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The global prevalence of kidney diseases has been steadily rising over the last decades. Today, around 10% of the world population suffers from relevant chronic kidney disease. Podocytes are highly specialized and terminally differentiated cells residing in the filtering units of the kidneys, the so-called glomeruli. With their interdigitating foot-processes, these cells are a crucial part of the renal filtration barrier. As podocytes are post-mitotic, injury or loss of these cells results in an impairment of the filtration barrier with subsequent loss of global kidney function. Therefore, the question whether a relevant amount of podocytes can be regenerated and if this regeneration can be influenced is crucial for future therapeutic developments. As in vivo microscopic imaging of podocytes in higher animals like mice or rats is rather challenging, larval zebrafish have been applied as an animal model for podocyte development and kidney filtration. 48 hours post fertilization, zebrafish larvae develop a single filtering glomerulus with a similar morphology and molecular construction to that in mammals. For evaluation of podocyte morphology and filtration, we used transgenic zebrafish strains in which podocytes were labeled with fluorescence proteins. Additionally, podocytes expressed the bacterial enzyme nitroreductase fused to the fluorescence protein mCherry. In this model, application of the antibiotic metronidazole leads to podocyte-specific cell death. Through cross-breeding we established strains that additionally express an eGFP-labeled protein in the blood plasma. Using in vivo two-photon microscopy, we could image podocyte-loss induced impairments of the glomerular filtration barrier. Additionally, we tracked characteristic morphological changes of podocyte morphology including podocyte foot process effacement, development of sub-podocyte pseudocysts and finally detachment of whole cells from the glomerular basement membrane. These changes have been before described histologically in different animal models as well as in patient biopsies. Using the in vivo microscopy approach, we could clearly describe the temporal sequence of these alterations. Finally, we also tracked individual, non-detached podocytes over up to 24 hours, and found that these cells were non-migratory. These results show that early podocyte-regeneration through immigration of intra- or extraglomerular cells is unlikely within the first 24 hours of acute glomerular injury.

Background: Depressive disorders are highly prevalent and disabling diseases. Epidemiological studies have shown that they often co-occur with addictive behaviors, which in part might be explained by common risk factors. Rumination might be such a risk factor. Comorbidity can have substantial adverse effects for those affected. Thus, combined treatment approaches are needed. These should not be restricted to individuals with clinical disorders. In light of an apparent treatment gap, new treatment approaches that provide widespread access to evidence-based treatments need to be explored. In recent years, e-health interventions received a lot of attention. With their potential to be widely disseminated, they might be suitable to provide population-based intervention approaches. Developing population-based interventions might present special challenges to intervention developers, for example, in terms of intervention design or the selection of samples to preliminary test interventions. This thesis explored the application of e-health interventions in the treatment and prevention of depressive symptoms and addictive behaviors. Its first aim was to provide an overview on publicly accessible evidence-based e-health interventions for the treatment and prevention of depressive symptoms (study 1). The second aim was to test the feasibility, acceptability and potential effectiveness of a newly developed computer-based expert system intervention simultaneously targeting hazardous alcohol consumption and depressive symptoms and to investigate the importance of the sample selection when preliminary testing interventions (study 2). The third aim was to further investigate rumination with its subfactors brooding and reflection as a common cause of depression and addictive behaviors and thus as a potential target for combined interventions by analyzing its associations with symptoms of pathological gambling (SPGs; study 3). Methods: This thesis provides a summary of different working steps in the process of developing and testing a computer-based intervention for health care patients (HCPs) with comorbid hazardous alcohol consumption patterns and depressive symptoms. In study 1, a systematic literature search was conducted to identify evidence-based e-health interventions for depressive symptoms. Interventions were considered for further inspection if studies provided evidence for at least small intervention effects and if the interventions were accessible to at least selected groups of individuals. For study 2, 2773 consecutive HCPs were screened for hazardous drinking and depressive symptoms. Of the 41 HCPs who were offered to participate in the study, 27 (65.9%) consented. To investigate the importance of the sample selection when preliminary testing interventions, HCPs were compared to media recruited volunteers (MVs). Over a period of 6 months, study participants received 6 individualized counselling letters and weekly short messages. Pre-post data were analyzed for 30 participants (15 HCPs, 15 MVs). Intervention acceptability was assessed in post-intervention interviews conducted with 32 study participants. In study 3, cross-sectional data of 506 (80.4% male) individuals aged 14 to 64 years with a history of gambling problems were analyzed. Associations between the rumination subfactors and SPGs across different levels of problem gambling severity were investigated by means of sequential quantile regression. Results: In study 1, 37 publicly accessible evidence-based e-health interventions for depressive symptoms were identified. Most interventions (81.1%) were available in English. For the German language area, only 3 interventions were identified. In study 2, HCPs and MVs reduced regular binge drinking (HCPs: p = 0.016; MVs: p = 0.031) and depressiveness (HCPs: p = 0.020; MVs: p < 0.001). MVs further reduced average daily consumption (p = 0.034). Both subsamples rated the intervention positive. Compared to HCPs, MVs rated the alcohol module more favorably (p = 0.012). Intervention usage was higher in MVs than in HCPs (p = 0.013). Study 3 showed that at the median, ruminative brooding was positively associated with the severity of problem gambling after controlling for covariates (p = 0.005). Along the distribution of problem gambling severity, findings did hold for all but the lowest severity level. Ruminative reflection was not associated with problem gambling severity at the median (p = 0.347). Conclusions: E-health interventions show great potential in the treatment and prevention of depressive symptoms and addictive behaviors. However, more research is needed to clarify how to make the most of this potential. Important questions that remain to be answered include, for example, how to best provide e-health interventions to those in need or how to design interventions in order to maximize their reach and thus their public health impact. This thesis showed that 1) publicly accessible evidence-based e-health interventions for depressive symptoms were available. However, the supply in the German language area was low. 2) The computer-based expert system intervention targeting hazardous alcohol consumption and depressive symptoms was technically and logistically feasible, acceptable, and may have the potential to reduce hazardous drinking and depressive symptoms in different populations, including populations unselected in terms of their motivation to change. To avoid biased conclusions about the potential of interventions, intervention developers should preliminary test interventions on intended target populations. 3) Rumination might be important in the development and maintenance of addictive behaviors. With its relations to depression and addictive behaviors, it should be considered as a target for future combined interventions.

In fixed orthodontic treatments debonding of brackets during treatment is an unpleasant occurrence for the clinician and the patients and resultes in an increase in treatment costs and duration. For Damon Q brackets recycling would considered as an economic saving option which could be done with using of in office methods such as the sandblasting. A sample of sixty sound bovine first upper central incisers, were collected, cleaned, and mounted in acrylic blocks for shear bond strength testing. The total sample was equally divided into two main groups. Each group had 30 teeth and 30 brackets. The first group had 30 teeth bonded with metal Damon Q brackets, the second group had 30 teeth bonded with metal Mini-Mono® brackets.The study included bonding and rebonding experiments. Therefore the same brackets with their same teeth were used in bonding and in the rebonding experiments. The bonding and the rebonding procedures were done with using 3M Unitek etching, Grengloo adhasive, and Ortho solo bonding. In addition the rebonding procedure was done after cleaning the teeth and recycling their brackets with sandblasting. All specimens were recycled 5000 times for the bonding and rebonding experiments. The first and second debonding forces were done in Newton using a Zwick Roell machine. After that SBS and SRS were computed in MPa. Furthermore all the teeth, after each debonding, were examined under a digital scanning microscope VHX-5000, 50X magnifying, to performe the ARA and ARI. The collected data was statistically analyzed for descriptive statistics as well as significance of differences among the different bracket types, and their ARI scores, in the bonding and rebonding experiments. The results showed that SRS was significantly higher than SBS of both types of the brackets, and Damon Q brackets had higher SBS, and SRS than Mini-Mono® brackets, and there was no correlation between SBS, SRS and their ARI, ARA.

Adipositas stellt weltweit ein zunehmendes Problem dar. Es besteht kein Zweifel an den systemischen schädlichen Auswirkungen des übermäßigen Körperfetts. Auch das Nervensystem ist von den pathologischen Prozessen betroffen, die durch Adipositas angestoßen werden. Die genauen Mechanismen, die diesen Prozessen zugrunde liegen, sind noch unklar. Auch gibt es bislang keine klinisch etablierten Biomarker, die eine gezielte Diagnostik und ein Therapiemonitoring der neuronalen Schäden ermöglichen. NSE ist ein Marker für Neurodestruktion. Bei Adipositas und Demenz weisen Studien auf das Potenzial von NSE als Marker für die zerebralen Auswirkungen dieser Erkrankungen hin. Daher behandelt diese Dissertation die Zusammenhänge zwischen NSE, BMI, GMV und Alter. Darüber hinaus wurde die Assoziation zwischen dem weiteren Biomarker BDNF sowie Vitamin D und Adipositas untersucht. Die Daten wurden im Rahmen der SHIP-Studie in einer Teilstichprobe (SHIP-TREND) erhoben. Es zeigten sich altersabhängig geschlechtsspezifische Unterschiede der NSE- Spiegel. Während bei Frauen die NSE-Werte im Alter anstiegen, sanken sie bei Männern. Zwischen NSE-Werten und BMI fand sich eine parabolische Assoziation mit fallenden NSE-Werten ab einem BMI ≥25 kg/m². Kein Zusammenhang fand sich zwischen NSE und GMV, Alter und magnetresonanz-tomographischen Mustern der Gehirnalterung. Zwischen Vitamin D und Adipositas fand sich eine inverse Assoziation, zwischen BDNF und der WHR ein U-förmiger Zusammenhang. Als zugrunde liegende Pathomechanismen werden geschlechtsspezifische Unterschiede der Hirnalterung, neuronale Degeneration, Veränderungen des neuronalen Glukosemetabolismus und der neuronalen Differenzierung sowie Neuroinflammation diskutiert. Im Einklang mit der aktuellen Studienlage kann im Frühstadium von Adipositas eine akute neuronale Schädigung angenommen werden. Jedoch scheint das Fortschreiten und Andauern von Adipositas tiefgreifende Veränderungen durch das überschüssige Körperfett anzustoßen, die sich auf neuronaler Ebene manifestieren. Weitere Studien zur Evaluierung von Biomarkern bei Adipositas sind nötig, um klinisch wirksame Handlungsstrategien entwickeln zu können. Die zukünftige Erfassung von Biomarkern bei Adipositas im klinischen Alltag könnte so die Therapieadhärenz von Patienten verbessern und durch gezielte Interventionen bei Risikopatienten ein Fortschreiten neuronaler Schäden verhindern.

Zusammenfassung Die Beurteilung der Größe von Lymphknoten spielt in der klinischen Diagnostik von Tumorpatienten eine entscheidende Rolle. Obgleich wie bei jeder klinischen Fragestellung dabei stets anamnestische Daten eines Patienten wie Alter, BMI und Körpergewicht herangezogen werden, sind die möglichen Zusammenhänge zwischen diesen anamnestischen Daten und dem Lymphknotenbefund bisher wenig bekannt. Die Kenntnis solcher Zusammenhänge können jedoch für die Risikoeinschätzung eines malignen Geschehens von großer Bedeutung sein. Das Anliegen dieser Arbeit bestand darin die Größenveränderung von Lymphknoten in Relation zu den anamnestischen Daten Alter, Body-Mass-Index und Körpergewicht bei einer definierten Bevölkerungsgruppe in einem physiologischen Kontext darzustellen. Im Rahmen der randomisierten und kontrollierten SHIP-MRT-Studie der Universität Greifswald untersuchte diese Studie die Datensätze von 1451 Probanden. Die Gesamtheit der Probanden setzte sich aus den Kohorten SHIP-Trend (990 Probanden) und SHIP-2 (461 Probanden) zusammen. Die Kohortengruppe SHIP-Trend umfasste 495 männliche und 495 weibliche Probanden im Alter von 21 – 89 Jahren. Die Kohortengruppe SHIP-2 setzte sich zusammen aus 221 männlichen und 240 weiblichen Probanden im Alter von 30 – 89 Jahren. Die Datensätze wurden durch zwei unabhängig voneinander arbeitende Untersucher befundet. Die untersuchte Halsregion befand sich zwischen den Bandscheibenfächern der Halswirbelkörper 2 und 3 sowie den Bandscheibenfächern der Halswirbelkörper 6 und 7 beider Seiten. Die Lymphknoten wurden in 2 Ebenen vermessen und in ihrer anatomischen Position erfasst. Bei jedem gefundenen Lymphknoten wurde der Längsdurchmesser und der Querdurchmesser bestimmt. Die gewonnenen Daten wurden in eine standardisierte Datenmaske eingetragen. Dabei wurden 6 Kategorien verwendet in denen die einzelnen Messwerte eingeordnet wurden, um sie besser auswerten zu können. Die Kategorien, in welche die Messwerte für die Lymphknotenlängsdurchmesser und die Lymphknotenquerdurchmesser eingeordnet wurden, stellten sich wie folgt dar: < 0.8 cm; 0.8 – 1.0 cm; 1.01 – 1.2 cm; 1.21 – 1.4 cm; 1.41 – 1.6 cm; > 1.6 cm. Auf dieser Grundlage wurden die erhobenen Daten mit folgenden anamnestischen Daten in Beziehung gesetzt: Alter, Körpergewicht und Body-Mass-Index. Die Auswertung erfolgte für die linke und rechte Körperhälfte sowohl für die Gesamtheit aller Probanden bestehend aus den Kohorten SHIP-Trend und SHIP-2, sowie getrennt zwischen den Kohorten SHIP-Trend und SHIP-2. Zur Überprüfung auf Signifikanz der Zusammenhänge der Lymphknotenlängs- und -querdurchmesser in Bezug auf Alter, BMI und Körpergewicht der jeweils rechten und linken Halsseite wurden lineare Regressionsmodelle angefertigt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Lymphknotenlängsdurchmesser und der Lymphknotenquerdurchmesser sowohl in der linken und der rechten Körperhälfte mit steigendem Alter abnehmen. Unterschiede zwischen den Probanden der beiden SHIP Kohorten traten nicht auf. Weiterhin konnte herausgearbeitet werden, dass bei beiden SHIP Kohorten sowie in der Gesamtheit aller Probanden mit steigendem Adipositasgrad die Lymphknotendurchmesser zunehmen. Dies traf gleichermaßen für die linke und die rechte Körperhälfte zu. In ähnlicher Weise nahmen die Lymphknotendurchmesser bei beiden SHIP Kohorten sowie in der Gesamtheit aller Probanden mit steigendem Alter zu. Seitenunterschiede traten hier ebenfalls nicht auf. Die vorliegende Studie zeigt, dass die Größe der Halslymphknoten ganz offensichtlich mit dem Alter, dem BMI und dem Körpergewicht korrelieren. Obgleich die zugrundeliegenden Zusammenhänge zur Zeit nur vermutet werden können, sollte diesen Zusammenhängen im klinischen Alltag größere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Weitere Studien sollten darauf aufbauend eine anamnestische Analyse von Lymphadenopathie-relevanten Vorerkrankungen innerhalb der Probandengruppe durchführen und diese zu unseren Ergebnissen in Beziehung setzen.