerweise sind individuelle Studierende entweder in allen Fächern herausragend, oder in keinem Fach.
Langzeiterfahrungen mit der ipsilateralen Elektroakustischen Stimulation (EAS) : meeting abstract
(2006)
Hochgradig hörgeschädigten Patienten mit einem Tieftonrestgehör (Steilabfall im Audiogramm) können mittels ipsilateraler EAS versorgt werden. Dabei wird der völlig taube Hochfrequenzbereich des Innenohres mit einem Cochleaimplantat stimuliert, und die tieffrequente Restfunktion der Schnecke bleibt erhalten. Voraussetzung für eine derartige Versorgung ist ein Erhalt des tieffrequenten Restgehöres bei der Cochlea-Implant-Elektrodeneinführung. Im Rahmen einer klinischen Studie wurden seit 1999 in Frankfurt 25 Patienten mit EAS versorgt. Des Weiteren wurden 16 Patienten im Rahmen einer europäischen Multicenterstudie für EAS implantiert. Ein zumindest teilweiser Erhalt des Restgehöres war in über 90% der Fälle möglich. Es wird über die Langzeitergebnisse (6 bis 70 Monate) nach EAS-Implantation berichtet. In 70% der Fälle blieb das erhaltene Restgehör stabil. Die Patienten zeigten überdurchschnittlich gute Werte bei der Sprachdiskrimination mit ihren Cochleaimplantaten, die durch zusätzliche akustische Stimulation noch verbessert wurden. Besonders deutlich waren die Hörleistungen unter Störgeräuscheinfluss. Seit Kurzem steht auch ein kombinierter Sprachprozessor für die elektrische und akustische Stimulation zur Verfügung.
Im Jahr 2003 begann die HNO-Universitätsklinik Frankfurt / Main mit der Einführung eines Qualitätsmanagement-Systems, die im August 2005 zur erfolgreichen Zertifizierung nach der vom Klinikumsvorstand geforderten DIN EN ISO 9001:2000 führte. Ziele unseres Qualitätsmanagements waren die Optimierung der internen Betriebsabläufe und die Standardisierung von Arbeitsvorgängen unter Einbeziehung von logistischen Schnittstellen mit externen Strukturen unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen einer Universitätsklinik. Neben einer grundsätzlichen Prüfung und Optimierung sämtlicher Organisationsabläufe wurden für die Kernprozesse unserer Klinik Zielvorgaben festgelegt. Diese Ziele betrafen die Qualität der Arbeitsabläufe für alle Bereiche der HNO-ärztlichen ambulanten und stationären Versorgung ebenso, wie Aufgaben in Forschung und Lehre, die durch ein Ausbildungscurriculum für Mitarbeiter und Sudenten abgebildet wurde. Es wurden aber auch Serviceaspekte, wie Terminvergabe und Befundübermittlung, sowie ökonomische und wirtschaftliche Aspekte unserer Arbeit optimiert. Durch Umstrukturierung und Neuorganisation konnte die Effizienz der Arbeitsabläufe deutlich gesteigert werden, wovon vor allem Patienten und Mitarbeiter erheblich profitieren. Die Einführung eines Qualitätsmanagementsystems in der Frankfurter HNO-Universitätsklinik war zunächst mit einem entsprechenden Arbeitsaufwand verbunden und erforderte ein Umdenken in den einzelnen Funktionsbereichen. Insgesamt überwiegt der positive Einfluss auf die Struktur und Arbeitsabläufe, sodass die Umsetzung eines Qualitätsmanagementsystems in der Universitätsklinik empfehlenswert ist.
k-MED entwickelte sich von einem fachbezogenen Projekt im Jahr 1999 zu einem e-Learning-Dienstleister mit umfangreichen Lehr-Lernangeboten sowie einer technischen und organisatorischen Infrastruktur für Autoren und Nutzer. Es bietet heute – Mitte 2006 – 5000 Studierenden, v.a. der Humanmedizin, ca. 170 Lernkurse aus 16 medizinischen Fächern. Das Projekt umfasst erfahrenes Fachpersonal und nutzt eine eigene Online-Autorenumgebung sowie eine internetbasierte Lernplattform, deren Funktionalitäten in Abstimmung mit evaluierten Lehr- und Lern-Szenarien ständig weiter entwickelt werden. Die wichtigste Aufgabe ist die Vollversorgung von Bildungseinrichtungen, darunter vor allem medizinische Fakultäten, mit Lehr-Lern- und Kommunikationsinstrumenten. Aktuelle Informationen sind zu finden unter http://www.k-med.org.
Objective: Establishment of an immunocompetent mouse model representing the typical progressive stages observed in malignant human gliomas for the in vivo evaluation of novel target-specific regimens.
Methods: Isolated clones from tumours that arose spontaneously in GFAP-v-src transgenic mice were used to develop a transplantable brain tumour model in syngeneic B6C3F1 mice. STAT3 protein was knocked down by infection of tumour cells with replication-defective lentivirus encoding STAT3-siRNA. Apoptosis is designed to be induced by soluble recombinant TRAIL + chemical Bcl-2/Bcl-xL inhibitors.
Results: Striatal implantation of 105 mouse tumour cells resulted in the robust development of microscopically (2 – 3 mm) infiltrating malignant gliomas. Immunohistochemically, the gliomas displayed the astroglial marker GFAP and the oncogenic form of STAT3 (Tyr-705-phosphorylated) which is found in many malignancies including gliomas. Phosphorylated STAT3 was particularly prominent in the nucleus but was also found at the plasma membrane of peripherally infiltrating glioma cells. To evaluate the role of STAT3 in tumour progression, we stably expressed siRNA against STAT3 in several murine glioma cell lines. The effect of STAT3 depletion on proliferation, invasion and survival will be first assessed in vitro and subsequently after transplantation in vivo. Upstream and downstream components of the STAT3 signalling pathway as well as possible non-specific side effects of STAT3-siRNA expression after lentiviral infection will be examined, too.
Conclusions: Its high rate of engraftment, its similarity to the malignant glioma of origin, and its rapid locally invasive growth should make this murine model useful in testing novel therapies for malignant gliomas.
Survivin functions as an apoptosis inhibitor and a regulator of cell division during development and tumorigenesis. Since survivin is a highly relevant target for tumor therapy, we investigated whether interference with it’s dynamic cellular localization represents a novel strategy to inhibit survivin’s cancer promoting functions. We confirmed survivin overexpression in head and neck as well as in colorectal cancers and identified an evolutionary conserved Crm1-dependent nuclear export signal (NES) in survivin. Importantly, nuclear export was required for survivin mediated protection against chemo- and radiotherapy-induced apoptosis by securing efficient interference with cytoplasmic caspases. In dividing cells, the NES was required for tethering of survivin and of the survivin/Aurora-B kinase complex to the mitotic machinery, which was inevitable for proper cell division. The clinical relevance of our findings was supported by showing that preferential nuclear localization of survivin correlated with enhanced survival in a cohort of colorectal cancer patients. Targeting survivin’s nuclear export by the application of NES-specific antibodies promoted its nuclear accumulation and inhibited its cytoprotective function. We here show that nuclear export is essential for the tumor promoting activities of survivin and encourage the identification of chemical inhibitors to specifically interfere with survivin’s nuclear export as a novel class of anticancer therapeutics.
A new technique for precision ion implantation has been developed. A scanning probe has been equipped with a small aperture and incorporated into an ion beamline, so that ions can be implanted through the aperture into a sample. By using a scanning probe the target can be imaged in a non-destructive way prior to implantation and the probe together with the aperture can be placed at the desired location with nanometer precision. In this work first results of a scanning probe integrated into an ion beamline are presented. A placement resolution of about 120 nm is reported. The final placement accuracy is determined by the size of the aperture hole and by the straggle of the implanted ion inside the target material. The limits of this technology are expected to be set by the latter, which is of the order of 10 nm for low energy ions. This research has been carried out in the context of a larger program concerned with the development of quantum computer test structures. For that the placement accuracy needs to be increased and a detector for single ion detection has to be integrated into the setup. Both issues are discussed in this thesis. To achieve single ion detection highly charged ions are used for the implantation, as in addition to their kinetic energy they also deposit their potential energy in the target material, therefore making detection easier. A special ion source for producing these highly charged ions was used and their creation and interactions with solids of are discussed in detail.
Die Entwicklung künstlicher Ribonucleasen bietet das Potential, Werkzeuge für die Biotechnologie und langfristig neuartige Pharmaka bereitzustellen. 2-Aminobenzimidazole haben sich als metallfreie Katalysatoren zur unspezifischen Spaltung von Ribonucleinsäuren bewährt. In der vorliegenden Arbeit sollte das Konzept von künstlichen Ribonucleasen auf Basis dieser Molekülklasse auf seine Tragfähigkeit gerprüft werden. Außerdem sollten weitere mechanistische Erkenntnisse über die Katalyse der RNA-Hydrolyse durch 2-Aminobenzimidazole gewonnen werden. Hierzu wurden kupplungsfähige 2-Aminobenzimidazol-Derivate hergestellt und anschließend an RNA-Liganden gekuppelt. Diese Konjugate wurden auf ihre Spaltaktivität gegenüber RNA bei physiologischen Bedingungen sowie auf ihre Substrat- und Ortsspezifität getestet. Zunächst wurden Tripeptidkonjugate synthetisiert und untersucht. Hierbei konnte eine gegenüber den unkonjugierten Spezies erhöhte Affinität der Konjugate zum Substrat festgestellt werden. Auch wurde gezeigt, dass 2-Aminobenzimidazole, die in wässriger Lösung zur Aggregation neigen, auch als Einzelmoleküle in der Lage sind, die RNA-Hydrolyse zu katalysieren. Die Substrat- und Ortsspezifität der Tripeptidkonjugate ließ jedoch zu wünschen übrig. Durch die Konjugation von 2-Aminobenzimidazol-Derivaten an Antisense-DNA gelang schließlich die sequenz- und ortsspezifische Affinitätsspaltung von RNA mit beachtlicher Aktivität. Damit war die Tragfähigkeit des Konzepts bewiesen. Ferner konnten durch die weitere Untersuchung der Konjugate starke Indizien gewonnen werden, die das Modell, auf dem die Auswahl der 2-Aminobenzimidazole als katalytische Einheit beruht, stützen.
Background: The APOBEC3G protein represents a novel innate defense mechanism against retroviral infection. It facilitates the deamination of the cytosine residues in the single stranded cDNA intermediate during early steps of retroviral infection. Most poxvirus genomes are relatively A/T-rich, which may indicate APOBEC3G-induced mutational pressure. In addition, poxviruses replicate exclusively in the cytoplasm where APOBEC3G is located. It was therefore tempting to analyze whether vaccinia virus replication is affected by APOBEC3G.
Results: The replication of vaccinia virus, a prototype poxvirus, was not, however, inhibited in APOBEC3G-expressing cells, nor did other members of the APOBEC3 family alter vaccinia virus replication. HIV counteracts APOBEC3G by inducing its degradation. However, Western blot analysis showed that the levels of APOBEC3G protein were not affected by vaccinia virus infection.
Conclusion: The data indicate that APOBEC3G is not a restriction factor for vaccinia virus replication nor is vaccinia virus able to degrade APOBEC3G.
Following publication of the data presented by von Minckwitz and colleagues it has been brought to our attention that some patients should be scored differently. Stable disease was seen in three of the eighteen patients instead of two of the eighteen patients: one patient with transitional cell carcinoma treated at 4 µg/kg scFv(FRP5)-ETA per day, and two breast cancer patients treated at 4 and 12.5 µg/kg scFv(FRP5)-ETA per day. Disease progression occured in 9 of the eighteen patients evaluated (see corrected Table 2 overleaf). This does not affect the conclusions of our study. In addition we would like to correct the following errors: patient IDs for patients U01 and U02 in the original Table 2 were interchanged. In addition, patient N03 had a grade 3 elevation of gamma-glutamyl transferase, and not grade 2 (see corrected Table 2 overleaf).
In the present work we applied the Optically read out PArticle track Chamber, OPAC, for the measurement of radial dose distributions, d(r), around tracks of heavy ions passing through the gas-filled sensitive volume of the chamber. The measured data were compared with d(r) functions derived from data calculated with the Monte Carlo particle transport code, TRAX – which is used for the heavy ion therapy planning at GSI. To measure this quantity we have used here an optically read out time projection chamber (OPAC) with a parallel-drift field and one or several electron and light amplification stages. The two dimensional projection of the three dimensional ionization pattern caused by the ionizing particle passing through the chamber is captured by an image intensified CCD camera. The work is motivated by the role the radial dose distribution plays in the estimation of the relative biological effectiveness (RBE) of heavy ions, e.g. in radiation therapy and in radiation protection. The most successful model for high-dose irradiation with ions (applicable e.g. for heavy ion therapy) is found to be the local effect model (LEM). The present work intends to deliver measured data for one of the basic physical parameters which serve as input for the application of the local effect model: the radial dose distribution, d(r). The first goal of our measurement program was the measurement of d(r) distributions around carbon ions of different energies from 400 MeV/u down to the Bragg peak regions. We found an excellent agreement between the measured and simulated distributions at all carbon energies for the r–range in which the measurements deliver useful results. The lower limit of this range is about 100 nm and the upper limit is 6000 nm at a resolution of down to 33 nm - if scaled to water density. Despite the simplifications in the TRAX code (e.g. binary encounter theory for the emission ionization electrons), the discrepancies between the simulated and measured d(r) distributions are found to be lower than the measurement uncertainties at most measured carbon ion energies in almost the whole observed r-range. Hence, within the limitations of our measurements we can conclude that the precision of TRAX is sufficient to simulate the d(r) distributions around carbon ions to serve as input parameter for therapy planning. However, this conclusion is only valid for larger radial distances (r >100 nm). For smaller radial distances the measured data are dominated by the diffusion. Apart from carbon ion tracks, tracks of very heavy ions (40Ar, 84Kr and 238U) were also measured with OPAC. The simulated d(r) values were typically slightly or significantly higher than the measured data in the 100 nm < r < 5000 nm region. The experience has shown: the heavier or the faster the ion, the higher the discrepancies. On the one hand, we found a surprisingly good agreement between measurements and simulations if the ions had energies of around 50 MeV/u (i.e. relatively low energy). On the other hand, at higher energies, simulated data underestimate the measured ones by up to a factor of two in the region of 100 nm < r < 1000 nm for 84Kr (E = 650 MeV/u) or in the region of 100 nm < r < 6000 nm for 238U (E = 1 GeV/u). A possible reason for these discrepancies is that the BEA model, used in TRAX for the production ionization electrons, is not adequate for very heavy projectiles. The energy values of the very heavy ions were selected with the aim of comparing the track structures - and namely the d(r) distributions - of ions with largely different atomic mass but similar LET values. From the Z-dependency of the stopping power we know that for heavier ions a higher specific ion energy (expressed in MeV/u) is required to provide the same LET. For example the common LET of 315 keV/micro-m was achieved at largely different specific energy levels of 4,4 MeV/u for 12C, 65 MeV/u for 40Ar and 650 MeV/u for 84Kr ions. The difference in the track structures was expected mainly due to the different ion velocities and thus e.g. different ranges of d-electrons. This expectation could be confirmed by the measurements. The reason why - in line with the simulations - no strong differences could be observed in the d(r) distributions of the argon and krypton ions is the relatively small difference in the velocities of the both ion types in conjunction with the limited range in r, where the data can be compared. In contrary, the d(r) function of the carbon ion shows a qualitatively different behavior than the heavier ions inside the observable radius-range - in agreement with the simulations.