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Die Ermittlung und Bewertung der Auswirkungen von Stickstoffeinträgen in der FFH-Verträglichkeitsprüfung ist in Deutschland seit fast zehn Jahren Gegenstand einer intensiven Fachdiskussion. Zuletzt hat sich ein Forschungsprojekt im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit dieser Frage beschäftigt und eine Fachkonvention für den Projekttyp Straße erarbeitet. Diese Fachkonvention, die auch auf andere Projekttypen übertragbar ist, basiert grundsätzlich auf dem Maßstab der Critical Loads zur Beschreibung der Empfindlichkeit von FFH-Lebensräumen gegenüber Stickstoffeintrag. Liegt die gebietsspezifische Gesamtbelastung mit Stickstoffeinträgen über dem standort- und vegetationstypspezifisch zu ermittelnden Critical Load, so wird für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ein mehrstufiges Schwellenwertkonzept zur Bestimmung von irrelevanten bzw. bagatellhaften Zusatzbelastungen empfohlen: Unterschieden wird ein vorhabenbezogenes absolutes Abschneidekriterium von 0,3 kg N ha-1a-1 und eine rezeptorbezogene Bagatellschwelle von 3% des jeweiligen Critical Loads. Beide Schwellenwerte sind als sehr niedrig und der Zielsetzung der FFH-Richtlinie entsprechend vorsorgeorientiert einzustufen.Mit dem Bewertungsansatz werden alle Anforderungen, die sich aus den fachlichen und rechtlichen Maßstäben für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ergeben, berücksichtigt. Zugleich handelt es sich um einen praxistauglichen Bewertungsansatz, der auch dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit Rechnung trägt. Das vorhabenbezogene Abschneidekriterium soll für jedes zu genehmigende Vorhaben gelten. Für die Größenordnung von 0,3kg N ha-1a-1 für den vorhabenbezogenen Stickstoffeintrag in ein FFH-Gebiet sprechen verschiedene Argumente: Einträge in dieser Größenordnung liegen deutlich unterhalb der messtechnischen Erfassbarkeit und deutlich unterhalb jeder bekannten Schwelle von Zusatzbelastungen, die negative Wirkungen für die Biodiversität auslösen können; unterhalb dieser Größenordnung ist eine Ermittlung von Belastungen und Beeinträchtigungen mit derzeit verfügbaren Modellen und Eingangsdaten auch aufgrund der Unsicherheiten und fehlenden statistischen Signifikanz nicht mehr sinnvoll möglich. Zusatzbelastungen eines Vorhabens in dieser Größenordnung stellen somit lediglich ein theoretisches Risiko dar und können keine erheblichen Beeinträchtigungen im Sinne der FFH-RL auslösen. Somit können auch nur diejenigen projektbezogenen Zusatzbelastungen, die oberhalb dieses Abschneidekriteriums liegen, für eine kumulative Prüfung mit weiteren Projekten und deren gemeinsamer Wirkung geprüft werden. Die Bagatellschwelle von 3% des Critical Loads wird demgegenüber gebietsbezogen angewendet und kann daher auch durch das Zusammenwirken mehrerer einzelner Vorhaben überschritten werden. Die Anwendung soll unabhängig von der Höhe der Überschreitung der Critical Loads in der Gesamtbelastung möglich sein. Die Bagatellschwelle ist an der spezifischen Stickstoffempfindlichkeit der FFH Lebensräume, die durch die Critical Loads vorsorgeorientiert beschrieben wird, ausgerichtet. Eine Auswertung der Ergebnisse der Wirkungsforschung, insbesondere zu Randeffekten entlang von Straßen, hat ergeben, dass der Wert von 3% des maßgeblichen Critical Loads sicher unterhalb von feststellbaren negativen Wirkungen auf den Erhaltungszustand von FFH-Lebensräumen liegt.
Delayed wound repair in sepsis is associated with reduced local pro-inflammatory cytokine expression
(2013)
Sepsis is one of the main causes for morbidity and mortality in hospitalized patients. Moreover, sepsis associated complications involving impaired wound healing are common. Septic patients often require surgical interventions that in-turn may lead to further complications caused by impaired wound healing. We established a mouse model to the study delayed wound healing during sepsis distant to the septic focus point. For this reason cecal ligation and puncture (CLP) was combined with the creation of a superficial wound on the mouse ear. Control animals received the same procedure without CPL. Epithelialization was measured every second day by direct microscopic visualization up to complete closure of the wound. As interplay of TNF-α, TGF-β, matrix metalloproteinases (MMP), and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP) is important in wound healing in general, TNF-α, TGF-β, MMP7, and TIMP1 were assessed immunohistochemical in samples of wounded ears harvested on days 2, 6, 10 and 16 after wounding. After induction of sepsis, animals showed a significant delay in wound epithelialization from day 2 to 12 compared to control animals. Complete wound healing was attained after mean 12.2± standard deviation (SD) 3.0 days in septic animals compared to 8.7± SD 1.7 days in the control group. Septic animals showed a significant reduction in local pro-inflammatory cytokine level of TNF-α on day 2 and day 6 as well as a reduced expression of TGF-β on day 2 in wounds. A significant lower expression of MMP7 as well as TIMP1 was also observed on day 2 after wounding. The induction of sepsis impairs wound healing distant to the septic focus point. We could demonstrate that expression of important cytokines for wound repair is deregulated after induction of sepsis. Thus restoring normal cytokine response locally in wounds could be a good strategy to enhance wound repair in sepsis.
Introduction: Epoxyeicosatrienoic acids (EETs) are able to enhance angiogenesis and regulate inflammation that is especially important in wound healing under ischemic conditions. Thus, we evaluated the effect of local EET application on ischemic wounds in mice.
Methods: Ischemia was induced by cautherization of two of the three supplying vessels to the mouse ear. Wounding was performed on the ear three days later. Wounds were treated either with 11,12 or 14,15 EET and compared to untreated control and normal wounds. Epithelialization was measured every second day. VEGF, TNF-α, TGF-β, matrix metalloproteinases (MMP), tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP), Ki67, and SDF-1α were evaluated immunohistochemically in wounds on day 3, 6, and 9.
Results: Ischemia delayed wound closure (12.8 days ± 1.9 standard deviation (SD) for ischemia and 8.0 days ± 0.94 SD for control). 11,12 and14,15 EET application ameliorated deteriorated wound healing on ischemic ears (7.6 ± 1.3 SD for 11,12 EET and 9.2 ± 1.4 SD for 14,15 EET). Ischemia did not change VEGF, TNF-α, TGF-β, SDF-1α, TIMP, MMP7 or MMP9 level significantly compared to control. Local application of 11,12 as well as 14,15 EET induced a significant elevation of VEGF, TGF-β, and SDF-1α expression as well as proliferation during the whole phase of wound healing compared to control and ischemia alone.
Conclusion: In summary, EET improve impaired wound healing caused by ischemia as they enhance neovascularization and alter inflammatory response in wounds. Thus elevating lipid mediator level as 11,12 and 14,15 EET in wounds might be a successful strategy for amelioration of deranged wound healing under ischemia.
Neuro-vascular communication is essential to synchronize central nervous system development. Here, we identify angiopoietin/Tie2 as a neuro-vascular signaling axis involved in regulating dendritic morphogenesis of Purkinje cells (PCs). We show that in the developing cerebellum Tie2 expression is not restricted to blood vessels, but it is also present in PCs. Its ligands angiopoietin-1 (Ang1) and angiopoietin-2 (Ang2) are expressed in neural cells and endothelial cells (ECs), respectively. PC-specific deletion of Tie2 results in reduced dendritic arborization, which is recapitulated in neural-specific Ang1-knockout and Ang2 full-knockout mice. Mechanistically, RNA sequencing reveals that Tie2-deficient PCs present alterations in gene expression of multiple genes involved in cytoskeleton organization, dendritic formation, growth, and branching. Functionally, mice with deletion of Tie2 in PCs present alterations in PC network functionality. Altogether, our data propose Ang/Tie2 signaling as a mediator of intercellular communication between neural cells, ECs, and PCs, required for proper PC dendritic morphogenesis and function.