Open Access

Mit der vorliegenden Buchserie werden erstmals Alfred Franzkeits Übersetzungen litauischer Lyrik ins Deutsche systematisch veröffentlicht.

Hintergrund Die chronisch venöse Insuffizienz (CVI) ist eines der häufigsten Krankheitsbilder weltweit. Die Prävalenz der CVI steigt mit zunehmendem Alter und ist aufgrund von Schmerzen, reduzierter körperlicher Funktion und Mobilität mit einer reduzierten Lebensqualität verbunden. Symptomatische CVI mit Ulcus cruris venosum als Endstadium indiziert einen phlebochirurgischen Eingriff um den venösen Reflux auszuschalten und somit eine Ulcusabheilung zu fördern sowie ein Ulcusrezidiv zu vermeiden. Nach unserem Kenntnisstand gibt es bisher keine Studie, die in einer Patientenkohorte offen-chirurgische Eingriffe in Bezug auf die Komplikationsentwicklung, venöse Hämodynamik und perioperative Beschwerdeentwicklung untersucht. Dies erfolgte in einem retrospektivem, monozentrischem Studiendesign, an unserer Universitätsklinik in Greifswald. Methode Daten von n= 429 Patienten (467 Extremitäten), die einen operativen Eingriff am Venensystem erhielten, wurden von 2009-2013 eingeschlossen. Art und Anzahl an Komplikationen wurden auf einen möglichen Einfluss von demographischen Parametern, Co- Morbiditäten und Medikation und therapieabhängigen Faktoren untersucht. Komplikationen wurden in die Gruppen: no events (NE) = keine Komplikationen; neglectable adverse events (NAE) = leichte Komplikationen; non-neglectable adverse events (NNAE) = mittelschwere Komplikationen und serious adverse events (SAE) = schwere/ lebensbedrohliche Komplikationen unterteilt. CVI-bedingte Beschwerden wurden mit Hilfe eines Fragebogens sowie der Dokumentation zu den Verlaufskontrollen analysiert. Bei allen Patienten wurden die prä- sowie postoperative Venenfunktion evaluiert, hierbei wurde zusätzlich eine Subgruppenanalyse hinsichtlich der Komplikationen durchgeführt. Ergebnisse In 130 (27,84%) Extremitäten von 467 (von 429 Patienten) wurden postoperative Komplikationen observiert, hierunter 64 (13,7%) NAE, 66 (14,14%) NNAE and 0 SAE. 29 (6,76%) Patienten entwickelten eine postoperative Wundinfektion (SSI), wobei 4 dieser Patienten (0,9%) eine Sepsis erlitten. Abgesehen von einem Fall mit intraoperativer Nervenschädigung, die über den Beobachtungszeitraum hinaus bestehen blieb, waren alle Komplikationen innerhalb von 12 Monaten regredient. Patienten mit mittelschweren Komplikationen (NAE) hatten einen höheren BMI (p = 0.003), eine höhere Wahrscheinlichkeit an einem Diabetes mellitus Typ II zu leiden (p <0.001) und häufiger Co- Morbiditäten, die zur Einnahme von thrombozytenhemmender oder gerinnungshemmender Medikation führen (p < 0.001). Das metabolische Syndrom als auch die Einnahme von thrombozytenhemmender oder gerinnungshemmender Medikation konnte als unabhängiger Risikofaktor für die Komplikationsentwicklung analysiert werden. Patienten, die eine Stripping-Operation der Vena saphena magna erhielten, hatten ein 8-fach höheres Risiko eine Muskelvenenthrombose zu entwickeln. Eine Stripping-Operation bis zum distalen Insuffizenzpunkt war mit einem erhöhten Risiko für postoperative Sensibilitätsstörungen verbunden. Postoperativ zeigten sich Beschwerden wie Schmerzen (p < 0.001), Schwellung (p < 0.001) und Juckreiz (p = 0.003) signifikant gebessert. Ungeachtet der Komplikationsentwicklung zeigte sich eine signifikante Besserung der Venenfunktion nach 6- Wochen und einem Jahr postoperativ (p < 0.05). Eine Besserung der Venenfunktion ging einher mit einem Beschwerderückgang. Schlussfolgerung Patienten mit metabolischem Syndrom oder einer thrombozytenehmmenden bzw. gerinnungshemmenden Therapie sollten einen operativen Eingriff unter stationären Bedingungen erhalten und regelmäßig verlaufskontrolliert werden. Insbesondere Patienten mit Stripping-Operation der Vena saphena parva sollten eine postoperative Heparinprophylaxe erhalten. Eine Stripping-Operation bis zum distalen Insuffizienzpunkt war mit einer höheren Rate an postoperativen Sensibilitätsstörungen verbunden, diese zeigte sich in unseren Patienten in fast allen Fällen innerhalb von 12 Monaten rückläufig. Ungeachtet der Komplikationsentwicklung profitierten die Patienten von einem Eingriff da sich sowohl die Venenfunktion als auch Beschwerden besserten.

Mit der vorliegenden Buchserie werden erstmals Alfred Franzkeits Übersetzungen litauischer Lyrik ins Deutsche systematisch veröffentlicht.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Verknüpfung von Moderatoren des Akkulturationsprozesses und psychischer Gesundheit auf Grundlage des Modells von Berry. Im Vordergrund steht die grundsätzliche Frage, wie sich die Moderatoren auf die psychische Verfassung des Migranten auswirken am Beispiel von Spätaussiedlern in Mecklenburg-Vorpommern. Durchgeführt wurde eine Querschnittsstudie per zweisprachigem Fragebogen. Es kamen die Module Brief Symptom Inventory-53, Gießener Beschwerdebogen-24, Trierer Inventar zum chronischen Stress-12 und die Leipziger Kurzskala des Sense of Coherence Scale (SOC-9) zum Einsatz. Die befragten Spätaussiedler weisen im Durchschnitt in vielen Skalen überwertige Belastungen auf. Höhere Werte an Integration korrelieren positiv mit höheren Skalenwerten der psychischen Gesundheit. Die Betrachtung der Akkulturationsstrategien unter den Spätaussiedlern zeigte die Strategie der Integration als die am häufigsten gewählte, am stärksten war jedoch die Marginalisierung mit psychischer Gesundheit assoziiert. Insbesondere die gefundenen Zusammenhänge zwischen beruflicher Integration und Parametern der psychischen Gesundheit sind bemerkenswert. Denkbar wäre, dass das Gewähren einer Präferenz für eine der beiden Kulturen zu einer psychischen Dysbalance führt. Insbesondere im Bereich der Akkulturationsstrategien von Spätaussiedlern sieht der Autor weiteren Forschungsbedarf.

Mit dem Gesetz zur Verbesserung der Rechte von Patientinnen und Patienten vom 20. Februar 2013 trat ein neues Gesetz in Kraft, das in die Arzt-Patient-Beziehung hineinwirkt: Damit sollen Patienten besser aufgeklärt und stärker in die Therapiefindung und Behandlung involviert werden. Es geht um Qualitätssicherung und bessere Behandlungsergebnisse durch Transparenz und mehr Dokumentation. Die Intention des Gesetzgebers wird in diesem Meinungsbild aus Ärzte- und Zahnärzteschaft aus Praxis und Klinik gewürdigt, aber die Bewertung lässt sich mit der Schulnote Ausreichend bis Mangelhaft zusammenfassen, und die Kritik am Gesetzestext ist ausgeprägt und vielfältig. Die Mehrheit der befragten Zahnmediziner in dieser Untersuchung empfindet das Gesetz nicht als besonders hilfreich. Es bewirkt zeitlichen und finanziellen Mehraufwand, Verunsicherungen und vermehrte Sorge vor gerichtlichen Auseinandersetzungen auf Seiten der Zahnmediziner, Vertrauensverlusten auf Seiten der Patienten. Das Meinungsbild in der zahnärztlichen Praxis unterscheidet sich nicht grundsätzlich von den Auffassungen, die Ärztinnen und Ärzte z.B. in klinischer Tätigkeit in der Umfrage geäußert haben. Ein besonderer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt auf der differenzierten Betrachtung der unterschiedlichen Generationen von Medizinern und Zahnmedizinern, wie sie bei ihrer Arbeit im Gesundheitswesen zusammenwirken: Wirtschaftswundergeneration, Babyboomer-Generation, Generation-X und Generation- Y. Es entsteht der Eindruck, dass die Rezipierung des Gesetzes mit Blick auf die Arzt- Patienten- Beziehung bei niedergelassenen Zahnärztinnen in der Babyboomer- Generation am besten ausfällt. Insgesamt lautet das Urteil bei allen Generationen wohl gleich: Das Gesetz ist mit der Schulnote 4-5 versetzungsgefährdet und sollte überarbeitet werden. Vorschläge dazu liegen von Ärzte- und Juristenorganisationen, von Patienten- und Verbraucherverbänden auf dem Tisch. Abschließend stellt sich die Frage, der hier vorgelegten Meinungserhebung eine aktuelle Erhebung folgen zu lassen. Es darf die Hypothese aufgestellt werden, dass das Patientenrechtegesetz inzwischen im Versorgungsalltag der Zahnarztpraxis angekommen ist und dass sich die Aufregung gelegt hat.

Hintergrund: In immer mehr Regionen Deutschlands wird ein prähospitales Telemedizinsystem als Ergänzung der Regelversorgung eingeführt. Ein Telenotarzt kann von einer Zentrale aus mit Rettungsdienstmitarbeitern am Einsatzort in Echtzeit kommunizieren, diagnostisch unterstützen und therapeutische Maßnahmen delegieren. Für den dauerhaften Erfolg eines Telemedizinprojekts ist die Erwartungshaltung der Anwender essenziell. Fragestellung: Was erwarten die zukünftigen Anwender (Leitstellendisponenten, ärztliches und nichtärztliches Personal im Rettungsdienst und in der Notaufnahme) von der Einführung eines prähospitalen Telemedizinsystems? Methoden: Mittels papierbasiertem Fragebogen wurde die Erwartungshaltung der Personen, die mit dem Telenotarzt zusammenarbeiten werden erhoben und nachfolgend ausgewertet. Ergebnisse: Die Mehrheit der Befragten stimmte den Aussagen zu, dass das Telenotarztkonzept zu einer schnelleren Diagnosefindung und einem schnelleren Therapiebeginn führe und die Qualität der Patientenversorgung verbessere. Eine Verbesserung der persönlichen beruflichen Leistung sowie Reduktion der Arbeitsbelastung und des Dokumentationsaufwands werden nicht erwartet. Der Großteil der Befragten hält das Telenotarztkonzept für sinnvoll.

In der vorliegenden Arbeit wurden Referenzintervalle für das enzymatische Kreatinin und die davon abgeleitete geschätzte glomeruläre Filtrationsrate bzw. geschätzte CrCl basierend auf vier verschiedenen Gleichungen ermittelt. Die große und gut charakterisierte gesunde Referenzstichprobe wurde nach Ausschluss von fehlenden Kreatinin-Werten, stark erhöhten BMI-Werten und bekannten Krankheiten, welche die Nierenfunktion nachweislich beeinträchtigen aus der Inter99-Studie (Dänemark) generiert. Die Referenzstichprobe beinhaltet insgesamt 5926 Probanden (Männer 2956 (49,88 %) und Frauen 2970 (50,12 %). Für Frauen wurden Referenzintervalle von 0,53-1,10 mg/dl (47-97 μmol/l) und für Männer von 0,66-1,21 mg/dl (58-106 μmol/l) für das enzymatische Kreatinin ermittelt. In der untersuchten Referenzstichprobe, die ein Altersspektrum von 30 bis 60 Jahren umfasst, konnte keine Altersabhängigkeit für das enzymatisch ermittelte Kreatinin festgestellt werden. Im Gegensatz zum Kreatinin zeigten die Ergebnisse der eGFR und der geschätzten CrCl eine Altersabhängigkeit, da das Alter für alle untersuchten Formeln eine einzugebende Variable darstellt. Der physiologische Abfall der glomerulären Filtrationsrate, dargestellt durch Clearance- Untersuchungen mittels Inulin, scheint am besten von der CKD-EPI Gleichung an der klinisch wichtigen unteren Referenzgrenze (<60 ml/min/1,73 m²) in der untersuchten Referenzstichprobe erfasst zu sein. Weiterhin ergab sich für die CKD-EPI Gleichung eine 2,5 % Perzentile für Männer von etwa 70 ml/min/1,73 m², die damit etwas über dem empfohlenen Cut-Off von 60 ml/min/1,73 m² liegt. In der Gruppe der Männer entspricht der Cut-Off von 60 ml/min/1,73 m² der 1,0 % Perzentile und birgt damit das Risiko, Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion nicht rechtzeitig zu detektieren. Eine weitere Verbesserung der Gleichung zur Eliminierung von Geschlechtsunterschieden könnte hier Abhilfe schaffen, wenn der einheitliche und traditionell verwendete Cut-Off von 60 ml/min/1,73m² beibehalten werden soll. Anderenfalls könnte die Etablierung von geschlechtsspezifischen Cut-Offs Abhilfe schaffen. Es werden visuelle Daten präsentiert, die das heterogene Ergebnis der eGFR-Gleichungen verdeutlichen und helfen können, die Eigenschaften der untersuchten Formeln den Anwendern bewusst zu machen.

Die Arzneistoffe Flupirtin und Retigabin wurden über viele Jahre hinweg erfolgreich als Analgetikum bzw. Antiepileptikum eingesetzt. Vor allem aufgrund ihres einzigartigen Wirkmechanismus, welcher in der Öffnung spannungsabhängiger Kv7-Kaliumkanäle liegt, konnte eine weitgehend nebenwirkungsfreie Therapie ermöglicht werden. Innerhalb der letzten drei Jahre wurden allerdings sowohl Flupirtin als auch Retigabin aufgrund von seltenen, aber schwerwiegenden unerwünschten Arzneimittelwirkungen (UAWs) vom Markt genommen. Man geht davon aus, dass die Lebertoxizität von Flupirtin ebenso über eine oxidative Verstoffwechslung zu instabilen Metaboliten vermittelt wird, wie die reversiblen Blauverfärbungen von bestimmten Geweben unter Retigabin-Therapie. Im Rahmen dieser Promotionsarbeit wurden verschiedene Modifikationen am Triamino-Aromaten-Motiv der Arzneistoffe vorgenommen und deren Einfluss auf verschiedene Eigenschaften untersucht. So wurde die Oxidierbarkeit von 55 Verbindungen cyclovoltammetrisch bestimmt und der Aktivität und Toxizität gegenübergestellt. Die beste Substanz 3-(3,5-Difluorphenyl)-N-(6-[isobutylthio)-2-(pyrrolidin-1-yl)pyridin-3-yl]propanamid konnte dabei eine 918-fach höhere Aktivität als Flupirtin, bei gleichzeitig gesteigerter oxidativer Stabilität aufweisen. Zusätzlich wurden durch die schrittweise Derivatisierung von Flupirtin Struktur-Aktivitäts-Beziehungen für Kv7.2/3-Heterotetramere erhalten.

Die vorliegende Studie hatte zum Ziel, verschiedene Messinstrumente zur patienten-zentrierten Evaluation des Knie- und Hüftgelenksersatzes (PROMs) zu vergleichen. Untersucht wurden der WOMAC und die hieraus abgeleiteten HOOS und KOOS, der FFbH-OA sowie der Lequesne-Index als gelenkspezifische Messinstrumente und der SF-36 als Messinstrument des allgemeinen Gesundheitszustandes. Zum Vergleich wurden zum ersten Messzeitpunkt pro Gelenk je zwei klinische Scores (Hüfte: Staf-felstein-Score, IOWA Hip Score; Knie: Staffelstein-Score, Knee Society Score) erho-ben. Zunächst erfolgte die Auswertung der Messinstrumente hinsichtlich ihrer Vertei-lungseigenschaften, anschließend wurden Validität, Reliabilität und Änderungssensiti-vität bestimmt. Die Studie war als Längsschnittstudie mit einem Befragungszeitraum von direkt präoperativ bis drei Monate postoperativ angelegt. Die bereits in vielen Studien bewiesenen überwiegend sehr guten psychometrischen Eigenschaften der verwendeten Messinstrumente bestätigten sich auch in dieser Un-tersuchung. Insgesamt sind sich alle Messinstrumente hinsichtlich ihrer Verteilungs-eigenschaften, Validität und Reliabilität ähnlich. Somit können alle Instrumente emp-fohlen werden. PROMs werden vor allem in der orthopädischen, rehabilitationswissenschaftlichen und epidemiologischen Forschung eingesetzt, während sie bisher im klinischen Alltag keine breite Verwendung finden. Auch in unserer Studie zeigten sich hohe Korrelati-onen zwischen den klinischen Scores und der subjektiv wahrgenommenen Funkti-onsfähigkeit. Die gute Übereinstimmung zwischen subjektiv und objektiv wahrge-nommener Gesundheit bzw. Funktion spricht dafür, dass der Einsatz von PROMs auch im klinischen Umfeld als Erfolgsmessung einer Maßnahme empfohlen werden kann. Alle verwendeten Instrumente waren in der Lage, Veränderungen im Zeitverlauf ab-zubilden. Die gelenkspezifischen Fragebögen wiesen hierbei überwiegend etwas hö-here Werte auf als der allgemeine SF-36. Diese Tendenz zeigte sich auch in der Un-tersuchung nach Aufteilung der Gesamtstichprobe in Gruppen bezüglich der Kriterien „Geschlecht“, „Alter“ und „präoperativer Schmerz“. Neben den Funktionsskalen zeig-ten auch die ergänzend betrachteten Skalen „Schmerz“, „Steifigkeit“, „Sport“ und „Lebensqualität“ deutliche Verbesserungen im Zeitverlauf. Insgesamt besteht somit eine deutliche Verbesserung auch in anderen Bereichen als der reinen Gelenkfunkti-on, was als Hinweis auf die Effektivität eines Gelenkersatzes auch auf die Faktoren „Schmerz“ und „Lebensqualität“ gedeutet werden kann. Zusammenfassend können alle in der vorliegenden Studie verwendeten Messinstru-mente empfohlen werden. Für die direkte Ergebnismessung beispielsweise eines Gelenkeingriffs bieten die gelenkspezifischen Messinstrumente aufgrund ihrer höhe-ren Änderungssensitivität Vorteile. WOMAC und HOOS bzw. KOOS waren aufgrund besserer Reliabilität und größerer Änderungssensitivität dem Lequesne Index und dem FFbH leicht überlegen. Für Studien, die auch über die reine Gelenkfunktion hin-ausgehende Aspekte untersuchen, empfiehlt sich die (zusätzliche) Verwendung von allgemeinen Instrumenten. Analog zu anderen Untersuchungen konnte auch in die-ser Studie die hohe Übereinstimmung von durch einen Untersucher erhobenen Be-funden mit der subjektiven Gesundheitswahrnehmung gezeigt werden, so dass die Verwendung von patientenzentrierten Messinstrumenten auch im klinischen Alltag zur Ergebnismessung einer medizinischen Behandlung (ergänzend) sinnvoll, kosten-günstig und wenig aufwendig ist und daher auch zur routinemäßigen Anwendung in klinischen Settings empfohlen werden kann.

In dieser Studie haben wir die Volumina definierter Hirnkompartimente und -Gewebeklassen frühgeborener Kinder am Geburtsterminäquivalent basierend auf MRT-Aufnahmen des Gehirns bestimmt und deren Korrelationen zu klinischen Parametern und therapeutischen Interventionen im Rahmen des Verlaufs auf der neonatologischen Intensiv- und Nachsorgestation untersucht. Anschließend erfolgte eine Fragebogenstudie im Sinne einer entwicklungsneurologischen Follow-up-Untersuchung. Entsprechend unserer Fragestellungen konnten wir in unserer Studie Korrelationen zwischen dem Gestationsalter und den Volumina verschiedener Hirnkompartimente nachweisen. Insbesondere konnte eine Zunahme der Volumina von kortikaler grauer und myelinisierter weißer Substanz mit zunehmendem Gestationsalter aber auch mit zunehmendem Alter am Untersuchungszeitpunkt gezeigt werden. Letzteres ist hinweisgebend darauf, dass bei Frühgeborenen ex utero das zerebrale Wachstum im Sinne einer Volumenzunahme voranschreitet. Bei den Kindern mit geringerem Gestationsalter (23-27 SSW) ist das Wachstum der kortikalen grauen Substanz bezogen auf das Gesamtparenchym der dominierende Wachstumsprozess bis zum errechneten Termin. Wir konnten zeigen, dass nicht nur das Gestationsalter allein, sondern insbesondere das Eintreten pathologischer Prozesse die Hirnentwicklung beeinflusst. Auffällig ist ein geringeres Kortexvolumen bei Kindern mit intrauteriner Wachstumsretardierung mit einem GA von 31-36 SSW. In dieser Gruppe ist – invers zu den Frühgeborenen geringerer Schwangerschaftswochen – die Zunahme der nicht-myelinisierten weißen Substanz dominierend. Das Volumen der subkortikalen grauen Substanz ist negativ mit der Beatmungsdauer und Dauer der Sauerstofftherapie korreliert. Das Auftreten intraventrikulärer Blutungen war entsprechend der Pathophysiologie (Hydrocephalus internus/malresorptivus) mit einer Erweiterung des Ventrikelsystems, nicht jedoch aber der äußeren Liquorräume, assoziiert. Bei diesen Kindern zeigt sich außerdem eine beeinträchtigte quantitative Entwicklung der myelinisierten weißen Substanz. Unter Berücksichtigung unserer Studiendaten liegt die Schlussfolgerung nahe, dass es im Rahmen der Hirnentwicklung vulnerable Perioden hinsichtlich der Reifung und des Wachstums spezifischer Hirnregionen gibt. Außerdem haben wir gezeigt, dass unser gewähltes manuelles Segmentierungs-/Volumetrieverfahren – die „Point-Counting-Methode“ in Verbindung mit dem „Cavalieri-Prinzip“ – ein valides Verfahren ist. Dies zeigte sich bei der Anwendung auf unser Kalibrations-Phantom sowie auch in der direkten Anwendung auf die MRT-Datensätze. Die Ergebnisse dieser Methode sind vergleichbar mit denen (semi-) automatischer Verfahren.

Die Wirksamkeit und Sicherheit einer Arzneitherapie wird durch zahlreiche pharmakokinetische Prozesse beeinflusst. Neben den durch CYP-450-Enzym vermittelten Biotransformationsvorgängen sind zunehmend Transportprozesse durch Arzneimitteltransporter aus der ABC- sowie SLC-Familie in den Fokus getreten, welche unter anderem in den Membranen der Enterozyten, aber auch in weiteren Organen exprimiert sind. Die Expression und Funktion der Arzneimitteltransporter kann beispielsweise durch Arzneistoffe beeinflusst werden und somit in Arzneimittelwechselwirkungen resultieren. Dass diese Regulationsmechanismen eine hohe Komplexität aufweisen, ist aus einer Vielzahl von klinischen Interaktionsstudien ersichtlich. In diesen führte die Applikation von bekannten Induktoren des Arzneistoffmetabolismus und -transports zu organspezifischen Veränderungen in der Pharmakokinetik der gleichzeitig verabreichten Arzneistoffe. Ziel dieser Arbeit war es, zu einem besseren Verständnis der Expression und Regulation intestinaler Arzneimitteltransporter beizutragen, um somit Auswirkungen auf die Pharmakokinetik besser vorhersagen zu können. Dies beinhaltete zum einen die Mitarbeit an der Entwicklung und Validierung einer LC-MS/MS-basierten Methode zur Proteinquantifizierung, mit welcher auch in limitierten Gewebemengen die am stärksten exprimierten Membrantransporter ABCB1 (P-gp), ABCC2 (MRP2), ABCG2 (BCRP) und SLC15A1 (PEPT1) quantifiziert werden konnten. Parallel dazu wurden die Prozesse zur mRNA-Isolierung und -Quantifizierung optimiert. In der präklinischen Forschung wird weitverbreitet das Caco-2-Zellmodell zur Prädiktion der intestinalen Absorption genutzt. Im Rahmen dieser Arbeit sollte das Caco-2-Zellmodell dahingehend untersucht werden, ob es ein geeignetes Modell zur Prädiktion der intestinalen Absorption darstellt, auch in Bezug auf Induktionsvorgänge. In bereits publizierten Arbeiten wurde häufig eine gute Korrelation des Transporterexpressionsmusters auf mRNA-Ebene zwischen Caco-2 und Jejunum gezeigt. Die vorliegenden vergleichenden Ergebnisse zur mRNA- und Proteinexpression von Arzneimitteltransportern zeigten, dass sowohl im Zellmodell als auch im jejunalen Gewebe in Teilen deutliche Diskrepanzen zwischen mRNA und Transporterexpression bestehen. Auf der für die Funktion der Arzneimitteltransporter relevanten Proteinebene zeigten sich für ABCB1, ABCC2 und ABCG2 relativ gute Übereinstimmungen, während die Proteinexpression anderer Transporter, insbesondere OATP2B1, im Zellmodell deutlich abwich. Dies verdeutlicht, dass insgesamt Vorsicht geboten ist in der Prädiktion der intestinalen Absorption mittels Caco-2-Zellmodell, da zudem bereits auf mRNA-Ebene gezeigt worden ist, dass die Expression der Transporter sowohl von dem Zellklon als auch von den Kulturbedingungen anhängig ist. Darüber hinaus wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass die Expression der Transporter in dem Zellmodell sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene zeitlich variabel ist. Somit empfiehlt sich ein noch vorsichtiger Umgang mit Daten zur intestinalen Absorption, welche auf Basis eines Caco-2-Modells mit verkürzter Kultivierungszeit erhoben worden sind. Induktionsprozesse konnten weder auf Ebene der mRNA-Expression oder des Proteingehaltes noch auf Ebene der Funktion in dem Caco-2-Zellmodell durch Inkubation mit prototypischen Induktoren des Arzneistoffwechsels (Carbamazepin, Efavirenz, Johanniskrautextrakt, Rifampicin) simuliert werden. Weiterhin wurde die Induktion von intestinalen Arzneimitteltransportern in vivo untersucht. Chronische Gabe von Rifampicin führte zu einem Anstieg von ABCB1 und ABCC2 auf mRNA Ebene, welches nur im Fall von ABCB1 (P-gp) auf Proteinebene umgesetzt wurde. Die chronische Applikation von Carbamazepin resultierte ausschließlich in einer Induktion auf mRNA Ebene. Im Vergleich zu Rifampicin war diese jedoch auch geringer ausgeprägt. Der PXR-Ligand Rifampicin kann aufgrund einer hohen intestinalen PXR-Expression eine stärkere Induktion hervorrufen als Carbamazepin, welches präferentiell den nukleären Rezeptor CAR aktiviert. Begünstigt wird dies darüber hinaus dadurch, dass Rifampicin, nicht aber Carbamazepin, einem enterohepatischen Kreislauf unterliegt und Rifampicin somit über einen längeren Zeitraum im Intestinum in einer Konzentration vorliegt, welche notwendig ist, um eine Aktivierung der nukleären Rezeptoren zu erreichen. Regulationsvorgänge durch miRNAs können dafür verantwortlich sein, dass eine erhöhte Expression der mRNA nicht parallel mit einem Anstieg des Proteingehaltes einhergeht. Durch Korrelationsanalysen, in silico-Prädiktion sowie Untersuchungen mittels Reportergen-Assays konnten in der vorliegenden in vivo-Studie drei Interaktionen zwischen miRNAs und mRNAs (ABCB1 - miR-485-3p; ABCC2 - miR-26a-5p; ABCG2 - miR-577) identifiziert werden, welche potentiell den Translationsprozess verhindert bzw. abgeschwächt haben. Korrelationsanalysen mit bereits zuvor erhobenen Daten zur Pharmakokinetik der applizierten probe drugs deuten darauf hin, dass die systemische Verfügbarkeit von Ezetimib und dessen Glukuronid durch intestinales ABCB1 (P-gp), nicht jedoch wie zuvor angenommen durch intestinales ABCC2 (MRP2) beeinflusst wird. Insgesamt konnten nach chronischer Gabe von Rifampicin Korrelationen entlang der Signalkaskade ausgehend von der mRNA-Expression von PXR, über die mRNA Expression von ABCB1, unter Berücksichtigung der Expression der miRNA 485-3p bis hin zum Gehalt und der Funktion von ABCB1 (P-gp) gezeigt werden. Veränderungen des Plasmaspiegels von Talinolol nach chronischer Gabe von Carbamazepin sind hingegen nicht auf Induktionsvorgänge intestinaler Transportprozesse zurückzuführen. Die Ursachen dafür sind u.a. in der Erhöhung der renalen Clearance zu suchen. Zusammengefasst konnte gezeigt werden, dass nukleäre Rezeptoren, miRNAs und die pharmakokinetischen Eigenschaften der Induktoren selbst maßgeblich an der differenziellen Regulation von Transportprozessen beteiligt sind.

With this thesis, studies which form the bedrock for the long term goal of first wall heat load control and optimization for the advanced stellarator Wendelstein 7-X are developed, described and put into context. It is laid out how reconstruction of features of the edge magnetic field from plasma facing component heat loads is an important first step and can successfully be achieved by artificial neural networks. A detailed study of plasma facing component heat load distribution, potential overloads and overload mitigation possibilities is made in first order approximation of the impact of the main plasma dynamic effects.

Die dynamische Bevölkerungsentwicklung Ostdeutschlands seit 1990 zeigt am Beispiel der Entstehung einer Residualbevölkerung die unterschiedlichen Variationen der Selektivität von Wanderungen: Einer Bevölkerung, die aufgrund langfristig wirkender selektiven Wanderungsverluste im ländlich-peripheren Raum ein spezifisches demographisches Verhalten aufweist. Der Wanderungsverlust Ostdeutschlands mit über 2,5 Millionen Menschen hat tiefgreifende Auswirkungen auf die alters-, geschlechts- und bildungsspezifische Bevölkerungsstruktur der neuen Bundesländer hinterlassen. Auch wenn die jungen Generationen zumeist das politisch geeinte Deutschland leben, existieren mit Blick auf die vorliegenden demographischen Prozesse und Strukturen bis heute nahezu zwei deutsche Staaten. Die Entwicklungen sowie die Auswirkungen insbesondere der räumlichen Bevölkerungsbewegung wurden entsprechend dem Stand der Forschung vor dem Hintergrund der Situation Ostdeutschlands vorgestellt und die darauf aufbauenden Forschungsthesen benannt. Das bisher nur theoretische Konstrukt der Residualbevölkerung, die Interdependenz aus natürlicher und räumlicher Bevölkerungsbewegung, wurde anhand von unterschiedlichen demographischen Parametern (u. a. hohe Fertilität, hohe Mortalität, starke Wanderungsverluste, großes Frauendefizit, Überalterung) eingeordnet und damit als messbar definiert. Am Beispiel Mecklenburg-Vorpommerns konnte anschließend gezeigt werden, wie sich die Bevölkerungsstruktur des ehemals jüngsten Bundeslandes aufgrund der selektiven Migration innerhalb eines Vierteljahrhunderts in das älteste umkehrte. Um diesen Verlauf nachzuvollziehen, wurden auf Gemeindeebene die unterschiedlichen Bewegungsentwicklungen ab 1990 dargestellt: Der Rückgang der Sterblichkeit, der Wiederanstieg der Fertilität sowie der sich manifestierende Wanderungsverlust junger Frauen. Daran anschließend zeigten Strukturberechnungen, wie sowohl das Billeter-Maß als auch Geschlechterproportionen, die umfassenden Auswirkungen der Bewegungen auf den Bevölkerungsstand und dessen Struktur Mecklenburg-Vorpommerns: Einen stetigen Rückgang der Bevölkerungszahlen, ein über-proportionales Frauendefizit in jüngeren Altersjahren und eine fortlaufend beschleunigte Alterung der Bevölkerung. Vor dem Hintergrund dieser Rahmenbedingungen wurde für die Zeiträume 1990-2001 und 2002-2013 jeweils eine Clusteranalyse durchgeführt, die als Ergebnis eine Typisierung von Gemeinden hinsichtlich einer messbaren Residualbevölkerung ermöglichten. Entsprechend der Vordefinition eines solchen migrationellen Konstruktes konnte für etwa jede fünfte Gemeinde in Mecklenburg-Vorpommern solcherart demographische Bedingungen identifiziert werden. Diese Gemeinden liegen tendenziell im Binnenland und fern der Zentren – eine zentrale Verortung konnte nicht festgestellt werden. Von Gemeinde zu Gemeinde unterschieden sich die demographischen Parameter teils stark, so dass von einflussreichen lokalen (nicht betrachteten) Rahmenbedingungen ausgegangen werden muss. Dagegen konnten auch Gemeinden ohne residuale Züge identifiziert werden. Etwa jede dritte Gemeinde Mecklenburg-Vorpommerns wies keine Parameter einer Residualbevölkerung auf. Diese Regionen waren vor allem in der Nähe der Zentren und der Küste zu finden. Die verbliebenen Gemeinden zeigten nur kurzfristig oder nur im geringfügigem Maße Indizien für eine solche Bevölkerung – das betraf etwa die Hälfte aller Gemeinden im Land. Nach der gesamtgemeindlichen Analyse wurde die Bevölkerungs- und Sozialstruktur der dabei betroffenen Gemeinden Strasburg (Um.) im Landkreis Vorpommern-Greifswald und Dargun im Landkreis Mecklenburgische Seenplatte detailliert analysiert. Die Bevölkerungsentwicklung beider Betrachtungsgemeinden entsprach der vieler ostdeutscher Kleinstädte im ländlichen Raum nach der politischen Wende: Während die Gemeinden in der DDR Bevölkerungswachstum erfuhren oder zumindest gleichbleibende Bevölkerungszahlen als regionales Zentrum aufwiesen, verursachte die Abwanderung vor allem junger Menschen und ein manifestierter Sterbeüberschuss nach 1990 stetig rückläufige Zahlen. In diesen beiden Gemeinden wurden dann nicht gesamtgemeindliche Bevölkerungszahlen analysiert, sondern vielmehr die Zusammensetzung einer Gemeindebevölkerung vor dem Hintergrund ihres Migrationsstatus differenziert. Für den Zeitraum 1979-2014 wurden deshalb anhand dieses Status die Bevölkerungen beider Gemeinden in Sesshafte und Zugezogene unterteilt. Aufgrund der sowohl vorhandenen Sterbe- als auch Geburtsstatistik war es möglich, die natürliche und räumliche Bevölkerungsbewegung der insgesamt fast 22.000 Men-schen direkt herauszuarbeiten. Die sesshafte Bevölkerung repräsentiert dabei die Menschen, die am ehesten dem Typus „Residualbevölkerung“ entsprechen. Nach Berechnung der Mortalitäten für unterschiedliche Zeiträume ergab sich tendenziell eine höhere Sterblichkeit bzw. geringere Lebenserwartung der Sesshaften gegenüber den Zuzüglern bei Frauen wie Männern. Wurden darüber hinaus die Zugezogenen nach Lebensdauer in den Betrachtungsgemeinden differenziert, ergab bei beiden Geschlechtern eine längere Zugehörigkeit zu den Gemeinden auch eine höhere Sterblichkeit. Damit wurde einerseits die generell höhere Mortalität des ländlich-peripheren Raums gegenüber dem urbanen Raum bestätigt. Andererseits entspricht die höhere Sterblichkeit der sesshaften gegenüber der der nichtsesshaften Bevölkerung den Vorüberlegungen zur Residualbevölkerung. Darüber hinaus wurde zusätzlich der Parameter „Bedürftigkeit“ berücksichtigt. Hier konnte erwartungsgemäß für beide Betrachtungsgemeinden die höchste Sterblichkeit der von Sozial-leistungen betroffenen Menschen festgestellt werden. Je länger dabei die Bezugsdauer, umso höher war die aufgezeigte Mortalität – dies sogar zumeist vor der sesshaften Bevölkerung. Bezieher von Sozialhilfe waren im Vergleich zu Beziehern von Wohngeld am stärksten betroffen; Unterschiede bei Männern besonders stark vertreten. Die Nichtbezieher wiesen bei beiden Geschlechtern die geringste Sterblichkeit auf. Neben der Mortalität wurde als zweite Variable der natürlichen Bevölkerungsbewegung die Fertilität der beiden Bevölkerungsgruppen untersucht. Hier ergaben sich jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Bevölkerungsgruppen Im Bereich der Periodenfertilität wiesen Zuzügler gegenüber den Sesshaften eine erhöhte Fertilität auf. Berechnungen der Kohortenfertilität ergaben wiederrum eine leicht höhere Fertilität der Sesshaften. Auch eine detaillierte Analyse der Zuzüglerinnen offenbarte kein einheitliches Bild. Mit Blick auf die Bedürftigkeit war festzustellen, dass die Bezieherinnen eine deutlich höhere Fertilität gegenüber Nichtbezieherinnen – unabhängig von der Bezugsdauer – aufwiesen. Im Ergebnis wurde damit zwar die generell höhere Fertilität des ländlich-peripheren Raums gegenüber dem urbanen Raum bestätigt. Die entsprechenden Vorüberlegungen zur Fertilität der sesshaften gegenüber der nichtsesshaften Bevölkerung konnten aber nicht eindeutig verifiziert werden. Die gesamtheitliche Betrachtung der Gemeindeberechnungen zeigte demzufolge ein zweitgeteiltes Bild: Die Ergebnisse der Mortalität bestätigen die Annahmen zur Residualbevölkerung, die Ergebnisse der Fertilität nur in Teilen. Auch wenn die festgestellten Fertilitäts- und Morta-litätsunterschiede ortsbehaftet sind – sei es durch Umwelteinflüsse vor Ort oder die Art der Menschen zu leben: Je länger die Menschen in Regionen mit einem bestimmten Fertilitäts- und Mortalitätsniveau leben, umso stärker passen sie sich diesem an – in beide Richtungen. Vor dem Hintergrund sowohl der Typisierung aller Gemeinden als auch der beiden Betrach-tungsgemeinden ist zu konstatieren, dass beide Variablen der natürlichen Bevölkerungsbewegung nichtgleichberechtigt nebeneinander zur Erklärung einer Residualbevölkerung fungieren müssen. Unter der Beibehaltung der theoretischen Annahmen ist dementsprechend zukünftig von einer Residualbevölkerung mit Schwerpunkt einer hohen Mortalität einerseits und mit Schwerpunkt einer hohen Fertilität andererseits auszugehen. Das bisher in der Literatur benannte Frauendefizit stellt darüber hinaus nur einen Parameter unter mehreren dar und sollte bei nachfolgenden Betrachtungen nicht als alleiniger Indikator dienen. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse sowohl aus beiden Gemeinden als auch aus den Clus-teranalysen wurde ein Modell einerseits zur Entstehung der Residualbevölkerung, andererseits zum Wirken der selektiven Migration generell erstellt. In Abhängigkeit von Alter und Geschlecht und unter Voraussetzung einer langfristig konstanten Wanderungsbewegung konnte so der theoretische Einfluss der räumlichen Bevölkerungsbewegung auf die Bevölkerungsstruktur – und damit indirekt auch auf die natürliche Bevölkerungsbewegung – vereinfacht projiziert werden. Der ostdeutsche ländlich-periphere Raum ist abschließend als Sonderform des ländlich-peripheren Raums einzuordnen. Die hier gezeigte Residualbevölkerung kann als ein Indikator für – den gesellschaftlichen, kulturellen und wirtschaftlichen Verwerfungen geschuldeten – langfristige Wanderungsverluste eingeordnet werden. Die überproportional ausgeprägte Bedürftigkeit im ländlich-peripheren Raum kann deshalb auch als ein Merkmal der Sesshaftigkeit eingeordnet werden. Insofern ist die Residualbevölkerung, vor dem Hintergrund der darüber hinaus als perspektivisch ungünstig erachteten Zukunftsaussicht, als Bevölkerungsgruppe eines Raumes abnehmender Entwicklungsstufe zu verstehen. Es ist daher ratsam, einerseits eine Verbesserung der Lebenssituation betroffener Menschen in ländlich-peripheren Räumen zu erwirken und andererseits diesen Herausforderungen raumplanerisch stärkeres Gewicht zu verleihen. Die zukünftige dahingehende Gestaltung ländlich-peripherer Räume in Ostdeutschland bedarf aus Sicht des Autors deshalb mehr an Autarkie sowie flexibler Kreativität.

Using validated analytical tools and optimized sampling procedures, it was possible to detect a vast number of metabolites from the extracellular space but also from the cytosol of B. subtilis. The results indicate that the complement of the analytical methods was suitable in the monitoring of the metabolome since it allowed a great coverage of physicochemical diverse metabolites. However, a wide number of unknown metabolites/features were also detected. Although broad databases exist that can help in the annotation of metabolites, further investigation is needed in their identification. In unpredictable changing conditions, bacterial cells possess appropriate adaptation strategies for a successful bacterial growth. These rely on sensing mechanisms that globally adjust gene expression via transcription and feedback regulations. The metabolic sensing mechanisms have emerged as key roles in the nutritional information and regulation of cell cycle processes. In this work, a new quality of information regarding the metabolism and adaptation to the absence of key signal mechanisms in B. subtilis was provided. Investigations of cells lacking Pyk uncovered alterations in the import of glucose and pyruvate from the nutritional media. These results gives insights to the pyruvate homeostasis mechanism but also brought new questions concerning the regulation of the CCR. Pyruvate wasn't susceptible to the glucose dependent CCR in Δpyk. The earlier in ux of pyruvate in these cells is in accordance to the newly discovered pyruvate transport mechanism. Also, it was speculated that the lower consumption of external glucose could be a consequence of the impairment of the PTS system in the mutant cells due to the accumulation of glycolytic metabolite FBP. In future studies, insights of the PTS system mechanism should be done in these conditions, that could comprise the determination of HPr phosphorylation and the HPrK activity. This study also arose new questions that should be address, that include the higher secretion of acetoin and 2,3-butanediol, and the lower accumulation of shikimate 3-phosphate by the mutant cells. In an untargeted metabolomic analysis, a vast number of altered features were suggested to be fatty acids metabolites, precursors of phospholipids and LTA. Complementary approaches should be done for the confirmation of these metabolites and the inspection of possible alterations in the membrane structure. In the study of LTA mutants, the accumulation of PG precursors provided a hint of altered cell wall assembly. Although by uorescence microscopy no clear changes were detected, the metabolic results emphasized the previous assumption of the affected hydrolytic activity occurring in the PG. For comprehensive knowledge of the cell wall it would be important to detect and identify more metabolites of the LTA anchor using optimized cromatographic method. These results could be complemented with other omics data sets studies which would help in the elucidation of these key regulatory systems mechanisms.

Der „cholinerge antiinflammatorische Signalweg“ beschreibt einen vagalen, neuroimmunologischen Reflexmechanismus, der einen hemmenden Einfluss auf Immunzellen des Retikuloendothelialen Systems in lokalen und generalisierten Entzündungsgeschehen ausübt. Vermittelt wird dieser Reflexmechanismus über den α7-Subtyp des nikotinischen Acetylcholinrezeptors auf Makrophagen. Die in der Leber lokalisierten Kupffer-Zellen repräsentieren ca. 80 – 90% der Gewebsmakrophagen des Körpers. Während die neuroimmunologische Regulation von Peritoneal- und Alveolarmakrophagen sowie Monozyten durch den N. vagus gut dokumentiert ist, ist die Rolle der Kupffer-Zellen im „cholinergen antiinflammatorischen Signalweg“ noch unbekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde der parasympathische Einfluss auf die residente Makrophagenpopulation der Leber, die Kupffer-Zellen, untersucht. Nikotin als Agonist am α7nAChR zeigte in vitro im LPS-Modell keine Alteration der Zytokinantwort von Kupffer-Zellen aus nativen C57Bl/6-Mäusen. Hingegen führte die subdiaphragmale Vagotomie zu einer Reduktion der in vitro TNF-α-Antwort von Kupffer-Zellen nach Stimulation mit LPS. Die Daten dieser Arbeit erweitern den Wissensstand über die neuroimmunologische Interaktion zwischen Parasympathikus und den residenten Makrophagenpopulationen des Körpers. In Analogie zur sympathischen Regulation des Immunsystems, das abhängig vom angesprochenen Rezeptortyp sowohl pro- als auch antiinflammatorisch wirken kann, deuten die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zu murinen Kupffer-Zellen darauf hin, dass auch der Parasympathikus, neben seinen bekannten antiinflammatorischen Eigenschaften, kompartimentalisiert ebenfalls proinflammatorisch wirken könnte.

Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen dazu dienen, das Tragen eines Maulkorbs bei Diensthunden als möglichen Stressor zu analysieren und das Verhalten von Passanten auf Maulkorb tragende Hunde weiter zu erforschen. 123 Diensthunde wurden dafür in drei verschiedenen Situationen (Ablage (N=103), Stadtspaziergang (N=51) und Schutzdienst (N=35)) untersucht. Hierzu wurden das Ausdrucksverhalten und die Cortisolwerte videografiert und gemessen. Die Situatio-nen wurden jeweils einmal ohne und einmal mit Maulkorb durchgeführt, um gegebenenfalls eine Veränderung im Verhalten oder in den Cortisolwerten der Hunde durch den Maulkorb zu erkennen. Die Cortisolproben wurden vor der Situation im oder am Auto von den Diensthunden von den jeweiligen Hundeführern entnommen. 10-15 Minuten nach der Situation wurde die zweite Speichelprobe entnommen. Die Speichel-Cortisolwerte vorher und nachher dienten dem Vergleich und der Beurteilung, ob der Maulkorb einen Einfluss auf die Cortisolwerte hatte. Ausgewertet wurden die Proben mit Hilfe eines Enzymimmunoassays in Wien. Während des Stadtspaziergangs wurde das Verhalten der Passanten auf die Hunde videografiert und ausgewertet. Auch hierbei wurde der Vergleich im Verhalten der Menschen auf die Diensthunde „ohne Maulkorb“ (N=1010) und „mit Maulkorb“ (N=1011) angestellt. Die Fragestellungen dieser Arbeit waren: • Zeigt der Diensthund in drei unterschiedlichen Übungssituationen durch das Tragen des Maulkorbes andere Verhaltensweisen als ohne Maulkorb? • Steigt der Pegel des Stresshormons Cortisol beim Diensthund durch das Tragen des Maulkorbes in drei unterschiedlichen Übungssituationen im Vergleich zu den gleichen Situationen ohne Maulkorb an? • Sind die Reaktionen von Passanten auf einen maulkorbtragenden Hund anders, als auf einen Hund ohne Maulkorb? In dieser Studie konnte in keiner der drei Situationen ein Anstieg der Cortisolwerte bei den Hunden durch das Tragen des Maulkorbes festgestellt werden. Bei den Ver-haltensbeobachtungen konnten hingegen Unterschiede erkannt werden. Die Ohr- und Rutenhaltung wurden während des Stadtspaziergangs mit Maulkorb häufiger in einer defensiveren und submissiveren Stimmungslage getragen. Zusätzlich wurde ohne Maulkorb mehr gewedelt und geschnüffelt. Der Einsatz des Maulkorbes bei der Polizei erzeugt nach dieser Studie bei Dienst-hunden keinen zusätzlichen Stress und stellt vielfach ein unersetzliches Hilfsmittel dar. Auch bei der Verwendung im Privathundebereich ist der Maulkorb deshalb mit hoher Wahrscheinlichkeit ein gutes Hilfsmittel, das der Hund, bei guter Gewöhnung und für einen begrenzten Zeitraum, ohne gesundheitliche Bedenken tragen kann. Das Verhalten der Passanten auf die Hunde unterschied sich nur in dem Verhalten „keine Reaktion“. Auf Hunde ohne Maulkorb wurde häufiger nicht reagiert. Ein Anzeichen für erhöhte Furcht oder Wachsamkeit bei einem potentiell gefährlichen Hund mit Maulkorb, wie es in der Studie von Racca & Baudoin (2009) festgestellt wurde, konnte nicht beobachtet werden. Der Vergleich von den in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnissen mit anderen Studien, ist fast nur in dem Bereich der Stressforschung beim Hund möglich. Arbeiten über die Auswirkungen des Maulkorbes auf das Verhalten von Hunden oder Passanten sind bisher kaum durchgeführt worden. Diese Arbeit bietet in diesem Bereich einen bisher einzigartigen Ansatz und konnte darüber hinaus mit einer großen Anzahl von Hunden durchgeführt werden. Die vorgelegte Studie wurde auch im Hinblick auf Tierschutzaspekte durchgeführt und diskutiert. Es ist zu berücksichtigen, dass für die hier getesteten Situationen nur ein kurzes Tragen des Maulkorbes vom Hund notwendig war. Die Vielfältigkeit der unterschiedlichen Ausbildungsmethoden in den Polizeidienststellen und auch die vielfältigen Persönlichkeiten von Hunden und Hundeführern machen die Arbeit so anwendungsrelevant. Gerade auch die unterschiedliche Gewöhnung und Gewöhnungszeit an den Maulkorb, spiegelt die Realität im Umgang mit diesem Hilfsmittel wider und bietet, durch die große Zahl an teilgenommenen Hunden, trotzdem aussagekräftige Ergebnisse. In einer parallel durchgeführten Studie von I. Spitzley werden das Verhalten und die Cortisolwerte von Haushunden während eines 45 minütigen Freilaufs, jeweils Hunde mit und ohne Maulkorb, ausgewertet und analysiert.

Transportproteine und metabolisierende Enzyme sind wesentliche Bestandteile der intestinalen Absorptionsbarriere und entscheidend für die Aufnahme, Verteilung, Metabolisierung und Exkretion von Nährstoffen, Arzneimitteln oder Xenobiatika. Es gibt Hinweise darauf, dass sowohl deren Expression als auch Funktion im Zusammenhang mit entzündlichen Prozessen beeinträchtigt sind. Um die Auswirkung von Colitis Ulcerosa auf das lokale Expressionsmuster klinisch relevanter intestinaler Transporter und Enzyme abschätzen zu können, wurde in der vorliegenden Arbeit u.a. deren Genexpression, Proteingehalt sowie mögliche krankheitsbezogene Regulationsmechanismen untersucht. Mit Biopsien aus entzündetem und nicht entzündetem Gewebe von 10 Colitis Ulcerosa-Patienten als auch mit gesundem Kolongewebe ohne Entzündungszeichen wurden mittels real-time quantitative PCR mRNA- (9 Enzyme, 15 Transporter, 9 Zytokine) und microRNA- (N = 54) Expressionsanalysen durchgeführt. Der Proteingehalt wurde durch validierte HPLC-MS/MS targeted proteomics Verfahren ermittelt. Die Genexpression folgender Enzyme und Transporter zeigten sich während intestinaler Entzündung signifikant reduziert: CYP2B6, CYP2C9, UGT1A1, UGT1A3, UGT2B7, UGT2B15, ABCB1, ABCG2, SLC16A1 und SLC22A3. Ein signifikanter Anstieg der mRNA-Level im entzündeten Gewebe von Colitis Ulcerosa-Patenten konnte für ABCC1, ABCC4, ORCTL2 und OATP2B1 nachgewiesen werden. Bezogen auf den Proteingehalt ließen sich die auf mRNA Ebene beobachteten Expressionsunterschiede nur für MCT1 bestätigen. Korrelationsanalysen demonstrierten den möglichen Einfluss von Zytokinen und microRNAs auf die Regulation intestinaler Enzym- und Transporterexpression. Insbesondere scheinen TNFα, IL17 A sowie miR-142-3p/5p, miR-146a-5p und miR 223-3p starken Einfluss auf krankheitsbezogene Expressionsmuster zu besitzen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Colitis Ulcerosa mit komplexen Veränderungen in der intestinalen Expression von metabolisierenden Enzymen, Transportern, Zytokinen und microRNAs einhergeht, welche sowohl Auswirkungen auf die medikamentöse Therapie als auch auf die Pathogenese der Erkrankung selbst haben können.

Zur Entwicklung der cine MRT für die dynamische Handgelenksuntersuchung im MRT wurden in dieser Studie gesunde Probanden und Patienten mit V. a. eine SLD untersucht. Diese Arbeit konnte zeigen, dass die cine MRT als neue Methode zur dynamischen bildgebenden Untersuchung des Handgelenkes durchführbar ist. Mit Hilfe dieser Methode ist der Nachweis einer SLD möglich und die Ergebnisse korrelieren hervorragend mit den Ergebnissen der Kinematografie. Zusammenfassend handelt es sich bei der cine MRT des Handgelenkes, um eine schnelle und zuverlässige Technik für die Detektion der SLD, deren Diagnosegenauigkeit mit der Kinematografie vergleichbar ist. Die Methode kann leicht als klinische Routineuntersuchung im MRT durchgeführt werden und so die Diagnostik bei Patienten mit Verdacht auf eine SLD, unter Vermeidung einer Strahlenexposition, erleichtern.

The advances in high-throughput sequencing technologies have revolutionized the possibilities for pathogen identification in cases of unknown disease origin. Diagnostic metagenomics allows the unbiased and simultaneous detection of almost all nucleic acids in a clinical sample, with the potential to provide pivotal insights into otherwise undeterminable causes of human or animal disease. In this thesis, possibilities, pitfalls and the suitability of Ion Torrent and Illumina sequencing platforms for comprehensive use in diagnostic metagenomics were assessed and optimized procedures developed. Clinical field samples, undiagnosable by standard diagnostics, were taken as real-life examples for the investigations. The results show that cross-contamination due to index swapping and run-to-run-carryover constitute a major issue on Illumina platforms, severely compromising the correct interpretation of results for clinical specimens. In contrast, Ion Torrent platforms did not display any form of cross-contamination, however, the commercial library preparation method is less efficient. Combining the advantages of both platforms, customized Y adapters, facilitating highly efficient library preparation, were developed for Ion Torrent sequencing and applied in further experiments. The obstacles of strongly degraded RNA in formalin-fixed paraffin-embedded samples were identified and the workflow adapted to meet the requirements of smaller fragments. Additionally, it was shown that adequate sampling is a very important step, if not the most important step, in the workflow, as well as subsequent validation of the obtained results in terms of causation. The achievements in this study allow other researchers the application of a sensitive and optimized diagnostic metagenomics workflow. Furthermore, the investigations on the clinical samples resulted in the discovery of a novel respirovirus with putative zoonotic potential, the first description of Borna disease virus 1 in human organ transplant recipients, and the discovery of a very distantly related novel ovine picornavirus. These discoveries build a basis for further research and expand the knowledge regarding new and emerging viruses.

Vor dem Hintergrund des noch wenig erforschten RNA-Ladungstransfers, lag der Fokus der Arbeit auf die Etablierung eines Ladungstranfers innerhalb einer funktionellen RNA. Als Modellsystem diente dazu das HPAR2, ein FMN-abhängiges Aptazym, dessen strukturdynamische Funktionsweise noch nicht komplett verstanden ist. Dabei galt es zum einen innerhalb der funktionellen Aptamerdomäne einen Ladungstransport zu etablieren. Zum anderen musste eine geeignete Position innerhalb der Aptamerstruktur für die Einführung eines nukleophilen Linkers identifiziert und verifiziert werden, um postsynthetisch die Verknüpfung mit dem FMN zu ermöglichen. Zusätzlich wurde durch die Synthese verschiedener nukleosidischer Sonden die Anwendung spektroskopischer Methoden zur Untersuchung dynamische RNA-Funktionen ermöglicht. Dabei gelang es eine neue Strategie zur Einführung einer Spin-Sonde in eine RNA zu entwickeln. Des Weiteren gelang die Darstellung einer nukleosidischen PHIP-Sonde, die eine außergewöhnlich hohe Signalverstärkung zeigte. Um die Funktionskontrolle des Modellsystems über einen intramolekularen Elektronentransport zu ermöglichen, musste zunächst die Synthese eines dementsprechend Linker-modifizierten Adenosins erfolgen. Der Einbau dieses Linker-modifizierten Adenosins durch chemische Festphasensynthese lieferte zwei RNAs, die durch Hybridisierung mit entsprechenden Gegensträngen das FMN-Aptamer und das FMN-abhängige Modellsystem HPAR2 bilden. Der zweite Teil dieser Arbeit, der Vorbereitung eines Elektronentransfer-sensitiven Aptazyms, setzte die Bereitstellung eines nukleosidischen Elektronendonors voraus. Dafür erfolgte die Synthese und Charakterisierung zweier Pyren-modifizierte Uridinderivate. Die Charakterisierung beider Elektronendonoren durch optische Spektroskopie (Fluoreszenz und UV/Vis) resultierte in vielversprechenden Hinweisen, dass die Erzeugung eines Überschusselektrons nach Anregung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge gelang. Der erfolgreiche Einbau des substituierten Pyren-Nukleosidderivates in fünf verschiedene Duplex- und sechs verschiedene Aptamerstrukturen und deren spektroskopische Charakterisierung erlaubte die Untersuchung des RNA-Ladungstransports. Der Nachweis eines Ladungstransfers gelang für beide Systeme über zwei unterschiedliche Methoden. Einerseits konnte der Ladungstransfer über Fluoreszenzspektroskopie nachgewiesen werden und andererseits gelang der Nachweis über die Degradierung des eingebauten Akzeptors. Diese Ergebnisse stellen den ersten Ladungstransfers durch eine nicht Watson-Crick gepaarte Nukleinsäurestruktur dar. Zudem ist dies die erste Demonstration eines Sequenz-abhängigen Ladungstransportes innerhalb einer RNA.

Ziel dieser Arbeit war es, die Zusammenhänge zwischen der Identifikation mit der Gruppe der psychisch Kranken, den eigenen stigmatisierenden Haltungen und der Selbststigmatisierung der Patienten bei Aufnahme in eine psychiatrische Klinik und deren Veränderung im Verlauf des Aufenthaltes zu untersuchen. Dazu wurden 70 Patienten auf Psychotherapiestationen und in Tageskliniken kurz nach Aufnahme und nach vier Wochen Aufenthalt in der Klinik anhand von Fragebögen befragt. Die Hypothese, dass mit längerer Behandlung eine stärkere Identifikation mit der Gruppe der psychisch Kranken stattfindet, über positive Vergleiche der In-Group gegenüber der Out-Group stigmatisierende Haltungen psychisch Kranken gegenüber abgebaut und Selbststigmatisierung damit verringert werden kann, ließ sich nicht bestätigen. Stattdessen zeigte sich, dass mit Dauer der Behandlung die Identifikation mit der Gruppe tendenziell abnahm, die eigenen stigmatisierenden Haltungen eher zunahmen und die Selbststigmatisierung dennoch eher abnahm. Die erste Hypothese, die besagte, dass sich Patienten mit höheren eigenen stigmatisierenden Haltungen auch stärker selbst stigmatisieren, wenn sie sich mit der Gruppe der psychisch Kranken identifizieren, ließ sich zum Teil bestätigen, musste aber präzisiert werden: Patienten, die negativen Stereotypen gegenüber psychisch Kranken zustimmen, stigmatisieren sich selbst stärker; der Drang nach Abgrenzung von psychisch Kranken hat keinen Einfluss auf die Selbststigmatisierung. Patienten, die sich mit der Gruppe der psychisch Kranken identifi-zieren, stigmatisieren sich stärker. Auch die zweite Hypothese, der zufolge sich Patienten mit stärkeren stigmatisierenden Hal-tungen weniger mit der Gruppe der psychisch Kranken identifizieren, konnte zum Teil bestä-tigt werden, musste jedoch ebenso präzisiert werden: Patienten, deren stigmatisierende Hal-tungen sich im Wunsch nach Abgrenzung von anderen psychisch Kranken äußern, identifizie-ren sich weniger mit der Gruppe der psychisch Kranken. Ob die Patienten gängigen negati-ven Stereotypen über psychisch Kranke zustimmen, beeinflusst nicht ihre Identifikation mit der Gruppe. Die dritte Hypothese, die besagt, dass die Identifikation mit der Gruppe der psychisch Kran-ken über einen vierwöchigen Aufenthalt in einer psychiatrischen Klinik zunimmt, ließ sich nicht bestätigen. Die Identifikation mit der Gruppe nahm tendenziell eher ab, bei Patienten mit ein bis fünf Voraufenthalten signifikant ab. Die vierte Hypothese, nach der eine erhöhte Gruppenidentifikation einen negativen Einfluss auf das eigene Stigma hat, die stigmatisierenden Haltungen gegenüber psychisch Kranken im Verlauf abnehmen und damit auch die Selbststigmatisierung abnimmt, ließ sich ebenso teil-weise bestätigen, doch auch hier muss differenziert werden: Patienten, die sich weniger mit der Gruppe der psychisch Kranken identifizieren, haben einen höheren Drang nach Abgren-zung von psychisch Kranken. Dies beeinflusst nicht, ob sie negativen Stereotypen über psy-chisch Kranke zustimmen. Die soziale Distanz, der Drang nach Abgrenzung von psychisch Kranken, nimmt im Verlauf zu; die Zustimmung zu negativen Stereotypen ändert sich unwe-sentlich. Die Selbststigmatisierung nimmt eher ab, bei Patienten mit ein bis fünf Voraufenthal-ten signifikant ab. Die Veränderung der Zustimmung zu negativen Stereotypen korreliert mit der Zunahme der Selbststigmatisierung, obwohl die Zustimmung zu negativen Stereotypen nicht signifikant zunimmt. Eine entstigmatisierende Wirkung ist durch das therapeutische Milieu im stationären und teil-stationären Bereich also nicht eindeutig zu verzeichnen. Vielmehr zeigt sich, dass der Aufenthalt in einer psychiatrischen Klinik Abgrenzungsprozesse gegenüber anderen Betroffenen in Gang setzt, die eine Zunahme von Selbststigmatisierung verhindern können.

Hintergrund: Obwohl die Evidenz der Kompressionstherapie durch knielange Kompressionsstrümpfe mit einem Anpressdruck von 18–21 mmHg für Beinödeme in der Literatur durch viele Studien bestätigt ist, werden immer noch 91 % der PatientInnen durch Kompressionsstrümpfe mit einem höherem Anpressdruck übertherapiert. Methode: In dieser prospektiven offenen randomisierten monozentrischen Studie erhielten 19 PatientInnen (Alter ≥ 65, Bewegungsbeschränkungen und symptomatisches Beinödem)knielange Kompressionsstrümpfe mit einem Anpressdruck von 18–21 mmHg (Ccl1) und 23–32 mmHg (Ccl2). An zwei aufeinanderfolgenden Tagen wurde jedes der beiden Kompressionsstrumpfpaare mindestens 8 Stunden lang getragen. Nach dem Trageversuch wurden die Kompressionsstrümpfe subjektiv bewertet und unerwünschte sichtbare Hautveränderungen auf Fotos festgehalten. Zusätzlich wurde vor Studienbeginn und nach jedem Trageversuch der transepidermale Wasserverlust gemessen. Die p-Werte werden mit einem Signifikanzniveau von p≤0,05 (5 %) angegeben. Ergebnis: Der Ccl1 Kompressionsstrumpf zeigte einen deutlich besseren Tragekomfort (p = 0,045). Bei Frauen war im Vergleich zu den Männern der Ccl2 Kompressionsstrumpf im vorderen Fußbereich signifikant zu groß (p = 0,044). Die häufigsten Nebenwirkungen waren Einschnürungen am proximalen Unterschenkel (Ccl1 = 73,7% (14/19); Ccl 2 = 78,9% (15/19)). Probanden mit Arthrose (p = 0,006), Hallux valgus (p = 0,034) und / oder Digitus flexus (p = 0,021) fanden die Kompressionsstrümpfe mit einem Anpressdruck von 18–21 mmHg (Ccl1) wesentlich komfortabler. Diskussion: Um eine optimale Patientencompliance zu erreichen, wird empfohlen, knielange Kompressionsstrümpfe mit einem Anpressdruck von 18–21 mmHg zu verschreiben, wenn die folgenden Kriterien erfüllt sind: Alter ≥ 65 Jahre, weibliches Geschlecht, Arthrose, Digitus flexus (Krallenzehe) oder Hallux Valgus.

Ziel der Studie war der Vergleich der Effektivität von vier unterschiedlichen Spültechniken hinsichtlich der Entfernung von Kalziumhydroxid aus einer präparierten Grube in der Wurzelkanalwand zu vergleichen. Für die Versuche wurden 30 humane, einwurzelige Zähne bis auf ISO-Größe 40 aufbereitet und entlang ihrer Längsachse gespalten. Unter dem Mikroskop wurde in Anlehnung an Lee et al. (2004a) 2 - 6 mm vom Apex entfernt eine standardisierte Grube in einer Zahnhälfte angelegt und diese mit Kalziumhydroxid gefüllt. Dann wurden die beiden Zahnhälften mit Kalziumhydroxid gefüllt, in ihre vorher angefertigten Polyetherformen zusammengesetzt und für 7 Tage inkubiert. Nach der Inkubationszeit wurden die Zähne in vier Versuchsreihen jeweils mit allen Techniken gespült. Versuchsreihe 1 war die einfache manuelle Kanülenspülung, Versuchsreihe 2 die schallaktivierte Spülung mit dem EndoActivator®, Versuchsreihe 3 die schallaktivierte Spülung mit der Spülspitze EDDY® und Versuchsreihe 4 die passive Ultraschallspülung (PUI = passiv ultrasonic irrigation). Die verbliebenen Kalziumhydroxidreste in den Gruben wurden fotografiert und anhand eines Vier-Score-Systems beurteilt. Für die statistische Auswertung kam der Kruskal-Wallis-Test zum Einsatz. Eine reproduzierbar zuverlässige und vollständige Entfernung des Kalziumhydroxids aus der präparierten Grube konnte mit keiner der untersuchten Methoden erzielt werden. Die Entfernbarkeit der schall- und ultraschallaktivierten Methoden war signifikant besser als die der Zusammenfassung manuellen Kanülenspülung (p < 0,001). Die schallaktivierte Spülung mit Hilfe von EDDY® und die PUI lieferten gleichermaßen die besten Reinigungsergebnisse.

The purpose of this study was to compare the effect of culture on consumers’ attitudes toward Cause-Related marketing between Iran and Germany by answering the following questions: A: What is consumer’s response concerning (1) skepticism toward CRM claim (2) attitude toward the CRM strategy, (3) attitude toward CRM brand personality, (4) attitude toward the CRM brand image and (5) CRM purchase intention (6) Warm glow? ; B: Do consumers respond differently to Cause-Related Marketing in Iran in comparison to Germany? C: Can cultural characteristics of the countries explain these differences? To answer the research questions, hypotheses were developed based on the literature which shape the research framework, in total containing 17 hypotheses. The data was gathered by questionnaire to make the research quantitative. By using convenience sampling, 564 responses were generated. The data was analysed by Structural Equation Modeling (SEM) and independent student t-test. Potential differences between Iran and Germany as well as moderation analysis are tested by critical ratio difference test as well as chi-square difference test using multiple- group analysis in AMOS. The results showed the importance of culture in applying CRM strategy. It can be said that CRM in a collectivistic culture like Iran can be successful as well as individualistic country like Germany. Although Iranian consumers were less familiar with this strategy, the benefits of CRM were similar in case of brand image and higher for purchase intention. The research found that emotions play a stronger role in Iran and it is more critical to evoke proper emotions by CRM campaign.

In our retrospective study we researched for possible injuries to the eye and orbit in patients who suffered from polytrauma. We assessed 6,000 patients with severe trauma, who were treated at the Unfallkrankenhaus Berlin (UKB) between February 2006 and August 2014. Out of them, 1,061 maxillofacial CT scans were performed additionally to a whole-body scan as further injuries to eye and/or orbit could clinically not be excluded. We used a systemic diagnostic workup to examine the frequency and severity of a trauma to osseous and soft tissue structures of the orbit. For the assessment of the bony orbital walls we included the detection of a fracture gap, a rough dislocation of bony fragments as well as the detonation of osseous sutures between facial bones. Concerning the orbital soft tissue structures we looked at injuries of the ocular globe including the lens, extraocular muscles, optic nerve and orbital vessels. Complementary, we collected clinical data of eye examinations of our patients by using the medical information system (MIS) software medico. We appraised the ophthalmic diagnostic findings based on three criteria: the intraocular pressure (IOP), the vision and eye movements and recorded whether surgery or conservative treatment was conducted. Out of 1,061 maxillofacial CT images, 811 were excluded. 668 patients did not have a trauma to the midface and 143 patients only showed fractures of the nose and/or jaw. The remaining 250 patients revealed traumata to the orbit: 149 CT scans showed fractures of the orbital cavity without participation of soft tissue structures. Three patients presented with pure soft tissue traumata to the eye and 98 scans displayed combined injuries of bones and orbital soft tissue structures. The right orbit was concerned in 35.6%, the left orbit in 32.8% and both orbits in 31.6% of cases. The prevailing type of fracture was the single wall fracture, followed by two- and three-walled fractures. In the majority of cases the orbital roof, floor or lateral wall were concerned. Besides blow-out fractures, we detected characteristic fractures as the tripod fracture and Le Fort 2°. Regarding the soft tissue traumata of 101 CT scans, we detected an unshaped vitreous body in 23.8% and a (partially) ruptured globe in 6.9%. The ocular lens was dislocated in six cases (5.9%). A foreign body pre-orbital and within the conus was found three times. Considering the extraocular muscles, we discovered that 44.6% of muscles were dislocated. In 7.9% extraocular muscles were pierced by bone, in one case the muscle was pierced by a foreign body. Searching for structural alterations of the optic nerve, 12.9% of 101 scans presented an elongated optic nerve and 9.9% revealed an altered morphology. One nerve was transected by a metallic foreign body. Upon closer inspection of orbital vessels, we detected 9.9% prominent ophthalmic veins and 5.9% posttraumatic dCCF out of 101 CT scans. The results of the clinical eye examinations showed that 19.2% of the collective of 250 patients presented with an increased IOP. 4.8% of 250 patients had a reduced or lost vision and 10% of patients had suffered from a limited ocular movement after trauma to the midface. In conclusion, approximately 9.5% from 1,061 polytrauma patients presented with associated orbital injuries. Ocular injuries are not often given immediate concern as patients with life-threatening conditions need to be stabilized first. Undetected serious eye injuries might lead to a reduced or lost vision, which could result in severe limitations of quality of life. The results of our study speak in favor for early ophthalmological consultations and radiological imaging. Diagnostic and treatment of possible orbital injuries should be remembered in a polytrauma patient.

In dieser kumulativen Dissertation wird erörtert, welche Rolle die Bildgebung mittels MRT bei der Beantwortung von wichtigen Fragen im Hinblick auf die Erholung nach einem Schlaganfallereignis spielt. Da Schlaganfälle gerade in Deutschland noch immer die Hauptursache von längerfristigen Behinderungen und Einschränkungen darstellen, ist es von großem Interesse, zu ergründen, inwiefern ein einzelner Patient wieder volle Funktionsfähigkeit und somit eine Wiederintegration in den Alltag erlangen kann. Ein frühzeitiger Einsatz bildgebender Verfahren kann die Vorhersage der motorischen Fähigkeiten eines Patienten wesentlich verbessern. Dieses Vorgehen ist jedoch mit zahlreichen Schwierigkeiten versehen, die im Übersichtsartikel [Horn et al., 2016a] erläutert werden und der somit Gründe liefert, weshalb eine solche Prädiktion nicht bereits in den Klinikalltag integriert werden konnte. Im Artikel werden strukturelle und funktionelle Bildgebungsparameter hinsichtlich ihrer Eignung als Biomarker für die Vorhersage der motorischen Fähigkeiten nach dem Schlaganfall bewertet. Begleitend dazu werden in der vorliegenden Arbeit Beispiele für eine solche Vorhersage anhand eines weiteren Artikels erläutert [Lindow et al., 2016]. Es zeigen sich deutliche Unterschiede in der Prädiktionskraft struktureller Parameter im Vergleich zu funktionellen Parametern. Neben den zahlreichen Faktoren, die die Bildgebung und die Vorhersage daraus beeinflussen, fehlen auch grundsätzlich die Datenmengen, die ein strukturiertes Abarbeiten verschiedener Hypothesen ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben, weshalb zunächst bereits erforschte Parameter erhoben werden müssten, um Patienten diesbezüglich zu gruppieren. Erst dann können neue Bildgebungsparameter in den Vorhersage- oder Klassifizierungsprozess eingefügt werden. Ist das nicht der Fall, sind kleine Stichproben mit verschiedenen Vorhersage- und Outcome-Parametern nur schwer vergleichbar und die Forschung bewegt sich wenig voran in Richtung einer individuellen Vorhersage. Es kann zudem durchaus vorteilhaft sein, eine Prädiktion nicht nur datengetrieben durchzuführen, sondern zusätzlich Modelle zu entwickeln, wieso gewisse Prädiktionen so gut funktionieren und auf welchem Wege gewisse Parameter diese Vorhersage ermöglichen. Ein weitergehendes Verständnis und eine Verfeinerung dieser Prädiktion würde eventuell irgendwann dazu führen, dass man anhand diverser Messungen eines Patienten eine Art Simulation durchführen könnte, wie sich dessen Gehirn über die Zeit entwickeln wird und so individuelle Vorhersagen ermöglichen. Hier braucht es jedoch nicht nur entsprechende biophysikalische Modelle der Interaktion der verschiedenen hierarchischen Ebenen sondern auch grundlegende Forschung, die alle Faktoren bestimmt, die einen Einfluss auf die Bildgebungsergebnisse haben. Das Verständnis für die zugrundeliegenden strukturellen und funktionellen Veränderungen während der Erholung ist wesentlich für eine verbesserte Vorhersage der Endzustände solcher Plastizitätsprozesse. Aus diesem Grund ist eine andere sinnvolle Herangehensweise an die Gesamtproblematik Schlaganfallforschung mittels longitudinaler Studien zu bewerkstelligen. Hierbei können während mehrfacher Messungen Prozesse abgebildet werden, die ausgehend von einem Initialzustand des geschädigten Netzwerks vonstattengehen. Auch dabei gilt es, sich auf bestimmte Patienten zu beschränken, damit so viele Faktoren wie möglich konstant gehalten werden können, die für eine gewisse Varianz zwischen Patienten verantwortlich sind. In einer weiteren hier beschriebenen Studie [Horn et al., 2016b] geschah dies durch eine Beschränkung auf eine Gruppe, die schon bestimmte motorische Fertigkeiten aufwies und dementsprechend lediglich eine mäßige Schädigung des motorischen Systems. Die Veränderungen der Gehirnaktivierung beschränkten sich auf eine spezifische Region, den ventralen prämotorischen Kortex, dessen Aktivität mit der Zeit zunahm. Die funktionellen Veränderungen dieses Areals, das vermehrt für Objektmanipulation aktiviert wird, konnten zudem mittels einer Analyse der Verbindungsstärken ergänzt werden. Zahlreiche weitere Untersuchungen sind notwendig, um zu verstehen, wie diese verschiedenen Ebenen der Reorganisation miteinander interagieren und welche Faktoren einen Einfluss auf diese Messungen haben. Dies muss bereits an Gesunden erforscht werden, um die pathologischen Prozesse in Patienten von weiteren Faktoren abzugrenzen, die einen Einfluss auf die Bildgebungsergebnisse

Heutige Vertreter der Insekten haben vielfältige Lebensweisen und Verhaltensstrategien entwickelt, wie beispielsweise zur Ernährung, zum Schutz gegen Fressfeinde, zu Reproduktionsstrategien und die Investition in Nachkommen. Um die Evolution dieser Strategien besser zu verstehen, kann die Einbeziehung von Fossilien wertvolle Hinweise liefern. So können fossile Überreste von Organismen oder Strukturen, welche von ihnen zu Lebzeiten verursacht wurden, für eine Rekonstruktion über das erstmalig zeitgeschichtliche Auftreten und der Entwicklung einer Strategie genutzt werden. Da jedoch die Untersuchung des Verhaltens von heute nicht mehr lebenden Organismen nicht möglich ist, können Hinweise dazu nur indirekt geschlussfolgert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher folgende Aspekte näher beleuchtet und für Rekonstruktionen genutzt: (1) Die phylogenetische Position von fossilen Vertreten, (2) Spurenfossilien, (3) Gemeinsame Fossilisation mehrerer Individuen, (4) “Frozen Behaviour“, (5) Fossilisierte Eier und Ei-assoziierte Strukturen, sowie (6) Morphologische Anpassungen als Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit. Die Anwendbarkeit und Limitationen der jeweiligen Ansätze wurden im Rahmen von Rekonstruktionen zu Aspekten von Raubverhalten und Reproduktionsstrategien (im Zusammenhang mit der Investition in die Nachkommen) von verschiedenen Vertretern der Arthropoden diskutiert. Die Insektengruppe Dictyoptera, welche die Gruppen Mantodea und Blattodea umfasst, hat sich als besonders geeignet für die Rekonstruktion von Verhaltensaspekten unter den genannten Aspekten und Ansätzen gezeigt. Heutige Dictyopteren zeigen eine enorme Spannbreite von verschiedenen Lebensweisen, von räuberisch und solitär lebend bei Mantiden, über verschiedene Abstufungen von Sozialverhalten bei Schaben, bis hin zur Eusozialität der Termiten (als Innengruppe der Blattodea). Des Weiteren ist diese Gruppe durch eine bemerkenswerte Autapomorphie gekennzeichnet, die Ablage von Eiern in einer Art kompakten Paket (Oothek). Die Ootheken von Dictyopteren sind sehr robust und wurden, wenn auch selten, fossil gefunden. Die Rekonstruktion des Ursprungs der Fähigkeit, Ootheken zu bilden, stellt ein Schlüsselmerkmal in der Rekonstruktion der evolutionären Entwicklung der gesamten Gruppe dar. Weitere Betrachtungen im Rahmen dieser Arbeit beleuchten die Entwicklung der Gruppe der Mantiden und deren Spezialisierung auf eine räuberische Lebensweise, wie sie bei heutigen Vertretern zu beobachten ist.

Integrins are transmembrane proteins involved in hemostasis, wound healing, immunity and cancer. In response to intracellular signals and ligand binding, integrins adopt different conformations: the bent (resting) form; the intermediate extended form; and the ligand-occupied active form. An integrin undergoing such conformational dynamics is the heterodimeric platelet receptor αIIbβ3. Although the dramatic rearrangement of the overall structure of αIIbβ3 during the activation process is potentially related to changes in the protein secondary structure, this has not been investigated so far in a membrane environment. Here we examine the Mn2+- and drug-induced activation of αIIbβ3 and the impact on the structure of this protein reconstituted into liposomes. By quartz crystal microbalance with dissipation monitoring and activation assays we show that Mn2+ induces binding of the conformation-specific antibody PAC-1, which only recognizes the extended, active integrin. Circular dichroism pectroscopy reveals, however, that Mn2+-treatment does not induce major secondary structural changes of αIIbβ3. Similarly, we found that treatment with clinically relevant drugs (e.g. quinine) led to the activation of αIIbβ3 without significant changes in protein secondary structure. Molecular dynamics simulation studies revealed minor local changes in the beta-sheet probability of several extracellular domains of the integrin. Our experimental setup represents a new approach to study transmembrane proteins, especially integrins, in a membrane environment and opens a new way for testing drug binding to integrins under clinically relevant conditions.

Der Bedarf an Blutprodukten ist in den letzten Jahren gestiegen, während der Kreis der möglichen Blutspender bei alternder Bevölkerung abgenommen hat und weiter abnehmen wird. Blutspende-Einrichtungen betreiben viel Aufwand, Blutspender zu gewinnen und als Dauerspender zu binden. Frühere Studien zeigten, dass ein Drittel der Dauerspender ein positives „Well-being“ nach der Spende erfahren und dies als Grund für regelmäßige Blutspenden angeben. In dieser Studie wurde ntersucht, ob ein „Well-being“ auch bereits bei Erstspender ausgeprägt ist und ob dies einen Einfluss auf das Rückkehrverhalten von Erstspendern hat. Zusätzlich sollte gezeigt werden, dass die Studie als Intervention einen Einfluss auf das Rückkehrverhalten bei Erstspendern hat. Über drei aufeinander folgende Monate wurden 235 Erstspender in die Studie eingeschlossen und entweder in die Fragebogengruppe oder in die Kontrollgruppe randomisiert. Bei allen Studienteilnehmern wurde zwölf Monate nach der initialen Spende deren Rückkehrverhalten ausgewertet. Die Teilnehmer der Fragebogengruppe sollten zusätzlich zu sieben verschiedenen Zeitpunkten, verteilt über acht Wochen, den „Multidimensionalen Befindlichkeitsfragebogen“ ausfüllen. An Hand der Ergebnisse des MDBF sollte der Verlauf des „Well-being“ aufgezeigt werden. Folgende Ergebnisse wurden erhoben: Erstspender scheinen keine größeren Veränderungen des „Well-beings“ nach ihrer ersten Blutspende zu erfahren. Des Weiteren beeinflusste das „Well-being“ nicht das Rückkehrverhalten der Erstspender. Die durchgeführten Interventionen führten zu einer erhöhten Wiederkehrrate der männlichen Erstspender, nicht jedoch der weiblichen Erstspender. Um eine praktikable Schlussfolgerung aus den Ergebnissen dieser Studie ziehen zu können, sollten zukünftige Studien den hier in der Wiederkehrrate aufgetretenen Geschlechterunterschied spezifischer untersuchen. Interessant wäre vor allem, welche der durchgeführten Interventionen oder eine Kombination aus diesen zu der gesteigerten Wiederkehrrate männlicher Erstspender geführt hat. Mit Hilfe weiterführender Ergebnisse wäre es dann möglich, gezielt Interventionen zu betreiben, die effizient die Spendefrequenz der Blutspender erhöht.

Neuroblastoma (NB) is an aggressive, poorly immunogenic tumor in childhood. Therapy for high-risk NB remains challenging. Immunotherapy with anti-GD 2 antibody ch14.18/CHO effectively prolongs the survival of NB patients. Killer-immunoglobulin-like receptor (KIR)/human leucocyte antigen (HLA) mismatch and Fc gamma receptor (FCGR) polymorphisms are reported to affect antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) induced by monoclonal antibodies. To determine whether FCGR polymorphisms and KIR/HLA mismatch are associated with the survival following ch14.18-based immunotherapy, genotyping methods that allow for genotype determination of FCGR2A, -3A, -3B, KIR2DL1, 2DL2, 2DL3, and 3DL1 have been established and applied to the analysis of 53 NB patients treated with ch14.18/CHO. High-affinity polymorphisms of FCGR2A (H131) and FCGR3A (V158) were associated with improved survival. Importantly, patients displaying both the FCGR3A-V158 and FCGR2A-H131 alleles exhibited significantly improved event-free survival. No association was found between KIR/HLA genotypes or FCGR3B alleles and patients’ survival in our patient cohort. In conclusion, impact of FCGR2A and -3A genotypes in response to ch14.18/CHO immunotherapy in combination with IL2 was demonstrated. FCGR2A and -3A might therefore provide a prognostic marker when conducting ch14.18/CHO-based immunotherapy.

Reversible posttranslational modifications play an important role during the regulation of many central processes in bacterial cells. Protein phosphorylation, in particular, can influence signal transduction processes and thus enables a distinct reaction of the cell to different stress and environmental conditions. In the case of the human pathogen Staphylococcus aureus, protein phosphorylation is involved in the adaptation to changing conditions during colonisation of human hosts. For this reason, the investigation of phosphorylations in S. aureus allows a better understanding of pathophysiology and virulence of this organism. Apart from stable phosphorylations at the amino acids serine, threonine and tyrosine, insights into energy-rich phosphorylations, for instance at arginine residues, gain more and more scientific attention. For this reason, one purpose of this study was the investigation of incidence and physiological relevance of this protein modification at a global scale. Firstly, the analysis of this modification was methodically optimised resulting in the identification of eight arginine phosphorylations in wild type cells of S. aureus COL. Secondly, the deletion mutant ΔptpB missing the gene that codes for an arginine phosphatase, was analysed. The characterisation of PtpB in vitro proved its activity and specificity towards arginine phosphorylations. This enabled the global analysis of the phosphoproteome with a focus on arginine phosphorylations. In addition to the optimisation of the phosphopeptide enrichment as part of the sample preparation, the data analysis process was adapted to the special challenges of energy-rich phosphorylations. Here, classical database search was extended by spectral library based analyses. In addition, synthetic peptides allow the generation of high quality mass spectra and the verification of database based evaluation strategies to ensure the quality of the spectral library. Next, S. aureus COL was cultivated under various conditions and several subcellular fractions were analysed with the aim to cover a broad part of the proteome. The combination of the spectra of synthetic peptides, the spectra of non-phosphorylated peptides from extensive cultivation experiments and the spectra of enriched phosphopeptides rendered the construction of a spectral library possible. This contained 2,270 proteins out of which 392 were found to be phosphorylated. A comparison of the database based analysis with spectral library based analysis showed the advantages of the latter when comparing the reproducibility of biological replicates. Thereby a permanent issue in phosphoproteomics was investigated. Hence, spectral libraries were used for the analysis of the phosphoproteome of S. aureus under control and stress conditions. 215 arginine phosphosites were identified within the mutant under control conditions and 117 under oxidative stress conditions. Oxidative stress was chosen because phenotypic characterisation of the mutant revealed that the most distinct growth changes in comparison with the wild type occurred after oxidative stress. These phenotypic changes were quantitatively approached in the last part of this work. Total proteome quantification of the wild type and mutant under control and stress conditions revealed an influence of the ptpB deletion on amino acid metabolism, oxidative stress response and virulence. The quantification of phosphopeptides by means of a combination of spectral library with Census based analysis finally confirmed the observations made during total proteome quantification.

Lipohypertrophien (LHT) sind Veränderungen des subkutanen Fettgewebes, die durch die Langzeitanwendung von Insulin bei ca. 40 % der Patienten entstehen. Sie waren bisher von fraglicher klinischer Relevanz und teilweise schwierig zu diagnostizieren. Die Veröffentlichungen im Rahmen dieser kumulativen Dissertation untersuchten die pharmakotherapeutische Bedeutung von Lipohypertrophien und untersuchten erstmals die Thermographie als diagnostische Option für LHT. Dabei zeigte sich im euglykämischen Clamp-Versuch eine signifikant reduzierte Bioverfügbarkeit des Insulins nach Injektion in LHT von 78-80 % im Vergleich zur Applikation in gesundes Gewebe. Zwei der dreizehn Probanden zeigten keine Insulinwirkung. Die intraindividuelle Variabilität war signifikant höher in LHT als im gesunden Gewebe. Bei der erstmaligen systematischen Untersuchung von LHT mit einer hochwertigen Wärmebildkamera zeigte sich eine mäßige diagnostische Güte, verglichen mit den ebenfalls teilweise schwierigen Methoden der Inspektion, Palpation und des Ultraschalls. Insbesondere in der Kontrollgruppe war eine klare Abgrenzung von gesundem Gewebe schwierig. Aufgrund der Beeinflussung der Sicherheit, Effektivität und der Effizienz der Pharmakotherapie durch LHT, sollten diese als Injektionsort vermieden werden. Diese Arbeit konnte den Nutzen der Thermographie als diagnostische Option bei LHT zwar nicht klar beweisen, jedoch diesen auch nicht ausschließen.

Biorelevante In-vitro-Freisetzungsmethoden sind im Laufe der letzten Jahrzehnte zu einem unverzichtbaren Hilfsmittel in der Entwicklung von innovativen und generischen oralen Formulierungen geworden. Sie dienen in einer frühen Phase der Produktentwicklung u.a. zur Selektion von geeigneten Formulierungskandidaten im Vorfeld von Bioverfügbarkeits- und Bioäquivalenzuntersuchungen. Mithilfe biorelevanter Freisetzungsmethoden sollen dabei der menschliche Gastrointestinaltrakt (GIT) oder Teile davon simuliert werden, um somit Aussagen zum In-vivo-Freisetzungsverhalten der untersuchten Formulierung treffen zu können. Im Zuge der Entwicklung biorelevanter In-vitro-Testmethoden lag der Fokus bisher vorrangig in der Abbildung der gastrointestinalen Physiologie eines gesunden Erwachsenen. Inter- und intraindividuelle Unterschiede und andere Faktoren, die das Freisetzungsverhalten im GIT beeinflussen können, wie beispielsweise das Alter des Patienten oder zusätzliche Erkrankungen, blieben hingegen größtenteils unberücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten daher individualisierte In-vitro-Freisetzungsmodelle entwickelt werden, welche die In-vivo-Variabilität des gastrointestinalen Transitverhaltens von Darreichungsformen und die variablen pH-Bedingungen des GIT nach Nüchterneinnahme widerspiegeln sollen. Auf Grundlage der zu entwickelnden Modelle sollte es demnach möglich sein, die Robustheit des Freisetzungsverhaltens von modifiziert freisetzenden Arzneiformen gegenüber inter- und intraindividuellen Unterschieden im Passageverhalten und den vorherrschenden pH-Bedingungen zu untersuchen. Am Beispiel von magensaftresistenten Acetylsalicylsäure (ASS)-Formulierungen wurde zunächst im Rahmen eines systematischen Screenings der Einfluss der Zusammensetzung des Freisetzungsmediums auf die Wirkstofffreisetzung untersucht. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf dem Vergleich phosphatgepufferter Medien mit dem physiologisch für den nüchternen Dünndarm relevanten Kohlensäure (H2CO3)/Hydrogencarbonat (HCO3-)-Puffersystem. Auf Basis von Literaturdaten zur Elektrolytzusammensetzung der intestinalen Flüssigkeiten wurde als Resultat des systematischen Screenings mit Carbonate-based Fasted State Simulated Intestinal Fluid (CarbFaSSIF) ein Freisetzungsmedium entwickelt, welches die Elektrolytzusammensetzung der luminalen Flüssigkeiten des nüchternen Dünndarms widerspiegelt und auf dem H2CO3/HCO3--Puffersystem basiert. Der Einsatz eines automatischen pH-Regulationssystem (pHysio-grad®) zur Stabilisierung von thermodynamisch instabilen HCO3--basierten Freisetzungsmedien ermöglichte es, mit CarbFaSSIF dynamische intestinale pH- und Transitprofile in hoher zeitlicher Auflösung in einer kompendialen Blattrührerapparatur zu simulieren. Am Beispiel von magensaftresistenten Mesalazin- und Natriumvalproatformulierungen wurde die Robustheit des Freisetzungsverhaltens gegenüber der Variabilität gastrointestinaler pH- und Passagebedingungen untersucht. Mit dem lokal im GIT wirkenden Mesalazin und dem systemisch wirkenden Natriumvalproat wurden zwei Arzneistoffe mit unterschiedlichen Wirkprinzipien ausgewählt, die aufgrund eines individuell variablen Freisetzungsverhaltens zu teils schwerwiegenden unerwünschten Arzneimittelwirkungen oder zu einem Therapieversagen führen könnten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden beispielhaft individuelle pH- und Transit-Bedingungen von vier individuellen Probanden einer in der Literatur beschriebenen In-vivo-Studie für die In-vitro-Simulationen ausgewählt, welche einerseits den Durchschnitt der In-vivo-Studie widerspiegelten, aber auch extreme Passage- und pH-Bedingungen aufwiesen. Die untersuchten Formulierungen zeigten abhängig von der Art der magensaftresistenten Überzüge eine unterschiedliche Sensitivität gegenüber den individuellen simulierten pH- und Transit-Profilen. Für die Mesalazinformulierungen war es möglich, den Ort und das Ausmaß der Wirkstofffreisetzung, die für eine erfolgreiche Therapie ausschlaggebend sind, in individuellen Probanden in vitro zu bestimmen. Im Gegensatz zu den lokal im GIT wirkenden Mesalazinformulierungen sind für die antiepileptische Therapie mit magensaftresistenten Natriumvalproatformulierungen neben dem Ausmaß insbesondere der Zeitpunkt der Wirkstofffreisetzung für konstante Plasmaspiegel von entscheidender Bedeutung. Darauf basierend wurden unter Verwendung der ermittelten Freisetzungsdaten und mithilfe von individuellen pharmakokinetischen Parametern für die natriumvalproathaltigen Darreichungsformen In-silico-Simulationen mit einem neuen Simulationsprogramm (BioavailabilityDesign expert) zur Vorhersage von Natriumvalproatplasmaprofilen durchgeführt. Die ermittelten In-silico-Plasmaprofile wurden dabei mit dem mathematischen Verfahren des durchschnittlichen Euklidischen Abstands mit In-vivo-Daten aus der Literatur verglichen, um die In-vivo-Vorhersagekraft des Freisetzungsmodells beurteilen zu können. Abhängig von der Art des magensaftresistenten Überzugs und dem daraus resultierenden unterschiedlichen Ansprechen auf die Bedingungen der In-vitro-Freisetzungstests konnten für zwei der drei untersuchten Natriumvalproatformulierungen vielversprechende Vorhersagen zu den resultierenden Plasmaspiegeln getroffen werden. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Arbeit lag in der Implementierung des pHysio-grad®-Systems und der neu entwickelten HCO3--basierten Medien in prädiktiven Freisetzungstestmethoden für pädiatrische Darreichungsformen. Um vor allem das im GIT von Kindern, insbesondere bei Neugeborenen und Kleinkindern, im Vergleich zum Erwachsenen für die Wirkstofffreisetzung zur Verfügung stehende geringere Flüssigkeitsvolumen in einem In-vitro-Test hinreichend wiedergeben zu können, wurde für diesen Zweck eine neue Freisetzungsapparatur entwickelt. Das konstruierte System basierte auf standardisierten Prüfgefäßen und ermöglichte Freisetzungsuntersuchungen in einem Volumen von 30 bis 110 mL. Durch die Einbindung von miniaturisierten Komponenten des pHysio-grad®-Systems konnten zur Simulation der intestinalen Bedingungen von Kindern unterschiedlicher Altersgruppen auch physiologisch-relevante HCO3--Medien eingesetzt werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit verdeutlichen, dass individualisierte Freisetzungsmethoden basierend auf physiologischen HCO3--Medien einen vielversprechenden Ansatz zur Beurteilung der Robustheit der Wirkstofffreisetzung von modifiziert freisetzenden Arzneiformen hinsichtlich der Variabilität von gastrointestinalen Transit und pH-Bedingungen darstellen. Darüber hinaus wurde mit einem Freisetzungsmodell für pädiatrische Arzneiformen ein erster Ansatz entwickelt, um die Besonderheiten, die mit der Arzneimittelapplikation an Kindern in Verbindung stehen, in einem In-vitro-Maßstab wiederzugeben. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten In-Vitro-Methoden basieren auf physiologischen Daten von gesunden erwachsenen Probanden, stellen aber eine universelle Plattform dar, die perspektivisch auch zur Simulation von individuellen Patienten eingesetzt werden kann. Die neu konzipierten Freisetzungsmodelle würden daher zukünftig sehr von systematischen In-vivo-Studien an Patienten profitieren, die Einflussfaktoren, wie Alter oder Erkrankungen, auf die Eigenschaften der luminalen Flüssigkeiten und das gastrointestinale Passageverhalten von Arzneiformen untersuchen.

Nachdem ab 2012 mehr als 200, vor allem kleinere, Untersuchungen, zum Thema Irisin veröffentlicht wurden, jedoch noch sehr große Diskrepanzen bezüglich der Ergebnisse herrschten, war Ziel meiner Arbeit, die Beziehung zwischen körperlicher Aktivität mittels kardiopulmonaler Parameter und Irisin-Spiegel erstmals in einer großen Population zu untersuchen. Hierzu wurden Daten von 740 Probanden der SHIP-Trend Kohorte herangezogen und geschlechtsspezifische Analysen zum Zusammenhang zwischen Irisin-Spiegeln und kardiopulmonaler Leistungsfähigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse weisen bei den Männern eine inverse Beziehung zwischen Irisin und Belastungskapazität gemessen mittels VO2,peak und maximaler Leistung auf. Demgegenüber steht eine positive Beziehung zwischen Irisin und VO2,peak bei Frauen, welche mögliche geschlechtsspezifische Unterschiede nahelegt. Darüber hinaus zeigten die Analysen erstmals einen speziellen jahreszeitlichen Verlauf des Irisin-Spiegels mit zwei Gipfeln in den Winter- (Dezember bis Februar) und in den Sommermonaten (Juli bis August) mit höheren Werten im Vergleich zu den restlichen Monaten. Trotz diverser Studien zum Thema Irisin gibt es noch viele ungeklärte Aspekte in Hinblick auf die Sekretion und Wirkung. So ist momentan noch unklar, ob Irisin auch von Fettzellen gebildet werden kann. Auch die laborchemischen Detektionsmethoden für Irisin sind verbesserungswürdig, um eine verlässliche und standardisierte Quantifikation von Irisin zu gewährleisten. Zudem sollte in Zukunft neben der Entstehung und Detektion Irisins die Wirkung auf die menschlichen Körperzellen eingehend geklärt werden, um weitergehende Schlüsse aus dem propagierten „Adipositas-Heilmittel“ Irisin zu ziehen. Die von uns erstmals entdeckten jahreszeitlichen Schwankungen des Irisins sind ein weiterer Punkt, der momentan noch zu wenig erforscht ist, und in künftigen Studien weiter analysiert und standardisiert werden sollte, um letztendlich Gewissheit bezüglich der Wirkungsweise des Irisins und der möglichen klinischen Relevanz dieses Hormons zu erlangen.

The aim of this presented dissertation was a stable, live attenuated and protective KHV usable as vaccine. Moreover this vaccine should by cost effective and easy to apply. Differentiation of infected and vaccinated animals was preferred by genetic and / or serological means. After achieving an attenuated virus, whole genome sequencing should be done to examine the genetic of the vaccine as one feature of biosafety. Besides biosafety additional knowledge on the virulence of Alloherpesviruses, especially of KHV was anticipated. Additionally the diagnostics of KHV and KHVD should be improved to increase reliability and to gain more insights into the relationship of different KHVs and hopefully to detect the source of an outbreak.

Die Anwendung der Polymerclips bei der Appendektomie ist sicher und effektiv. Die Ergebnisse bezüglich der Sicherheit des Appendixverschlusses und dem Auftreten von postoperativen Komplikationen sind vergleichbar mit denen der Staplergruppe. Unsere Daten zeigen deutlich, dass ein erheblicher Prozentsatz (32%) der Routine-Appendektomien für den Clipverschluss ohne Zunahme der intra- und postoperativen Komplikationen geeignet ist. Dies führt zu deutlich reduzierten Behandlungskosten. Unsere Studie unterstützt die Verwendung nicht resorbierbarer Clips in Fällen mit leichteren Entzündungen der Appendixbasis zur Reduktion von Behandlungskosten.

This thesis describes experiments with clusters stored in an electrostatic ion trap called Multi-reflection time-of-flight (MR-ToF) analyzer. These devices are established as mass separators and analyzers with high resolving powers and fast processing times. The objective was to characterize an experiment that utilizes such analyzer for cluster research, to this end a laser-ablation ion source was combined with an MR-ToF analyzer. In the first part, an experiment scheme that combines two operating modes, namely in-trap lift operation and mirror operation, is presented and characterized for the present setup. For ion capture in-trap lift switching was employed and exit-side mirror switching for ejection with higher information content. Measurements were performed with small lead clusters to illustrate individual advantages of both techniques and the gain of combining them with focus on the ions’ ToF ejection window. In the second part, a recently introduced method of ion separation by transversal ejection of unwanted species inside the trap was studied for the present setup. The ejection is performed by appropriate pulses of the potentials of deflector electrodes located in the trap. The various parameters affecting the selection effectivity and resolving power are illustrated with tin-cluster measurements, with resolving powers of up to several tens of thousands. The third part presents the experiment in detail, with the construction of each component and measurements for its various performance parameters. Because the heart of the setup is the MR-ToF analyzer the characterization focuses on the trap. In addition, cluster ions were mass selected in the MR-ToF device and photodissociated. The charged fragments were stored and mass analyzed in a proof-of principle MS/MS experiment where both MS steps were performed in the MR-ToF operation mode.

Die räumliche Integration des eigenen Körpers und speziell der betroffenen Seite ist bei Patienten mit dem komplexen regionalen Schmerzsyndrom (CRPS) eingeschränkt (Moseley et al., 2009). In dieser Studie verglichen wir eine Gruppe von CRPS Patienten mit einer gesunden Kontrollgruppe, um differente, pathologische neuronale Repräsentationen bei mentaler Rotation von Händen herauszuarbeiten. Wir zeigten hier, dass CRPS Patienten bei mentaler Rotation in geringem Maße auf subkortikale Ressourcen wie den Nucleus subthalamicus, das Putamen und den Nucleus accumbens zugreifen. Da bei diesen Patienten keine seitenspezifischen Beeinträchtigungen für die mentale Rotation gezeigt werden konnte, spricht dies gegen die Auffassung, die Symptome als Neglect-ähnlich zu bewerten. Gleichfalls konnte ein funktionelles Defizit, welches im Sulcus intraparietalis lokalisiert ist und mit der Abbildung des Körperschemas in Bezug zu externen Gegenständen assoziiert ist, nicht gefunden werden. Hier sind weitere Studien notwendig, um longitudinale Effekte beim Training von mentaler Rotation insbesondere im Hinblick auf mit dem Putamen zusammenhängende Veränderungen zu erforschen, welche bei gesunden Probanden bereits nachgewiesen werden konnten. Darüber hinaus könnte der Rückgang der fMRT-Aktivierung im Putamen, dem Nucleus subthalamicus und dem Nucleus accumbens ein vielversprechender Biomarker für die Prognose des klinischen Erfolgs der mentalen Rotationstherapie darstellen. Unsere Ergebnisse können dazu beitragen, das Training für CRPS Patienten zu optimieren. Gerade Patienten mit weniger ausgeprägtem Vorstellungsvermögen, welche momentan noch nicht in vollem Maße das Potential von Therapieinterventionen wie der Graded Motor Imagery ausschöpfen, könnten von einem mentalen Rotationstraining in größerem Maße profitieren.

CCR4(-/-) Mäuse überleben in verschiedenen Sepsismodellen (LPS-Schock, CLP, CASP) im Vergleich zum CASP-operierten C57BL/6-Wildtyp besser. Durch Retransfusion von Splenozyten CASP-operierter CCR4(-/-) Mäuse wurde gezeigt, dass dieser überlebensfördernde Effekt auf den Wildtyp übertragbar ist. Ein Anhalt für einen Effekt durch die Retransfusion größerer Mengen nekrotischer oder apoptotischer Zellen findet sich nicht. Auch ein rein proteinassoziierter Effekt scheidet aus. Ursächlich für das verbesserte Überleben nach Retransfusion von CCR4(-/-) Zellen CASP-operierter Mäuse könnte neben einer gering veränderten Zusammensetzung der retransfundierten Zellpopulationen vor allem eine forcierte Verteilung der retransfundierten CCR4(-/-) Zellen in die Milz und weg vom Thymus septischer Empfängertiere sein.

Der hohe Anteil an inadäquat unter der Diagnose Leiomyom des Uterus operierten uterinen Sarkomen ist hauptsächlich der mangelnden Datenlage zu den uterinen Sarkomen und der schwierigen präoperativen Abgrenzung zu den regelhaften Leiomyomen oder dessen Varianten geschuldet. Die mit einer Morcellation eines uterinen Sarkoms einhergehende Prognoseverschlechterung sollte vermieden werden. Die Zielsetzung der vorliegenden Promotion bestand darin, Charakteristika von regelhaften Leiomyomen des Uterus an einem größeren Patientinnenkollektiv anamnestisch, klinisch und paraklinisch zu definieren. Darüber hinaus wurden die zufällig gefundenen Leiomyomvarianten gesondert betrachtet. Weiterhin erfolgte eine Analyse verschiedener Laborparameter, die laut Literatur zur präoperativen Abgrenzung von benignen und malignen Tumoren geeignet sein sollen. Hierfür wurden LDH-Werte, die neutrophilen Granulozyten/Lymphozyten-Ratio (NLR) und die Lymphozyten/Monozyten-Ratio (LMR) bei Patienten mit regelhaften Leiomyomen analysiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden anschließend mit der Promotion von Köller und Riechmann verglichen, die unter ähnlichen Erhebungs- und Auswertungsbedingungen Leiomyomdaten gesammelt haben. Die bereits abgeschlossene Promotion von Dennis und Lehr mit 3786 Patientinnen diente als Basis für die Formulierung der zu erhebenden Variablen. Da diese Arbeit im Rahmen der Promotions- und Forschungsgruppe für genitale Sarkome (PFGS) des Deutschen klinischen Kompetenzzentrums für genitale Sarkome und Mischtumore (DKSM) entstanden ist, wurden zum einen die hier gewonnen Daten dem DKSM zur weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt, zum anderen wurden die innerhalb der PFGS erhobenen Leiomyosarkom- Daten wiederum mit den eigenen Leiomyomdaten verglichen. Zweck der Leiomyom- Charakterisierung war es also, mögliche Determinanten der präoperativen Differenzierung zwischen Leiomyomen und uterinen Sarkomen zu definieren. Zunächst wurden im Rahmen dieser Arbeit von Mai 2011 bis November 2014 alle Patientinnen mit der Operationsdiagnose uterines Leiomyom und der Operationsmethode suprazervicale laparoskopische Hysterektomie, die in der gynäkologischen, ambulant operativen Einrichtung GynVelen operiert wurden, retrospektiv ausgewertet. Als die PFGS begann, die oben genannten Laborwerte bei Leiomyomen und uterinen Sarkomen zu analysieren, wurden je 50 Datensätze im Zeitraum von Februar bis November 2016 (GynVelen) und von Januar bis April 2016 (GynMünster) prospektiv ausgewertet. Insgesamt konnten 199 regelhafte Leiomyome, 96 zellreiche Leiomyome, 4 mitotisch aktive Leiomyome, 2 Lipoleiomyome, 1 Leiomyom mit bizarren Kernen und 1 glattmuskulärer Tumor mit unsicherem malignen Potential (STUMP) erfasst werden. Signifikante Unterschiede zwischen den regelhaften Leiomyomen und dessen Varianten konnten nicht festgestellt werden. So waren die Patientinnen mit regelhaften Leiomyomen (n=199) im Mittel 44,9 Jahre alt und zeigten eine mittlere Tumorgröße von 4,53 cm, während diese Werte bei den zellreichen Leiomyomen bei 44,56 Jahre und 4,84cm lagen. Die regelhaften Leiomyome waren in 46,22 % der Fälle ein solitärer Tumor, während die zellreichen Leiomyome mit 53,12 % mehrfach als solitärer Tumor vorlagen. Die solitären, zellreichen Leiomyome waren mit im Mittel 1 cm signifikant (p=0,023) größer als die multiplen, zellreichen Leiomyome. Die regelhaften, solitären Leiomyome waren ebenfalls größer als die multiplen (4,99 cm zu 4,19 cm), hier konnte ebenso eine Signifikanz festgestellt werden (p=0,007). Die Entität des zellreichen Leiomyoms trat in dem dieser Arbeit zugrunde liegendem Patientinnenkollektiv deutlich häufiger auf als in den vergleichbaren Gruppen anderer Promotionsarbeiten der PFGS. Dieses Ergebnis wurde dem zuständigen pathologischen Institut mitgeteilt sowie mögliche Ursachen anschließend erörtert. Über den Referenzwert erhöhte LDH-Werte, eine erhöhte NLR sowie eine erniedrigte LMR kamen auch bei Leiomyomen vor. Der LDH-Wert lag bei den regelhaften Leiomyomen im Mittel bei 208,77 U/l. Es konnte eine signifikante, positive Korrelation zwischen dem LDH- Wert und der Tumorgröße bzw. dem Alter bei Operation festgestellt werden. Weiter unterschied sich der LDH-Wert bei einer Tumorgröße von < 5 cm und ≥ 5 cm mit einem p=0,03 signifikant. Bei den zellreichen Leiomyomen war der LDH-Wert mit im Mittel 203,22 U/l sogar etwas niedriger als bei den regelhaften Leiomyomen. Eine Signifikanz bestand jedoch weder im Vergleich mit den regelhaften Leiomyomen noch in Bezug des LDH-Werts auf die Tumorgröße bzw. das Alter. Die NLR lag bei den regelhaften Leiomyomen im Mittel bei 2,2. 50 % der Leiomyome zeigten eine NLR von >2,05, 25 % eine NLR > 2,61 und 5 % > 4,56. Bei den zellreichen Leiomyomen lag die NLR im Mittel bei 2,3. Hier zeigten 50 % eine NLR von > 2,2, 25 % eine NLR von > 2,55 und 5 % eine NLR von > 4,56. Bei beiden Entitäten bestand eine positive Korrelation zwischen der NLR und der Tumorgröße (regelhafte Leiomyome, Korrelationskoeffizient: 0,292, p=0,022; zellreiche Leiomyome, Korrelationskoeffizient: 0,35, p=0,03), bei den zellreichen Leiomyomen konnte darüber hinaus ein hoch signifikanter Unterschied in der NLR bei Tumoren < 5 cm und ≥ 5 cm mit einem p=0,009 festgestellt werden. Die LMR lag bei den regelhaften Leiomyomen im Mittel bei 4,8 und bei den zellreichen Leiomyomen bei 4,69. Es wurden jeweils negative Korrelationskoeffizienten bei dem Bezug von der LMR auf das Alter bei Operation bzw. der Tumorgröße festgestellt, diese waren jedoch nicht signifikant. Allein die LMR bei Patientinnen mit einem regelhaften Leiomyom unterschied sich signifikant zwischen Patientinnen mit einem Alter von < 35 Jahren und ≥ 35 Jahren (p=0,043). In der Auswertung der Leiomyomdaten der vorliegenden Promotion und den Daten von Köller und Riechmann konnte ein signifikanter Unterschied (p<0,001) zwischen den Leiomyomen (Krichbaum, n=199; Köller und Riechmann, n=470) und den Leiomyosarkomen der PFGS des DKSM (n=271) bei den Variablen Alter, Tumorgröße, Solitärtumor, Zusatzblutung, Postmenopausestatus, schnelles Tumorwachstum und auffällige Sonographie festgestellt werden. Diese Variablen scheinen also zur präoperativen Unterscheidung zwischen Leiomyomen und Leiomyosarkomen geeignet zu sein. Im Ergebnis dieser und der Arbeit von Köller und Riechmann konnte vom DKSM in Zusammenarbeit mit dem Institut für Bioinformatik der Universitätsmedizin Greifswald ein zur Publikation eingereichter LMS-Risiko-Score entwickelt werden, der zur Entscheidung über eine geeignete Operationsmethode bei vermuteten LM verwendet werden kann. Ein weiteres wesentliches Ergebnis dieser Arbeit ergibt sich aus den erhobenen Werten der neutrophilen Granulozyten/Lymphozyten-Ratio (NLR) und der Lymphozyten/Monozyten- Ratio (LMR). Die NLR lag bei den regelhaften Leiomyomen im Mittel bei 2,2, nur ca. 5 % wiesen eine NLR von ≥ 4,5 auf. Der in der Literatur diskutierte NLR-Grenzwert von ≥ 2,1 bzw. ≥ 2,12 wurde also regelhaft überschritten. Eine NLR von ≥ 4,5 wird somit als neuer Grenzwert zur Überprüfung vorgeschlagen. Die LMR lag bei den regelhaften Leiomyomen im Mittel bei 4,8, allerdings unterschritten immerhin noch 14,75% der ermittelten Werte den in der Literatur diskutierten Grenzwert von < 2,85. Da weniger als 5 % der regelhaften LM eine LMR von <2,3 aufwiesen, wird dieser Wert als neuer Grenzwert zur Überprüfung empfohlen.

Die gleichzeitige Gabe von Arzneimitteln kann durch Inhibition oder Induktion von intestinalen Transportproteinen bzw. metabolischen Enzymen unerwünschte Arzneimittelinteraktionen verursachen. Bewirkt wird der induktive Effekt durch die Aktivierung von nukleären Rezeptoren wie PXR. Aktuell sind keine in vitro-Modelle verfügbar, die die Interaktion auf intestinaler Ebene infolge von Induktionsprozessen prognostizieren können. Für intestinale Absorptions- und inhibitorische Arzneistofftransportstudien werden bisher die häufig genutzten Caco-2-Zellen verwendet, da sie enterozytenartige Eigenschaften besitzen. Allerdings gibt es einige Unklarheiten, die das Caco-2-Modell betreffen, wie bspw. der optimale Zeitraum der Zellkultivierung, das fragliche Vorhandensein von nukleären Rezeptoren und die umstrittene Repräsentanz von Colon-Karzinomzellen für den intestinalen, jejunalen Arzneimitteltransport. Ziel dieser Arbeit war es somit, die Eignung der präklinisch genutzten Caco-2-Zellen als in vitro-Modell für Transporter-bedingte Arzneimittelinteraktion und intestinalen Arzneimitteltransport zu untersuchen. Hierzu wurde die Expression klinisch relevanter intestinaler Arzneistofftransporter, Metabolisierungsenzyme und nukleärer Rezeptoren in Caco-2-Zellen auf Gen- und Proteineben mittels real time-RT PCR (TaqMan®-Prinzip) und LC-MS/MS-basiertem targeted proteomics bestimmt und mit der Expression in humanem Jejunum verglichen. Ferner wurde die Expression der erwähnten Determinanten in Abhängigkeit von der Kultivierungszeit und nach Induktion mit den prototypischen Induktoren Carbamazepin, Efavirenz, Hyperforin, Hypericin und Rifampicin untersucht. Zuletzt wurde der Einfluss der Induktoren auf die Funktion des Transporters ABCB1, anhand eines bidirektionalen Transportassays mit den radioaktivmarkierten ABCB1-Substraten [3H]-Digoxin und [3H]-Talinolol, ermittelt. Die Expression der Transporter und nukleären Rezeptoren auf Gen- und Proteinebene in Caco-2-Zellen unterschieden sich deutlich zu der von jejunalem Gewebe. Für die Transporter ABCB1, ABCC2, OATP1A2, OATP2B1, PETP1 und das Enzym UGT1A1 konnte eine signifikante Zunahme der mRNA-Expression mit der Dauer der Kultivierungszeit festgestellt werden, die auf Proteinebene nicht gezeigt werden konnte. Die Induktoren Carbamazepin, Hyperforin, Hypericin und Rifampicin wiesen einen Effekt auf die mRNA-Expression, nicht aber auf die Proteinmenge der Transporter auf. In Übereinstimmung zu den Befunden der fehlenden Transporterinduktion konnte kein Effekt der Induktoren auf die Funktion von ABCB1 beobachtet werden. Caco-2-Zellen sind daher nicht als in vitro-Modell geeignet um Arzneimittel-interaktionen prognostizieren zu können, die durch die Induktion von Transportern entstehen.

Das Porphyrin-Derivat 5,10,15,20-tetra(m-Hydroxyphenyl)chlorin (mTHPC, Temoporfin), in Europa zugelassen unter dem Handelsnamen Foscan®, stellt einen der vielversprechendsten Photosensibilisatoren (PS) in der Photodynamischen Therapie (PDT) dar. Während einige Publikationen über die Aktivität von Temoporfin in einzelnen Krebszelllinien in der Fachliteratur erschienen sind, fehlen systematische Studien über die Temoporfin-basierte PDT, die mithilfe eines Sets aus mehreren Krebszelllinien durchgeführt wurden. In der vorliegenden Dissertation wurden fünf humane, adhärente Krebszelllinien aus dem Kopf-Hals-Bereich und weiteren PDT-relevanten Geweben eingesetzt, um die Auslösung von oxidativem Stress und die zugrundeliegenden Zelltodmechanismen der Temoporfin-basierten PDT in vitro zu untersuchen. Dafür wurde zunächst die Viabilität der Zellen nach Temoporfin-Behandlung (0,001–5,0 µmol/L) und Bestrahlung mit einer LED-basierter Apparatur (0,2–5,5 J/cm2) im MTT-Test ermittelt und Konzentrations-Wirkungskurven zur Bestimmung von IC50- und IC90-Werten aufgenommen. Zur Untersuchung und zum Vergleich der Zelltodmechanismen in den Zelllinien wurden diese anschließend mit äquitoxischen Konzentrationen des Temoporfins behandelt und mit vorrangig mit einer Lichtdosis von 1,8 J/cm2 (vereinzelt auch 3,5 oder 7,0 J/cm2) bestrahlt. Die Analytik der Zellen erfolgte direkt, 6, 24, oder 48 h nach der Bestrahlung. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation bestätigen die Auslösung von oxidativem Stress nach der Temoporfin-PDT durch die Detektion eines Totalverlustes des mitochondrialen Membranpotentials (Δψm) sowie einer erhöhten Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). Eine Lipidperoxidation (LPO) sowie die Beteiligung einer Nekrose am Zelltod spielen hingegen in den meisten Zelllinien eine untergeordnete Rolle. Vor allem die ausbleibende Nekrose nach einer hochdosierten PDT mit Temoporfin steht dabei in Kontrast zu den Resultaten vieler publizierter Studien. Als vorherrschender Zelltodmechanismus wurde nach Temoporfin-vermittelter PDT stattdessen über eine Phosphatidylserin-Externalisierung, eine Caspase 3-Aktivierung und eine PARP-Spaltung eine Auslösung von Apoptose identifiziert. Zudem kann parallel zur Apoptose eine Autophagie ausgelöst werden bzw. kann diese zunächst sogar dominieren, bevor sie zu einer Autophagie-assoziierten Apoptose führt. Als Anzeichen der späten Phase einer Apoptose ist zudem früher oder später eine DNA-Fragmentierung nachweisbar, und der Zelltod wird in einigen Fällen von einem Zellzyklusarrest in der G2/M-Phase begleitet. Neben der Auswertung der Zelltodmechanismen wurde ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Dissertation auf den Vergleich der Ergebnisse aus verschiedenen, identisch behandelten Zelllinien gelegt. Obwohl die Zellen unter äquitoxischen Bedingungen behandelt wurden und die PDT über eine vergleichsweise unspezifische Bildung von ROS wirkt, wurden sehr heterogene Resultate in den unterschiedlichen Zelllinien erhalten. Die vorliegende Untersuchung zeigt deshalb außerdem, dass generelle Schlussfolgerungen nach einer PDT eine Analytik in mehreren unterschiedlichen Zelllinien benötigt, um verlässlich zu sein. Dieser Umstand ist in der Vergangenheit in In-vitro-Studien zur PDT jedoch viel zu häufig ignoriert worden. Die Pt(II)-Komplexe Carboplatin (CBDCA), Cisplatin (CDDP) und Oxaliplatin (1-OHP) werden als Zytostatika in einer Vielzahl chemotherapeutischer Verfahren eingesetzt. In der vorliegenden Dissertation wurden die Pt(II)-Komplexe CBDCA, CDDP, oder 1-OHP in fünf humanen, adhärenten Krebszelllinien mit einer Temoporfin-basierten PDT kombiniert. Die Zellviabilität wurde im MTT-Test bestimmt und synergistische Effekte der Kombination mithilfe der Berechnung von Combination Indices (CI) ermittelt. Synergismus wurde dabei nach einigen Kombinationen, z.B. mit 1-OHP in drei der fünf getesteten Zelllinien, beobachtet, aber auch antagonistische Effekte wurden für einige Kombinationen in bestimmten Zelllinien detektiert. Im Fall einer Synergie wurden erhöhte ROS-Level nachgewiesen, jedoch wurde die Auslösung von Apoptose im Vergleich zu einer Behandlung mit den Pt(II)-Komplexen bzw. der PDT allein dadurch nicht notwendigerweise verstärkt. Eine Analyse der Zellzyklusverteilung ergab, dass nach kombinierter Behandlung sub-G1-Populationen mit fragmentierter DNA, die für eine späte Phase der Apoptose charakteristisch sind, gebildet werden, und zudem S-Phase und G2/M-Arreste vorliegen. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation zeigen, dass eine Behandlung mit einer Temoporfin-basierten PDT das Potential besitzt, einige Typen von Tumorzellen gegenüber Pt(II)-Komplexen, vor allem 1-OHP, zu sensibilisieren und so besser für die Tumortherapie zugänglich zu machen. Das Erreichen synergistischer Effekte hängt dabei jedoch in hohem Maße vom Ursprungsgewebe und tumorspezifischen Eigenschaften der Zellen ab und es können sogar antagonistische Effekte auftreten. Die Glutathionperoxidase 1 (GPX1) kann bei einer Überexpression in Tumorzellen zu einer Inhibition von Apoptose führen, was zum Überleben der Tumorzellen beiträgt. Zudem kann eine erhöhte GPX-Aktivität zu einer Resistenzentwicklung gegenüber oxidativen Schäden beitragen, was den Tumor z.B. vor Chemotherapeutika schützen kann. Potential in der Tumortherapie besitzen deshalb GPX-Inhibitoren, die einer Überexpression der GPX1 durch Verringerung der Gesamtaktivität entgegen¬wirken. In Kombination mit Chemotherapeutika führten GPX-Inhibitoren so bereits zu einer Re-Sensibilisierung Zytostatika-resistenter Zelllinien. In der vorliegenden Dissertation wurde eine Kombination der GPX-Inhibitoren 9-Chlor-6-ethyl-6H-[1,2,3,4,5]pentathiepino[6,7-b]indol (CEPI), ein kürzlich synthetisiertes trizyklisches Pentathiepin, oder Mercaptobernsteinsäure (MBS), der klassische Inhibitor der GPX in vielen veröffentlichten Studien, mit einer Temoporfin-PDT eingesetzt, um durch die Blockierung eines effektiven Abbauweges für H2O2 eine vermehrte Akkumulation von ROS zu erzeugen und so den phototoxischen Effekt des Temoporfins zu verstärken. Synergismus wurde dabei nach Kombination mit beiden GPX-Inhibitoren, jedoch nicht in allen fünf Zelllinien, beobachtet. Auf der anderen Seite wurden mit beiden Inhibitoren auch antagonistische Effekte in bestimmten Zelllinien detektiert. Die ROS-Level konnten nach kombinierter Behandlung mit CEPI, nicht jedoch mit MBS, in einigen Zelllinien gesteigert werden, was darauf hindeutet, dass die Inhibition der GPX durch CEPI tatsächlich zu einer zusätzlichen Akkumulation von ROS führt. Beide Inhibitoren erzeugen allein keine Steigerung der ROS-Spiegel. Überraschenderweise wurde eine vermehrte Apoptoseauslösung anschließend jedoch nach Kombination mit beiden GPX-Inhibitoren in allen untersuchten Zelllinien erreicht, was darauf schließen lässt, dass weitere Faktoren die Induktion von Apoptose fördern, z.B. eine Autophagie-assoziierter Zelltodmechanismus oder eine Ferroptose, die durch LPO nach Verlust der GPX4-Aktivität eingeleitet wird. Die erhöhte Apoptoseauslösung wurde zudem in der Zellzyklusanalyse bestätigt, in der nach kombinierter Behandlung mit beiden GPX1-Inhibitoren erhöhte Anteile apoptotischer sub-G1-Frak¬tionen mit fragmentierter DNA nachweisbar waren. Zudem wurde die DNA-Fragmentierung nach Kombination mit MBS von einem gesteigerten G2/M-Arrest begleitet. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation zeigen, dass eine Kombination von Inhibitoren der GPX mit einer Temoporfin-basierten PDT zu synergistischen Effekten führen kann, wodurch eine Verstärkung der Phototoxizität möglich ist. Da die Inhibitoren in nicht-toxischen Konzentrationen eingesetzt werden, werden zudem keine zusätzlichen Nebenwirkungen erwartet. Der Erfolg des kombinierten Ansatzes hängt dabei jedoch in hohem Maße vom Ursprungsgewebe und tumorspezifischen Eigenschaften der Zellen ab, aber auch antagonistische Effekte können auftreten.

The term diabetes mellitus comprises a group of metabolic diseases all distinguished by their main characteristic hyperglycaemia. With a steadily increasing prevalence diabetes displays an enormous burden for patients and health systems and is therefore of special interest for research. The development of the two main types of diabetes, type 1 and type 2, is closely linked to the formation of reactive species, especially hydrogen peroxide, inside different compartments of pancreatic beta cells. However, these cells are especially vulnerable towards oxidative stress mediated by hydrogen peroxide due to a low expression of antioxidative enzymes. The main aims of the present thesis were to analyse the intracellular generation and to enable the site-specific detection of hydrogen peroxide to evaluate its role in the delicate equilibrium between redox signalling and oxidative stress under certain pathophysiological conditions, and moreover to monitor its movement through compartments and subcellular membranes of insulin-producing cells. Additionally, a new methodology for an artificial site-specific generation of hydrogen peroxide inside living cells was developed.

Species persistence in the face of rapidly progressing environmental change requires adaptive responses that allow organisms to either cope with the novel conditions in their habitat or to follow their environmental niche in space. A poleward range shift due to global warming induced habitat loss in the south has been predicted for the lesser horseshoe bat, Rhinolophus hipposideros. Theoretical as well as numerous empirical studies link range expansion success to increased dispersal and reproduction rates due to spatial sorting and r-selection resulting from low population densities at the expansion front. R. hipposideros females however are highly philopatric and the species’ life history reflects a K- rather than an r-strategy, encompassing a long life span and limited individual annual reproductive output. I therefore investigated if adaptations in these traits determining range expansion success (dispersal and reproduction) can be observed in this bat species of high conservation concern. Genetic diversity presents a critical factor for adaptive responses to global change, both for range expansion and for coping with novel environmental conditions. I hence explored the genetic diversity levels of European R. hipposideros leading edge populations and their drivers for an assessment of these populations’ evolutionary potential and the development of conservation recommendations. Comparing range expansion traits between an expanding R. hipposideros metapopulation in Germany and a non-expanding one in France revealed that range expansion was associated with an increase in juvenile survival and fecundity, and no decrease in adult survival. These results demonstrate than an increase in reproduction and growth rates is generally possible in R. hipposideros, indicating a potential adaptation (sensu lato) to range expansion. A positive correlation between adult and juvenile survival in the expanding metapopulation suggests higher resource acquisition in the expanding metapopulation, giving rise to the question if the observed demographic changes have a genetic basis or if they are rather induced by differences in environmental conditions between the two metapopulations. Long-term range expansion success requires adaptive evolutionary changes. The relative contribution of the former and that of undirected changes resulting e.g. from differences in resource availability therefore will have to be investigated in more detail in the future to allow predictions about range expansion dynamics in R. hipposideros. The number of individuals within a radius of approximately 60 to 90 km around a population (as a measure of connectivity) was identified as the main positive driver of the studied populations’ genetic diversity. Overall genetic diversity levels in German R. hipposideros populations were found to be reduced compared to populations in France as a legacy of demographic bottlenecks resulting from severe population declines in the mid-20th century. This finding is alarming as future range expansion can be expected to entail a further decrease in genetic diversity. The resulting loss of genetic diversity can be expected to be particularly strong in R. hipposideros due to the detected dependence of genetic diversity on connectivity, because range expansion often results in small and patchy populations. Protecting and ideally re-installing genetic diversity in R. hipposideros leading edge populations therefore presents a conservation goal of utmost importance. To achieve this endeavour, conservation efforts should target the protection of extensive networks of well-connected populations. Geographical concentration of individuals should be avoided and populations in key locations that connect clusters must be protected particularly well to prevent populations from becoming isolated. Continuous, regular monitoring of population trends is also important for a quick registration of disturbances or threats, and the subsequent rapid development of countermeasures to preclude further demographic declines. The reduced levels of genetic diversity in the German metapopulation precluded a reliable quantification of dispersal rates due to the reduced power of discrimination between individuals. While ongoing re-colonization and the establishment of new maternity colonies provide evidence for increased dispersal in the expanding metapopulation, evaluating the expected range expansion velocity of R. hipposideros in relation to the estimated velocity of global warming induced habitat loss will require the confirmation of the existing preliminary dispersal data by employing more genetic markers.

Das Gram-positive Bakterium Streptococcus pneumoniae ist ein humanspezifisches Pathogen des oberen Respirationstraktes. Der opportunistische Krankheitserreger kann jedoch mehrere Organe befallen und tiefer in den Körper vordringen, was zu lokalen Entzündungen wie Sinusitis und Otitis media oder zu lebensbedrohlichen Infektionen wie Pneumonie, Meningitis oder Sepsis führen kann. Für das Bakterium S. pneumoniae wurden bisher kaum Metabolom-Daten erhoben. Daher war das Ziel dieser Dissertation eine umfassende Charakterisierung des Metaboloms von S. pneumoniae. In dieser Dissertation wurden als analytische Methoden die Gaschromatografie (GC) und Flüssigkeitschromatografie (LC) jeweils gekoppelt mit Massenspektrometrie (MS) sowie die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) verwendet, um die Metaboliten zu analysieren. Es sind mehrere Analysetechniken erforderlich, um den Großteil des Metaboloms mit seinen chemisch verschiedenen Metaboliten zu erfassen. Artikel I fasst die Literatur zu Untersuchungen des Metabolismus von S. pneumoniae in den letzten Jahren zusammen. Um eine Momentaufnahme des biologischen Systems zum jeweiligen Zeitpunkt zu erhalten, ist neben dem reproduzierbaren Wachstum während der Kultivierung auch die exakte Probenahme zu beachten. Aus diesem Grund wurde in dieser Dissertation ein Probenahmeprotokoll für das Endometabolom von S. pneumoniae etabliert (Artikel II). Mithilfe des optimierten Protokolls wurde eine umfassende Metabolomanalyse in einem chemisch definierten Medium durchgeführt (Artikel II). Um S. pneumoniae in einer Umgebung ähnlich der im Wirt zu untersuchen, wurde in einem modifizierten Zellkulturmedium kultiviert. Intermediate zentraler Stoffwechselwege von S. pneumoniae wurden analysiert. Das intrazelluläre Stoffwechselprofil wies auf einen hohen glykolytischen Flux hin und bot Einblicke in den Peptidoglykan-Stoffwechsel. Darüber hinaus widerspiegelten die Ergebnisse die biochemische Abhängigkeit von S. pneumoniae von aus dem Wirt stammenden Nährstoffen. Ein umfassendes Verständnis der Stoffwechselwege von Pathogenen ist wichtig, um Erkenntnisse über die Anpassungsstrategien während einer Infektion zu gewinnen und so neue Angriffspunkte für Wirkstoffe zu identifizieren. Die zunehmende Verbreitung von resistenten S. pneumoniae-Stämmen zwingt zur Suche nach neuen antibiotisch wirksamen Substanzen. Im Zuge dessen wurde in Artikel III die metabolische Reaktion von S. pneumoniae während des Wachstums unter dem Einfluss antibakterieller Substanzen mit dem Ziel der Identifizierung metabolischer Anpassungsprozesse untersucht. Dabei wurden Antibiotika mit unterschiedlichen Wirkmechanismen verwendet, wie die Beeinflussung der Zellwandbiosynthese (Cefotaxim, Teixobactin-Arg10), der Proteinbiosynthese (Azithromycin) sowie Nukleotidsynthese (Moxifloxacin). Es konnten keine Wirkmechanismus-spezifischen Marker-Metaboliten identifiziert werden. Jedes Antibiotikum verursachte weitreichende Veränderungen im gesamten Metabolom von S. pneumoniae. Die Nukleotid- und Zellwandsynthese waren am stärksten betroffen. Besonders vielversprechend sind Antibiotika mit zwei Wirkorten wie Teixobactin-Arg10 und Kombinationen aus zwei Antibiotika. In dieser Dissertation wurde das erste Mal das synthetisch hergestellte Teixobactin-Arg10 mittels einer der modernen OMICS-Techniken untersucht. Die vorliegende umfassende Metabolom-Studie bietet wertvolle Erkenntnisse für Forscher, die an der Identifizierung neuer antibakterieller Substanzen arbeiten. Insgesamt tragen die Ergebnisse der Dissertation zu einem besseren Verständnis der bakteriellen Physiologie bei.

Das Ziel des Projektes war die Untersuchung der erworbenen Chemotherapie-Resistenz des Pankreaskarzinoms gegenüber den Zytostatika 5FU und Gemcitabin in Hinblick auf eine potentielle Regulation durch microRNAs. Im ersten Schritt wurden Zelllinien mit einer intrinsischen Sensitivität identifiziert. Sieben etablierte Zelllinien des Pankreaskarzinoms (BXPC-3; COLO 357; PATU8988-S; PATU8988-T; CAPAN-1; MIA-PaCa-2; PANC-1) wurden mit Hilfe einer Annexin-V/DAPI-Färbung auf eine 5FU- oder Gemcitabin-induzierte Apoptose untersucht. Vier Zelllinien mit einer intrinsischen Sensitivität (BXPC-3; COLO 357; PATU8988-S; PATU8988-T) konnten identifiziert werden. Es folgte die Etablierung einer sekundären Chemotherapie-Resistenz in diesen sensitiven Zelllinien und die Bestätigung durch einen Proliferationsassay. Um die Hypothese einer veränderten microRNA-Expression in den sekundär resistenten Zelllinien zu untermauern, wurde die Expression der microRNAs miR-21, miR-200b und miR-214 untersucht. Eine veränderte Expression wurde gefunden und eine microRNA-Transkriptom-Analyse folgte. Diese deckte eine aberrante Expression von neun microRNAs (miR-7-5p; miR-23a-3p; miR-24-3p; miR-100-5p; miR-125b- 5p; miR-301a- 3p; miR-3158-5p; miR-3621; miR-3940- 5p) auf. Die Validierung dieser microRNAs via RTPCR zeigte eine Überexpression von miR-100 und miR-125b in allen resistenten Tumorzellen. Dies ist die erste Studie, welche valide Beweise für die Beteiligung beider microRNAs an der erworbenen Resistenz gegen 5FU und Gemcitabin zeigt. Für die Evaluation ihrer biologischen Rolle wurde die miR-100 oder miR-125b durch eine transiente Transfektion in den resistenten Zellen inhibiert. Eine Einschränkung der Viabilität und ein Anstieg der Caspasen 3 und 7 konnte nach Applikation der Zytostatika gesehen werden. Durch einen Proliferationsassay konnte eine langfristige Inhibition des Tumorzellwachstums, des Metabolismus und der Viabilität nach dem Knock-down der microRNAs bewiesen werden. Ein Zytotoxizitäts-Assay zeigte, dass die microRNA-Inhibition zu einer Wiederherstellung von Sensitivität und Dosis-Wirkungs-Beziehung gegenüber 5FU oder Gemcitabin führt. Es ist somit gezeigt, dass die miR-100 und miR-125b eine entscheidende Rolle in der Ausbildung einer sekundären Antimetabolit-Resistenz spielen. Ob diese microRNAs als Zielmolekül einer zukünftigen Antitumortherapie oder als Screeningparameter genutzt werden können, müssen weitere Studien zeigen.

Das Pankreasadenokarzinom (PDAC) ist aufgrund seiner hohen Letalität die vierthäufigste Todesursache unter den Krebserkrankungen in der westlichen Welt. PDAC ist durch eine erhebliche desmoplastische Stromareaktion mit geringer Vaskularisierung gekennzeichnet, so dass die Karzinomzellen ständigem Nährstoffmangel und Hypoxie ausgesetzt sind. In gesunden Zellen wird die Autophagie, welche konstitutiv auf einem basalen Niveau aktiv ist, als Reaktion auf umweltbedingte Stressfaktoren als Recyclingmechanismus aktiviert, um die Zellen mit Nährstoffen zu versorgen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Basalautophagie in den Karzinomzellen so hoch war, dass eine zusätzliche Aktivierung durch Mangelzustände nur schwach oder überhaupt nicht möglich war. Als Ursache hierfür ist die fehlende Sensitivität von mTOR zu nennen, wodurch eine verminderte Reaktion auf Nährstoffmangel oder Hypoxie bedingt ist. Ebenso sind Mutationen im KRAS-Gen, welche den RAS-Signalweg konstitutiv aktivieren, dafür verantwortlich, die Autophagie auch unter normalen Bedingungen zu steigern, so dass eine zusätzliche Induktion kaum möglich ist. Diese erhöhte Basalautophagie ist für die gesteigerte Proliferationsrate der Karzinomzellen sowie für die Versorgung der Zellen mit Aminosäuren notwendig. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass sich Karzinomzellen durch einen uneinheitlichen oxidativen/ glykolytischen Stoffwechsel auszeichnen, wobei die oxidative Phosphorylierung eine größere Bedeutung innehat. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Proliferation der Karzinomzellen unter OXPHOS-Inhibitoren unterdrückt wurde. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass die Aufrechterhaltung der oxidativen Phosphorylierung der Schlüsselmechanismus ist, über den Autophagie und Nährstoffversorgung zum Zellwachstum beitragen. Dies stellt einen Widerspruch zur Warburg-Hypothese dar. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen auf, dass der Mechanismus der Autophagie ein therapeutisches Target für eine unterstützende Therapie im Pankreaskarzinom darstellt, welches in nachfolgenden Arbeiten weiterführend evaluiert werden muss.

Als hochmaligner Tumor stellt das Neuroblastom ausgehend vom sympathischen Nervensystem den häufigsten soliden, extrakraniellen Tumor des Kindesalters dar. Aufgrund seiner heterogenen Charakteristik und teils höchst aggressiven Wachstums bedarf es besonders im Hinblick auf die hohe Rezidivrate von Hochrisikopatienten neuer innovativer Therapien, die einen langanhaltenden Anti-Tumoreffekt induzieren. Durch zunehmende Erkenntnisse auf dem Gebiet der Tumorimmunologie sind dabei besonders immuntherapeutische Behandlungsstrategien immer weiter in den Vordergrund gerückt. Diese führen zur spezifischen Aktivierung des körpereigenen Immunsystems verbunden mit der Erkennung und Eliminierung der Tumorzellen. In der Praxis ist eine wirksame Anwendung der aktiven Immuntherapie jedoch mit einigen Herausforderungen verbunden. Dazu gehören die Identifikation von geeigneten Tumorantigenen, die optimale Aufnahme, Prozessierung und Präsentation der Antigene durch Immunzellen sowie die Überwindung der Immuntoleranz zur Induktion zytotoxischer und Gedächtnis-T-Zellen. Auch die natürlichen Regulationsmechanismen sollten nicht außer Acht gelassen werden, da diese einerseits die anti-tumoralen Effekte einer resultierenden Immunantwort eindämmen können, jedoch andererseits gesundes Gewebe vor einer Autoimmunreaktion schützen. Ziel dieser Arbeit war es daher die bereits bekannte präklinische Wirksamkeit einer Tyrosinhydroxylase (TH)-gerichteten Immuntherapie gegen das Neuroblastom durch eine zusätzliche Immunstimulation mit dem Zytokin IL-15 und einer Immuncheckpoint-Blockade zu verbessern. Dafür wurde ein bicistronisches DNA-Vakzin generiert, welches sowohl für die cDNA der TH als auch die von IL-15 kodiert. Um dabei die Herstellung und MHC-I-vermittelte Präsentation antigener TH-Peptide, effektiv zu gestalten und die Immunigenität des Vakzins zu erhöhen, erfolgte die upstream-Kopplung einer modifizierten Ubiquitin-Sequenz an die der xenogenen TH. Die Integration der IL-15-Sequenz in das DNA-Vakzin ermöglicht eine auf die Mikroumgebung der Antigenpräsentation beschränkte lokale Applikation und kann so die Aktivierung zytotoxischer T-Zellen unterstützen ohne systemische Zytokin-bedingte Nebenwirkungen zu verursachen. Nach der Generierung des Vakzins erfolgte die In-vitro-Charakterisierung durch Transfektion von CHO-Zellen mit dem DNA-Vakzin, wobei die Plasmid-vermittelte Synthese der ubiquitinierten TH und Freisetzung von bioaktivem IL-15 bestätigt wurden. Die Evaluierung der anti-tumoralen Eigenschaften in vivo erfolgte in einem syngenen Mausmodell, wobei attenuierte S. typhimurium SL7207 als orales Applikationsvehikel für das DNA-Vakzin dienten, die durch die Stimulierung des mukosalen Immunsystems dem DNA-Vakzin eine gesteigerte Immunogenität verleihen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte der S. typhimurium-vermittelte Genransfer sowie die effektive Expression der im Vakzin enthaltenen Gene in den APC der Peyer Plaques nachgewiesen werden. Weiterhin konnten die durch zytotoxische T-Zellen vermittelte anti-tumoralen Effekte einer TH-basierten Immuntherapie, repräsentiert durch ein reduziertes Primärtumorwachstum sowie verminderter Metastasierung, durch die Ko-Expression von IL-15 in einem syngenen Mausmodell gesteigert werden. Interessanterweise führte die Immuncheckpoint-Blockade durch eine anti-PD-1-AK-Therapie sowohl mit als auch ohne Kombination mit dem DNA-Vakzin zu einem signifikanten Anstieg der anti-tumoralen Effekte. Dieses Ergebnis unterstreicht die nachteilige Rolle immunregulatorischer Mechanismen bei der Ausbildung einer zellulären Immunantwort durch eine Immuntherapie, was ergänzend durch den Nachweis immunsuppressiver Zytokine in der Tumormikroumgebung bestätigt wurde. Bei der Anwendung von Behandlungsstrategien zur aktiven Immunisierung ist daher die Blockierung der natürlichen Regulationsmechanismen sowie der tumor-induzierten Immunsuppression von enormer Bedeutung. Zusammenfassend war das in dieser Arbeit generierte xenogene DNA-Vakzin in der Lage durch die Ko-Expression von IL-15 die NB-spezifischen Effekte der TH-gerichteten Immuntherapie zu steigern. Des Weiteren konnten mittels einer anti-PD-1-gerichteten Immuncheckpoint-Blockade immunregulatorische Prozesse unterbunden und dadurch die CTL-vermittelten anti-tumoralen Effekte der Target-gerichteten DNA-Vakzinierung verstärkt werden. Gerade bei schwach immunogenen Tumoren wie dem Neuroblastom sind Kombinationstherapien notwendig, welche eine TAA-gerichtet Immunantwort zur Induktion eines Immunologischen Gedächtnisses in Gang bringen und gleichzeitg die Regulationsmechanismen unterbinden, um so eine effektive Tumorbekämpfung zu ermöglichen. Diese vielversprechende Vakzinierungsstrategie könnte somit neuer immunologischer Ansatz für eine adjuvante Erhaltungstherapie für eine minimale Resterkrankung bei refraktären Neuroblastompatienten darstellen.

Phenolics and its derivatives are aromatic compounds with a wide range of industrial applications. Gallic acid, protocatechuic acid, catechol or pyrogallol are only a few examples of industrially relevant aromatics. The production of bulk fine chemicals primarily for chemical and pharmaceutical industry has put a strong emphasis on optimizing manufacturing conditions. Commercial production of many chemicals is still based on organic chemical synthesis using petroleum derivatives as starting material. Since these processes are considered environmentally unfriendly and posing an irresponsible strain on limited fossil resources, much attention is paid to the development of new microbial factories for the bioproduction of industrially relevant chemicals using renewable sources or organic pollutants as starting material. Arxula adeninivoras is a non-conventional yeast possessing attractive properties for industrial application such as thermo- and osmotolerance. Another major advantage of this organism is its broad substrate spectrum with tannin at the forefront. The present project is dedicated to the study of the tannic acid degradation pathway in A. adeninivorans. Two genes encoding enzymes annotated as gallic acid decarboxylase (AGDC1) and catechol-1,2-dioxygenase (ACDO1) have been selected and investigated. Both enzymes were characterized and their function in tannin catabolism analyzed.

Das gram-negative Stäbchenbakterium Burkholderia pseudomallei, Erreger der Melioidose, ist ein fakultativ intrazelluläres Pathogen. Ein detailliertes Wissen über das Proteom dieses Pathogens liefert eine wichtige Grundlage für das Verständnis der Pathomechanismen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden detailierte „reference maps“ des intra- und extrazellulären Proteoms von B. pseudomallei Stamm E8 erstellt. Es wurden hierbei insgesamt 353 intrazelluläre und 154 extrazelluläre Proteine identifiziert und anschließend einer funktionellen Klassifizierung unterzogen. Die „reference maps“ stellen ein wichtiges Werkzeug für weitere vergleichende Proteomanalysen dar. In weiterführenden Experimenten wurde das Proteom dreier Wildtypstämme verglichen. Hierbei zeigten sich insgesamt nur geringe Unterschiede zwischen den drei analysierten Stämmen E8, E212 und K96423. Die Proteomanalysen bestätigten die Ergebnisse der Genotypisierung – beide Ansätze ergaben eine engere Verwandtschaft der Stämme E212 und K96423 als mit Stamm E8. Im Infektionsverlauf von B. pseudomallei ist das sonst aerob lebende Bakterium in der Lage sich auch unter anaroben Bedingungen auszubreiten. Über die anaerobe Physiologie von B. pseudomallei ist bisher wenig bekannt. Es konnte ein Screeningsystem entwickelt werden, mit dem aus insgesamt 2344 Transposonmutanten 16 Mutanten mit reduziertem Wachtum unter anaeroben Bedingungen identifiziert wurden. Die vier Mutanten mit dem am stärksten verringerten Wachstum wurden für weitere Analysen im Rahmen dieser Arbeit ausgewählt. Drei der Mutanten hatten Molybdän bezogene Gendefekte und bei einer Mutante betraf der Gendefekt eine putative Sensor-Kinase. Die untersuchten Mutanten konnten erfolgreich komplementiert werden und somit polare Effekte ausgeschlossen werden. Die Komplentanten wiesen wieder dem Wildtyp entsprechendes anaerobes Wachstum auf und wiesen auch bei allen weiteren Experimenten, wie z.B. Infektionsversuchen, die Eigenschaften des Wildtyps auf. Dass unter den 2344 gescreenten Transposon Mutanten drei der vier auffälligsten Mutanten Molybdän bezogene Gendefekte aufwiesen, unterstreicht die Wichtigkeit von Molybdän und im Zusammenhang damit der anaeroben Nitratreduktase. Die Attenuierung der drei Mutanten im C57BL/6-Maus-Infektionsmodell deutet auf die Wichtigkeit des anaeroben Stoffwechsels bei chronischen Infektionsverläufen von B. pseudomallei hin. Bei der weiteren näher untersuchten Mutante liegt ein Defekt einer putativen Sensorkinase vor. Diese gehört zu einem Zwei-KomponentenSignaltransduktionssystem, welches Homologien zum RegB-RegA-System aufweist. Es konnte gezeigt werden, dass die hier untersuchte Sensorkinase einen entscheidenen Einfluss auf die Virulenz von B. pseudomallei hat. Der exakte Mechanismus der Attenuierung durch die Mutation von BPSL0201 bleibt vorerst jedoch noch ungeklärt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit dem hier entwickelten Screeningsystem erfolgreich Transposonmutanten identifiziert werden konnten, welche ein reduziertes Wachstum unter anaeroben Bedingungen aufweisen. Durch die anschließende Charakterisierung konnten tiefere Einblicke in den anaeroben Lebensstil von B. pseudomallei gewonnen werden. Die Ergebnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen der Fähigkeit des anaeroben Wachstums von B. pseudomallei und der vollen Virulenz hin. Die gewonnenen Erkenntnisse stimulieren weitere Untersuchungen im Hinblick auf den Einfluss des anaeroben Wachstums von B. pseudomallei bei der Pathogenese der Melioidose.