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Die in Amerika heimische Kolumbianische Zwergwasserlinse (Wolffia columbiana) tritt neuerdings in Europa als Neophyt auf und konnte in Niedersachsen zum ersten Mal im Jahr 2016 nachgewiesen werden. Im Hintergrund stehen die für den Naturschutz relevanten Fragen, wie viele vermeintliche Vorkommen von Wolffia arrhiza in Wirklichkeit Wolffia columbiana repräsentieren und ob dieser Neophyt die heimische und gefährdete Art Wolffia arrhiza verdrängen kann.
Um den Stand der gegenwärtigen Verbreitung der drei in der Ufervegetation des Niederrheins vorkommenden Cuscuta-Arten C. lupuliformis KROCKER, C. europaea L. und C. gronovii WILLD. festzustellen, wurde eine Kartierung beider Rheinufer zwischen Monheim-Baumberg (Kr. Mettmann) und der niederländischen Grenze durchgeführt. Cuscuta europaea und Cuscuta lupuliformis sind im gesamten Rheinverlauf häufig zu finden, wobei letztere Art die Prallufer des Rheins bevorzugt. Die seltenere Art Cuscuta gronovii konnte an vier Fundorten nachgewiesen werden. Des Weiteren wurde die soziologische Eingliederung der Cuscuta-Arten in der Ufervegetation untersucht. Die Auswertung von insgesamt 112 Vegetationsaufnahmen ergab, daß sich Cuscuta lupuliformis und Cuscuta europaea aus vegetationskundlicher Sicht deutlich unterscheiden. Vom Cuscuto europaeae-Calystegietum Tx. 1947 wurde deswegen ein Cuscuto lupuliformis-Rubetum caesii ass. nov. abgegliedert und neu beschrieben.
Die aus Amerika stammende, neophytische Kolumbianische Zwergwasserlinse Wolffia columbiana wurde in Europa erstmals im Jahr 2013 in Deutschland und den Niederlanden nachgewiesen. Daraufhin wurden weitere 11 Freilandvorkommen von Wolffia aus Deutschland (Nordrhein-Westfalen, Hessen und Rheinland-Pfalz), den Niederlanden und Polen überprüft. Bei 10 der insgesamt 13 untersuchten Proben handelte es sich um Wolffia columbiana, darunter alle 8 bislang untersuchten Vorkommen aus Deutschland. Lediglich bei 3 Freilandproben aus den Niederlanden und Polen handelte es sich um die einheimische Wolffia arrhiza. Der Neophyt scheint also durchaus weiter verbreitet zu sein als gedacht. Die Unterscheidung beider Arten ist nicht ganz leicht, die Unterscheidungsmerkmale werden vorgestellt. Die Vorkommen von Wolffia in Europa sollten überprüft werden, um zu klären, wie viele Vorkommen von Wolffia arrhiza es überhaupt noch gibt, und bei wie vielen Vorkommen es sich tatsächlich um die neophytische Wolffia columbiana oder andere neophytische Wolffia-Arten handelt.
Abstract
Rheumatoid arthritis (RA) is associated with systemic osteoporosis, which leads to severe disability and low quality of life. Current therapies target osteoclasts to reduce bone degradation, but more treatment options would be required to promote bone protection by acting directly on osteoblasts (OB). Recently, the local production of dopamine in inflamed joints of RA has been observed. Thus, in this project, we aimed to determine the implication of the neurotransmitter dopamine in the bone formation process in RA. Dopamine receptors (DR) in the human bone tissue of RA or osteoarthritis (OA) patients were examined by immunohistochemistry. DR in isolated human osteoblasts (OB) was analyzed by flow cytometry, and dopamine content was evaluated by ELISA. Osteoclasts (OC) were differentiated from the PBMCs of healthy controls (HC) and RA patients. Isolated cells were treated with specific dopamine agonists. The effect of dopamine on mineralization was evaluated by Alizarin red staining. Cytokine release in supernatants was measured by ELISA. Osteoclastogenesis was evaluated with TRAP staining. OC markers were analyzed via real-time PCR and bone resorption via staining of resorption pits with toluidine blue. All DR were observed in bone tissue, especially in the bone remodeling area. Isolated OB maintained DR expression, which allowed their study in vitro. Isolated OB expressed tyrosine hydroxylase, the rate-limiting enzyme for dopamine production, and contained dopamine. The activation of D2-like DR significantly increased bone mineralization in RA osteoblasts and increased osteoclastogenesis but did not alter the expression of OC markers nor bone resorption. DR were found in the bone remodeling area of human bone tissue and dopamine can be produced by osteoblasts themselves, thus suggesting a local autocrine/paracrine pathway of dopamine in the bone. D2-like DRs are responsible for bone mineralization in osteoblasts from RA patients without an increase in bone resorption, thus suggesting the D2-like DR pathway as a possible future therapeutic target to counteract bone resorption in arthritis
Genetic generalised epilepsy (GGE) is the most common form of genetic epilepsy, accounting for 20% of all epilepsies. Genomic copy number variations (CNVs) constitute important genetic risk factors of common GGE syndromes. In our present genome-wide burden analysis, large (≥ 400 kb) and rare (< 1%) autosomal microdeletions with high calling confidence (≥ 200 markers) were assessed by the Affymetrix SNP 6.0 array in European case-control cohorts of 1,366 GGE patients and 5,234 ancestry-matched controls. We aimed to: 1) assess the microdeletion burden in common GGE syndromes, 2) estimate the relative contribution of recurrent microdeletions at genomic rearrangement hotspots and non-recurrent microdeletions, and 3) identify potential candidate genes for GGE. We found a significant excess of microdeletions in 7.3% of GGE patients compared to 4.0% in controls (P = 1.8 x 10-7; OR = 1.9). Recurrent microdeletions at seven known genomic hotspots accounted for 36.9% of all microdeletions identified in the GGE cohort and showed a 7.5-fold increased burden (P = 2.6 x 10-17) relative to controls. Microdeletions affecting either a gene previously implicated in neurodevelopmental disorders (P = 8.0 x 10-18, OR = 4.6) or an evolutionarily conserved brain-expressed gene related to autism spectrum disorder (P = 1.3 x 10-12, OR = 4.1) were significantly enriched in the GGE patients. Microdeletions found only in GGE patients harboured a high proportion of genes previously associated with epilepsy and neuropsychiatric disorders (NRXN1, RBFOX1, PCDH7, KCNA2, EPM2A, RORB, PLCB1). Our results demonstrate that the significantly increased burden of large and rare microdeletions in GGE patients is largely confined to recurrent hotspot microdeletions and microdeletions affecting neurodevelopmental genes, suggesting a strong impact of fundamental neurodevelopmental processes in the pathogenesis of common GGE syndromes.
