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Das Ziel dieser Untersuchung war es, die Prävalenz einer bevorzugten Kauseite und ihren Zusammenhang mit Asymmetrien im Bereich der Dysfunktionssymptome und okklusaler Faktoren wie zum Beispiel der Stützzonenverteilung zu untersuchen. Weiterhin wurde der Frage nachgegangen, ob und wenn ja wie sehr die Art der prothetischen Versorgung im Zusammenhang mit bevorzugt einseitigem Kauen eine Rolle spielt. Die Untersuchung beruhte auf Daten der epidemiologischen Querschnittstudie „Study of Health in Pomerania (SHIP-0), die in den Jahren 1997 bis 2001 in Vorpommern im äußersten Nordosten der Bundesrepublik Deutschland durchgeführt wurde. Die dieser Arbeit zugrunde liegende Studie ist bevölkerungsrepräsentativ und weist folgende Hauptcharakteristiken auf: Eine Altersspanne von 20 – 80 Jahren, eine gleiche Beteiligung beider Geschlechter (50,2% weiblich; 49,8% männlich), 4086 Teilnehmer und eine Responserate von 65,4%. Anhand der in der Literatur beschriebenen Hypothesen und Aussagen wurde eine Reihe möglicher Faktoren, welche in Zusammenhang mit einseitigem Kauen stehen beziehungsweise vermutet werden, ausgewählt und soweit es anhand der SHIP-Studie möglich war, den Berechnungen zugrunde gelegt. Eine entsprechende Untersuchung dieser Art ist bisher weder national noch international beschrieben worden, wodurch auf bevölkerungsrepräsentativer Ebene einige der kontroversen Aussagen der Literatur geklärt werden können. Sowohl subjektiv geäußerte als auch klinisch untersuchte Faktoren okklusaler, muskulärer und artikulärer Natur wurden mithilfe von Chi² -Tests auf signifikante Zusammenhänge mit unilateralem Kauen überprüft. Mittels logistischer Regressionsmodelle wurde die Stärke bzw. die Bedeutung der gefundenen Zusammenhänge ermittelt. Die Prävalenz einer bevorzugten Kauseite lag in diesem bevölkerungsrepräsentativen Teilnehmergut bei 45,5%. Frauen zwischen 40 und 70 Jahren zeigten eine deutlich häufigere Bevorzugung einer Seite; davon bevorzugten 64% die rechte Seite. War es zu asymmetrischem Stützzonenverlust gekommen, so wurde eindeutig die Seite mit den meisten verbliebenen Stützzonen zum Kauen bevorzugt. Die Seite mit Kontakten auf der Nichtarbeitsseite wurde häufiger zum Kauen benutzt. Häufiges Pressen mit den Zähnen war mit dem Bevorzugen einer Kauseite vergesellschaftet. Die logistische Regression ergab einen hoch signifikanten Einfluss subjektiv geäußerter asymmetrischer Dysfunktionssymptome mit dem Vorhandensein einer bevorzugten Kauseite. Die Symptome waren einseitige Schmerzen in den Gesichtsmuskeln, einseitiger Kiefergelenkschmerz und einseitige Knackgeräusche. Von den Befunden der klinischen Untersuchung trugen lediglich einseitige Kiefergelenkschmerzen signifikanten Risikocharakter für eine lateralisierte Kaufunktion. Asymmetrischer Stützzonenverlust war unabhängig von subjektiven oder klinischen Symptomen ein Risiko für eine nicht ausgeglichene Kaufunktion. Die Hypothese, die Art der prothetischen Versorgung des Gebisses und speziell des Lückengebisses könnten Lateralität der Kautätigkeit beeinflussen, konnte bestätigt werden. Kunststoffprothesen mit gebogenen Klammern bedeuteten ein signifikant erhöhtes Risiko einseitig zu kauen. Ähnliches gilt für Zahnersatz mit Geschiebeverankerung zum Restgebiss. Festsitzende Versorgungen wie auch Totalprothesen erhöhten das Risiko unilateral zu kauen nicht, was im Fall der festsitzenden Restauration mit der Stabilität und bei der Totalprothese mit üblicherweise vorhandener Symmetrie des Zahnbogens und dem Okklusionskonzept der bilateralen Balancierung zusammenhängen könnte. Die Untersuchungen zeigen, dass dort gekaut wird, wo man es am besten kann - auf der Seite, die meisten eigenen Zähnen aufweist. Inwiefern strukturelle Veränderungen bevorzugt einseitiges Kauen verursachen, konnte nicht mit der vorliegenden Querschnittsstudie geklärt, wurde jedoch anhand der Literatur diskutiert. Es besteht jedoch Grund zur Annahme, dass funktionelle Asymmetrien, also z.B. einseitiges Kauen, strukturelle Asymmetrien verursachen können. Und ebenso können strukturelle Asymmetrien, wie asymmetrischer Stützzonenverlust, funktionelle Asymmetrien wie bevorzugt einseitiges Kauen nach sich ziehen. Aufgrund der Ergebnisse der Literatur und der vorliegenden Arbeit kann angenommen werden, dass einseitiges Kauen sowohl als Ursache als auch als Folge bestimmter Faktoren fungieren kann. Der Zusammenhang peripherer Faktoren mit unilateraler Kaufunktion wurde in der vorliegenden Dissertation bestätigt. Ebenso wurde die von der Seite eines assoziierten peripheren Faktors unabhängige, deutliche Bevorzugung der rechten Seite als Kauseite belegt. Zentral gesteuerte Faktoren, wie die Rechts-, Linkshändigkeit, konnten aus der SHIP-0 Studie nicht entnommen werden.
Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss der bioaktiven Wirkstoffe Folsäure und Thiozyanat, separat sowie in Kombination, auf die Skelettentwicklung von LEW.1A-Ratten zu untersuchen. Inbegriffen war die Überprüfung eines protektiven Effektes beider Substanzen bei Fehlbildungsinduktion durch Procarbazin und Methotrexat. Des weiteren galt es, die Knochenreife von Rattenfeten am 21. Tag post conceptionem näher zu charakterisieren. Die normale Emryonalentwicklung der Ratte zeigte am Skelett unterschiedliche Stadien der Knochenreife am 21. Trächtigkeitstag. Die Reifung des Skelettsystems erfolgte von kranial nach kaudal und von proximal nach distal. Die vorderen Extremitдten waren weiter entwickelt als die hinteren Gliedmaßen. Methotrexat führte in der gewählten Dosis zur intrauterinen Resorption aller Feten und war daher für die Beurteilung der Skelettreife ungeeignet. Durch die Procarbazinapplikation am 14. Tag der Gestation wurden nicht alle Skelettbestandteile in ihrer Entwicklung beeinflusst. Lediglich Knochen, die sich um den Zeitpunkt der Procarbazingabe in ihrer sensiblen Entwicklungsphase befanden, wurden in ihrer Reifung und Entwicklung beeintrдchtigt. Aufgrund der abnehmenden Knochenreife von kranial nach kaudal bzw. proximal nach distal ergaben sich an den Knochen der Gliedmaßen mehr sensible Phasen, besonders für die der hinteren Extremität. Die sensible Phase ist nicht identisch mit dem Reifegrad oder dem Entwicklungsstadium. Sie ist spezifisch für jeden Knochen an jedem Tag der Embryonalentwicklung. Die Ergebnisse zeigten keinen protektiven oder antiteratogenen Effekt bei alleiniger Thiozyanat- oder Folsäuregabe. Darüber hinaus beschleunigte die Applikation von Thiozyanat neben einer Procarbazingabe die teratogenen Effekte des Procarbazins. Diese Effekte waren unerwartet und es empfiehlt sich deren Berücksichtigung bei der onkologischen Therapie in der Humanmedizin. Procarbazin ist ein erfolgreiches Medikament bei der Behandlung von Morbus Hodgkin. Es ist zu empfehlen, dass Patienten, welche sich einer Krebstherapie mit Procarbazin unterziehen, nicht unkontrolliert thiozyanatreiche Lebensmittel erhalten.
Dieses altnordisch-deutsche Wörterbuch gehört nun bereits seit Jahrzehnten zu den Standardwerken der Nordistik und ist bis heute durch kein anderes Nachschlagewerk zu ersetzen.
Den Kern der Sammlung bildet der Wortschatz der Isländersagas und der klassischen Werke der isländisch-norwegischen Geschichtsschreibung, von Aris Isländerbuch und der Sverrissaga bis zur Sturlungasaga; er wird ergänzt durch das Sprachgut der Knytlingasaga und solcher geschichtlicher Erzählungen wie die Jomsvikingasaga, die Orkneyingasaga, die Færeyingasaga und die Grönlandsagas. Eine dritte Gruppe der Quellen bilden die beiden großen Heldenromane des Nordens, Völsungasaga und Thidrekssaga, samt den wichtigsten Fornaldarsagas. Von den lehrhaften und ästhetischen Schriften ist nur die Snorra-Edda berücksichtigt worden. Als zeitliche Grenze für die aufzunehmenden Werke wurde im allgemeinen das Jahr 1300 genommen.
Ein besonderer Vorzug von Baetkes Wörterbuch besteht darin, daß den für die altnordische Sprache besonders charakteristischen Ausdrucksformen breiter Raum gegeben wird, hierzu gehören neben den für bestimmte Wörter typischen Wortverbindungen vor allem die unpersönlichen Ausdrücke und die zahlreichen präpositionalen Fügungen. Die wichtigste Aufgabe seines Wörterbuchs sah Baetke darin, die Bedeutung der Wörter und Wortgruppen möglichst treffend und eindeutig anzugeben. Andere Vermerke sind nur insoweit angebracht, als sie dazu dienen, die Benutzung zu erleichtern. Grammatikalische Angaben und Hinweise auf Wortformen sind auf das Notwendigste beschränkt, auf etymologische Erklärungen wird hier verzichtet.
Neben der Kürze wurde bei der Anlage des Wörterbuchs vor allem Übersichtlichkeit erstrebt. Die alphabetisch geordneten Artikel sind - je nach Wortkategorie - einheitlich aufgebaut. Bei den Verbartikeln sind die Präpositionalverbindungen in einem eigenen Abschnitt zusammengefasst.
Das Standardwerk der nordischen Philologie, das Wörterbuch zur altnordischen Prosaliteratur von Walter Baetke, ist jetzt im Internet kostenfrei zugänglich. Auf das Wörterbuch, das seit dem ersten Erscheinen in den Jahren 1965 bis 1968 bereits sieben Auflagen erlebte, kann über die Internetadresse der Greifswalder Universitätsbibliothek leicht zugegriffen werden.
Professor Dr. Hans Fix-Bonner (Lehrstuhl für Nordische Philologie des Mittelalters und Historische Sprachwissenschaft an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald) und sein Mitarbeiterteam haben das Wörterbuch, das für das Studium des Altisländischen zentrale Bedeutung hat, jetzt digital aufbereitet und mit Genehmigung der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig der Greifswalder Universitätsbibliothek zur Verwahrung und kostenfreien Verbreitung anvertraut. Dafür wurden dem Faksimile des gedruckten Werkes nicht nur eine neue Einleitung, ein Verzeichnis zu korrigierender Fehler und eine Reihe von Literaturhinweisen beigegeben, sondern auch ein vollständiges Stichwortverzeichnis mit 23.521 Einträgen vorangestellt, in dem der Nutzer maschinell nach einem Wort suchen kann. Wird er fündig, dann ist die Wörterbuchseite, auf der das Stichwort steht, nur einen Mausklick entfernt: So kann das gesuchte Stichwort schon nach Bruchteilen einer Sekunde in seinem Kontext betrachtet werden. Diese Art der Suche ist vor allem für Anfänger und für Nutzer ohne solide Grammatikkenntnisse eine große Hilfe. Baetke hat nämlich - semantisch plausibel - die Komposita in Nestern unter dem jeweiligen Bestimmungsglied in der Grundform angeordnet, obwohl die ausgeprägte Flexion des Altisländischen zu mancherlei Verschiebung im Alphabet führt. Dieses Ordnungsprinzip erschwert Studienanfängern die Wortsuche in der gedruckten Ausgabe des Wörterbuchs mitunter erheblich. Die neue digitale Version des Wörterbuchs aus Greifswald garantiert das sichere Auffinden der gesuchten Stichwörter. (Nach: Pressemitteilung "Baetke im Internet", 13.10.2006, https://idw-online.de/de/news179533)
Die Immobilisation von Muskulatur ging bisher immer mit einer Athropie des Muskels und somit mit einer verringerten Vaskularisierung und Durchblutung einher. Allerdings wurden diese Ergebnisse durch eine Denervierung des Muskels erzielt, oder über eine Unterbrechung der Reizleitung am synaptischen Spalt mit z. B. Tetrodotoxin. Dadurch konnte überhaupt keine Kontraktion der betroffenen Muskulatur stattfinden. Bei der Immobilisation von Muskulatur mit dem osteoinduktiven Knochenersatzmaterial P3HB bleibt die Muskulatur innerviert und durchblutet, es kann eine isotone Kontraktion stattfinden. Dadurch kommt es zu mehreren, sich überlagernden Vorgängen im Muskel. Die Muskulatur reagiert auf die Krafteinwirkung des osteoinduktiven Implantates, der Knochenersatz selbst und die Stimulation des Muskels über die Motoneuronen haben einen Einfluss auf die Veränderungen des umliegenden Gewebes und auf dessen Durchblutung. Die Myosine sind die Hauptkomponenten des kontraktilen Apparates der Muskulatur. Sie reagieren auf Beanspruchung bzw. mechanische Kraft in einer Umwandlung ihrer Myosin-Heavy-Chain- (MHC-) Komposition, einer sogenannten Shift der Muskelfasern. Diese Umwandlung geht mit einer Veränderung des metabolischen Profils, von der anaeroben hin zur aeroben Energiegewinnung oder umgekehrt, einher. Es kommt zu einer Veränderung der Mitochondrien- und Kapillardichte. Die Muskulatur kann folglich auf äussere Einflüsse mit einer Reorganisation bzw. Anpassung ihrer Struktur reagieren Veränderungen in der Genexpression in den Zellen eines Organismus gehen immer mit einer Veränderung des mRNA-Gehaltes einher. Dies ist ein Mechanismus, mit dem Organismen auf Umwelteinflüsse reagieren und sich phänotypisch adaptieren. Mit der in dieser Arbeit durchgeführten Quantifizierung der mRNA wurde folglich die Anpassung der Myosine des m. latissimus dorsi an das implantierte Knochenersatzmaterial untersucht. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche, langfristige Verschiebung der Muskelfasertypen auch hinsichtlich eines erhöhten regenerativen Potentials. Der Versuchsaufbau und das Tiermodell bringen neue zu berücksichtigende Parameter und Fragestellungen in die gegebene Thematik mit ein. Die experimentelle Arbeit schafft eine Basis für weitere Versuche mit ähnlicher Thematik bzw. vergleichbaren Tiermodellen.
Einleitung: Die Periduralanästhesie gilt als Goldstandard in der geburtshilflichen Anästhesie. Sie stellt unter den möglichen Schmerztherapien sub partu das sicherste und effektivste Verfahren für Mutter und Kind dar. Trotzdem werden immer wieder Fragen diskutiert, ob es unter PDA zu einer signifikant erhöhten Rate an instrumentellen und operativen Entbindungen und zu einer signifikanten Verlängerung der Geburtsdauer kommt. Methoden: In unserer Studie wurden Patientinnen mit einer PDA, mit alternativer Medikation (Vergleichsgruppe: Buscopan, Spasmo Cibalgin, Tramal) und Patientinnen ohne Medikamenteneinsatz ( Kontrollgruppe) unter der Geburt verglichen hinsichtlich Geburtsmodus, Geburtsdauer, Blutverlust, Plazentalösungsstörungen, Episiotomierate, stattgefundenem vorzeitigen Blasensprungs, Fetal Outcome und Notwendigkeit wehenfördender Medikation. Unsere retrospektive Analyse umfasste1952 Geburten der Jahre 1997-2001. Die erhobenen Daten wurden untereinander hinsichtlich der Störgröße „Alter“ 1:4 gematcht und mit Hilfe des Chi- Quadrat- und des Wilcoxon- Tests ausgewertet. Ergebnisse: Unsere Studie zeigt, dass sich der kürzeste Geburtsverlauf, die höchste Rate an Spontanentbindungen, die niedrigste Komplikationsrate und ein optimales fetal outcome bei Patientinnen ohne Medikation unter der Geburt nachweisen lässt. Unter PDA stellten wir bei Erst- und Zweitgebärenden eine signifikante Verlängerung der Geburtsdauer und eine signifikant erhöhte Rate an instrumentellen und operativen Entbindungen fest. Eine negative Beeinflussung des Neugeborenen unter PDA konnte ausgeschlossen werden. Ebenfalls konnten wir ausschließen, dass es unter PDA zu einer Erhöhung der Menge des Blutverlustes, zu Plazentalösungsstörungen oder zu einer signifikant erhöhten Rate an Episiotomien kommt. Patientinnen mit PDA wiesen signifikant häufiger einen vorzeitigen Blasensprung auf und es kam signifikant häufiger zum Einsatz wehenfördender Medikation. Diskussion: Bewirkt die PDA eine motorische und sensorische Blockade mit folgender Verlängerung der Geburtsdauer und einer Zunahme an operativen Schnittentbindungen oder bestimmt ein bereits bestehender protrahierter Geburtsverlauf das Management der Analgesie und nicht die Analgesie den Geburtsverlauf?
Der demographische Alterungsprozess der Gesellschaft verschärft die Probleme der sozialen Sicherungssysteme. Gesundheitsreformdiskussionen und begrenzte finanzielle Ressourcen intensivieren den Bedarf an epidemiologischen Daten über den zahnmedizinischen Status. Ziel der Studie war es, zu untersuchen, ob es Unterschiede im Zahnstatus älterer Menschen in zwei europäischen Ländern, Großbritannien und Deutschland, gibt und zu welchem Ausmaß verschiedene Historien fachlicher Überzeugung und professionellen Handelns sowie differente Versorgungssysteme sich im Zahnstatus reflektieren können. Bevölkerungsrepräsentative Stichproben zweier epidemiologischer Querschnittsstudien von Erwachsenen im Alter von 65-80 Jahren wurden evaluiert. Die finale Stichprobe aus Großbritannien umfasste 518 Probanden der „National Diet and Nutrition Survey - people aged 65 years and over“ (NDNS; Alter: 72,6 ± 4,4 Jahre). Der Stichprobenumfang aus Vorpommern in Nordost-Deutschland betrug 982 Probanden, basierend auf der „Study of Health in Pomerania“ (SHIP-0; Alter: 72,1 ± 4,4 Jahre). Die Datenbasis beruht auf einer zahnmedizinischen Untersuchung sowie einem Interview. Die Datenanalyse erfolgte durch Berechnung von Häufigkeitsverteilungen auf Zahn- und Personenebene. Zusätzlich wurden die Probanden auf Kieferebene unter Berücksichtigung der Anzahl und der topographischen Verteilung der vorhandenen Zähne in sechs Gruppen klassifiziert und die Häufigkeiten der Art der prothetischen Versorgung bestimmt. Voruntersuchungen hinsichtlich der Anzahl der Zähne beweisen die Repräsentativität der SHIP-0-Daten für den Osten Deutschlands. Die Prävalenz für Zahnlosigkeit ist in Großbritannien (46,3%) höher als in Nordost-Deutschland (37,9%, p=0,002). Der Anteil der Zahnlosen aus dem Häufigkeitsmuster der Anzahl vorhandener Zähne herausgenommen, wird annähernd eine Normalverteilung der Zahnzahl für die britische Stichprobe und eine rechtsschiefe Verteilung für die deutsche Stichprobe deutlich. Britische Bezahnte haben mit einem Median von 17 Zähnen (IQR=11) signifikant mehr natürliche Zähne als die Population Vorpommerns (Median=10 Zähne, IQR=13, p<0,001). Probanden mit einem stark reduzierten Restgebiss von 1-3 Zähnen (Gruppe 2) zeigen den größten Unterschied in der Prävalenz bezüglich der Anzahl und der Lokalisation der Zähne im Stichprobenvergleich (p<0,001). Der am häufigsten verbleibende Zahntyp ist sowohl im Oberkiefer als auch im Unterkiefer der Eckzahn; erste und dritte Molaren sind die am häufigsten fehlenden Zähne in beiden Geschlechtern und Ländern. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Populationen ist die signifikant höhere Prävalenz unterer Schneidezähne im Vergleich zu unteren Eckzähnen in der britischen Stichprobe. In beiden Ländern tragen mehr als 90% der zahnlosen Probanden eine totale Prothese im Oberkiefer und im Unterkiefer. Bezahnte mit 1-3 Zähnen in einem Kiefer als auch die Situation einer großen Zwischenlücke und Freiendlücken sind in Großbritannien eher durch Kunststoffprothesen oder nicht versorgt. In der deutschen Stichprobe überwiegen in diesen Lückengebisssituationen klammerverankerte Modellgussprothesen und Doppelkronen- oder Geschiebeprothesen. Kombinierter Zahnersatz ist in der britischen Stichprobe nicht vorhanden. Kleine Lücken im Front- und Seitenzahnbereich sind bei den deutschen Probanden mehrheitlich durch Brücken versorgt. In Großbritannien hingegen bleiben kleine Lücken im Seitenzahnbereich häufig unversorgt, im Frontzahnbereich werden sie oftmals durch Kunststoffprothesen ersetzt. Das Vorhaben, Unterschiede im Zahnstatus im Hinblick auf die gegebenen Rahmenbedingungen erklären zu wollen, kann im Ansatz realisiert werden, da zahnärztliche Leistungen in Gesundheitssysteme eingebettet sind, deren komplexe Strukturen über lange Zeiträume gewachsen sind. Doch die vergleichenden Analysen zwischen beiden europäischen Staaten belegen, dass durch den Einfluss der unterschiedlichen politischen, sozialen und kulturellen Bedingungen die Populationen in höherem Alter deutliche Unterschiede hinsichtlich Zahnzahl und prothetischem Status aufweisen.
For many years, rangeland ecologists have debated about whether the state of semi-arid and arid rangelands is the expression of an ecological equilibrium or non-equilibrium dynamics reached in response to grazing livestock. Since the problem has been considered at different spatial scales, it is recognised that the competing concepts of equilibrium and non-equilibrium dynamics need to be integrated. Furthermore, the role of environmental variables as vegetation driving factors has long been ignored in the discussion on grazing effects on ecosystems. Present thesis, examines the dependence of plant communities on environmental in particular site-ecological conditions in three ecosystems of Western Mongolia established along a precipitation gradient to detect the vegetation-driving ecological factors involved. Furthermore, grazing impact is exemplary assessed in a desert steppe at additional spatial scales of plant communities and population. At the landscape level, a classification of plant communities in dependence on environmental conditions is carried out. Additionally, the investigations focused on the impact of grazing on soil and on the occurrence of grazing-mediated plant communities. Data were sampled along an altitudinal gradient between 1150 m to 3050 m a.s.l. from arid lowland with desert steppe via semi-arid mountain steppe to humid alpine belt. Within each altitudinal belt, data sampling was carried out along grazing gradients, established from grazing hot spots to areas distant from them. By means of an environmentally based vegetation classification, factors with highest explanation values for largest variation in vegetation were identified and considered as most responsible for vegetation patterns. To validate and affirm the classification, three different statistical methods are applied: environmentally adjusted table work of vegetation relevés supported by cluster analysis of species distribution, detrended correspondence analysis of vegetation data separately from environmental data, and the principle component analysis of only environmental data. Vegetation-driving factors change along the altitudinal gradient from abiotic forces in the desert steppe, as e.g. altitude and soil texture, to abiotic and biotic forces in the alpine belt represented by soil texture, soil nutrients and grazing. Vegetation and soil of all ecosystems respond to grazing but with different patterns and to a different extent. While desert steppe does not indicate grazing communities, mountain steppe demonstrates grazing communities at fertilised sites and alpine belt at nutrients depleted sites. Thus, the grazing sensitiveness of the ecosystems is assumed to be linked with plant productivity and the role of vegetation as site-determining factor (Chapter 2). To examine grazing impact at lower spatial scales on desert steppe as the ecosystem with lowest grazing sensitiveness at the landscape scale, at community scale the total number of species, the total vegetation cover, the percentage of annual species, the cover of annual species, and properties of soil nutrient along gradients of grazing intensity within three different communities were assessed. Vegetation parameters respond to grazing in different ways, and the responses of the same parameters vary between plant communities. Correlations with grazing intensity indicate only partly statistical significance. Significant correlations of grazing intensity with concentrations of soil nutrient point to eutrophication in two communities. A comparison of vegetation and soil properties refers to a greater indirect influence of grazing via increased soil nutrients than the direct effect on vegetation (Chapter 4). At the population level, data about stand density, aboveground biomass, individual plant weight, and the proportion of flowering plants of the dominant dwarf semi-shrub Artemisia xerophytica were collected along a grazing gradient. Soil data were used to distinguish between grazing and edaphic influences. All parameters of Artemisia xerophytica reflect the assumed gradient of grazing intensity up to 800 m distance from the grazing hot spot. As grazing pressure decreases, plant density and total biomass per plot increase. The average shrub weight, an indicator of plant vitality, is related to both: distance from the grazing hot spot and stand density, which may be explained by additional intraspecific competition at higher densities. At a longer distance, these effects are masked by variations in soil parameters determining water availability, leading to quite similar degradation forms. These results are in contrast to other studies carried out at the scale of plant communities which did not detect significant changes along a grazing gradient. One explanation is the different map scale: the study took place only within a single plant community comparing populations of one species (Chapter 3). The comparative study demonstrates that even arid desert steppes of western Mongolia display equilibrial and non-equilibrial properties, depending on the observational scale: while no grazing mediated plant communities could be identified at the landscape scale as predicted by the non-equlilibrium model, at the community level vegetation parameters imply an intermediate position between equilibrium and non-equilibrium system. At the population level, the results clearly reflect the grazing gradient as predicted by the equilibrium model (Chapter 4). As a consequence, the assessment of vegetation dynamics and grazing impact in rangelands requires a multiple-scale approach that duly considers different vegetation properties responding differently to grazing, climatic and edaphic variability at different spatial scales. It is further suggested, that future research should draw comparisons between landscapes that co-evolved with herbivory, and those that did without (Chapter 4).
Um die Einflüsse von Ureaplasmen und dessen Biovaren in der Schwangerschaft zu untersuchen wurden 107 mit Ureaplasmen besiedelte Schwangere mit 109 nicht besiedelten Schwangeren verglichen. Die mit Ureaplasmen besiedelten Mütter waren durchschnittlich jünger, berichteten vermehrt von anamnestischen Fehlgeburten und zeigten häufiger Fieber unter der Geburt als die nicht besiedelten. Die Gestationsdauer war in der Ureaplasmengruppe verkürzt. In der positiv getesteten Gruppe zeigten sich signifikant mehr Kinder mit vermindertem Geburtsgewicht, reduzierter Körpergröße, tieferen APGAR-Werten, reduzierten Wachstumsmerkmalen und geringerem Kopfumfang. Weiterhin trat bei den Kindern positiver Mütter ein ARDS-Syndrom mit einer Notwendigkeit zur Intensivtherapie und Intubation häufiger auf. Eine vaginale Dysbiose war nicht mit einer Ureaplasmenbesiedlung assoziiert. Die Biovare der positiv Getesteten wurden mit einer PCR ermittelt. Die Prävalenz vom Biovar U. urealyticum lag bei 6,5 %, U. parvum bei 93,5 % und ein gemeinsamer Nachweis wurde nicht angetroffen. Keines der Biovare war signifikant mit Schwangerschaftskomplikationen assoziiert. Bei untherapierten bei Geburt bestehender Ureaplasmeninfektion zeigten sich zusätzlich signifikant gehäuft Chorioamnionitiden. Bei einer Ureaplasmeninfektion zeigten sich gegenüber einer Kolonisation ähnlich viele Komplikationen. Erythromycinresistenzen bei Ureaplasmen traten in 6,6 % der Fälle auf. Beide Biovare der Ureaplasmen zeigen Auswirkungen auf die Schwangere und den Fötus. Eine Kolonisation oder Infektion kann zu Frühgeburt und hypothrophen Neugeborenen fuhren.
Infektionen des Zentralnervensystems (ZNS) können durch unterschiedliche Erreger verursacht werden, wobei Viren das Hauptpotential bilden. Bei der Abklärung der Ätiologie von Infektionen des ZNS nimmt die Labordiagnostik eine zentrale Rolle ein. Die Kenntnis des ätiologischen Agents ist von hoher prognostischer und therapeutischer Relevanz und für die Optimierung des Patientenmanagements bedeutend. Es wurden molekularbiologische Methoden zur Identifizierung und Charakterisierung ZNS-assoziierter Viren etabliert und zur Gewinnung aktueller Prävalenzdaten eingesetzt. Enteroviren (EV) waren mit 21,8% das häufigste Pathogen, gefolgt von Adenoviren. HSV und VZV spielten nur eine untergeordnete Rolle. Eine Bedeutung von West Nil-Virus bei ZNS-Infektionen in der Region Vorpommern konnte ausgeschlossen werden. Die genotypische Charakterisierung zirkulierender Stämme zeigte für EV Cluster mit hoher Homologie zur Gruppe der Coxsackie B-Viren. Weiterhin wurden Vertreter von Coxsackievirus A und von Echovirus identifiziert. Isolierte EV-Stämme wiesen gegenüber Pleconaril eine hohe Empfindlichkeit auf. Ein unerwartet hoher Anteil wurde für Adenoviren gefunden. Die identifizierten Serotypen waren ADV-2, ADV-5 und ADV-41. Untersuchungen zum Proteinprofil EV-infizierter Zellen zeigten signifikante Veränderungen in der Expression für Proteine des Zytoskeletts, für Bestandteile von metabolischen Prozessen und für Proteine, die in Signal- und Transportprozesse sowie die Stress-Abwehr involviert sind und bieten Ansätze für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien.
In dieser Arbeit wurde LOX-1 der Ratte kloniert und rekombinant dargestellt. Es wurden polyklonale Antikörper gegen zwei Bereiche von LOX-1 generiert. Der zytosolische Bereich von LOX-1 wird in vitro phosphoryliert. Ischämie führt im Rattenherzen zu vermehrter Expression von LOX-1. Vorbehandlung der Tiere mit Sildenafil kann diesen Effekt vermindern. LPS-Induzierte Sepsis führt im Rattendarm zu vermehrter Expression von LOX-1 auf mRNA-Ebene.
Untersuchungen zur Assoziation von Enterovirus und Adenovirus Infektionen mit Typ- 1- Diabetes
(2006)
Typ 1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, die zur Zerstörung der insulinproduzierenden Betazellen durch zytotoxische T-Lymphozyten führt. Es wird postuliert, dass der Prozeß durch verschiedene genetische Marker und Millieu-Cofaktoren beeinflusst wird. Es gibt Hinweise, dass Virusinfektionen einen T1D triggern können. Es wurden molekularbiologische Methoden zur molekularen Identifikation und Charakterisierung von Enterovirus RNA bzw. Adenovirus DNA etabliert. Es wurden signifikant erhöhte EV-RNA-Sequenzen in Autoantikörper-positiven Kindern und in Kindern mit neu diagnostizierten T1D nachgewiesen. Die Charakterisierung der Enterovirus-Amplicons zeigte eine hohe Homologie mit den Coxsackieviren B2, B4, B6 sowie mit ECHO 6. Für Adenovirus wurden keine Hinweise für eine Assoziation mit T1D gefunden. Die Daten stützen die Hypothese, dass verschiedene Enteroviren ätiologisch bedeutsam als Trigger und/oder Akzellerationsfaktor im Prozeß der T1D-Entwicklung sein können. Im Unterschied zu anderen Studien basieren diese Untersuchungen erstmalig auf einer normalen Schulkindpopulation ohne Verwandschaft ersten Grades zu T1D-Patienten. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit Konzepte für die Präventation und/oder Behandlung von Enterovirusinfektionen zu entwickeln.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zu zellulären Abwehrmechanismen der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) während einer Infektion mit dem wirtschaftlich bedeutsamen Virus der Viralen Hämorrhagischen Septikämie (VHSV) durchgeführt. Unter Verwendung eines in vitro-Testsystems zur Erfassung der zellvermittelten Zytotoxizität wurde festgestellt, dass Forellen ab dem 10. Tag nach Infektion antivirale zytotoxische Abwehrzellen generieren. Anfangs lysierten diese zytotoxischen Leukozyten ausschließlich virusinfizierte Targetzellen mit identischem MHC-Klasse-I und erst später nach Zweitinfektion MHC-Klasse-I-inkompatible Zellen. Ein mit dem Anstieg des Zytotoxizitätsvermögens einhergehender Anstieg der CD8α-mRNA-Expression im Verlauf der Infektion deutet auf die Beteiligung spezifischer zytotoxischer Zellen bei der antiviralen Abwehr hin. Eine erneute Infektion bereits infizierter Forellen mit homologem Virus führte bei erhöhter CD8α-mRNA-Expression zu einer gesteigerten zellvermittelten Zytotoxizität. Das deutet darauf hin, dass Forellen, ähnlich wie höhere Vertebraten, über spezifische zytotoxische T-Zellen sowie über ein immunologisches Gedächtnis verfügen. Im Unterschied zu Säugern konnte eine zytotoxische Aktivität gegen MHC-Klasse-I-inkompatible Targetzellen und damit eine Beteiligung von NK-ähnlichen Zellen zeitlich erst nach der T-Zell-ähnlichen Zytotoxizität gemessen werden, wobei ein Anstieg der mRNA-Expression des indirekten NK-Zellmarkers NKEF durch die Effektorzellen bereits zu einem früheren Zeitpunkt erfolgte. NKEF wird bei Säugern von hämatopoetischen Zellen gebildet. Deshalb ist die erhöhte Expression von NKEF als Folge einer kompensatorischen Reaktion bei der hämorrhagischen Erkrankung VHS zu werten. Zum Zeitpunkt der NK-ähnlichen Aktivität hatte das Niveau VHSV-spezifischer Antikörper ein Maximum erreicht, weshalb die Bewaffnung von NK-ähnlichen Zellen mit Antikörpern denkbar ist, die ihrerseits natives VHSV-Protein auf infizierten Targetzellen erkannt und letztere lysiert haben könnten. Gegenstand dieser Arbeit war es ferner, den Einfluss des Glyko(G)- beziehungsweise Nukleo(N)-proteins des VHSV auf das zelluläre Abwehrsystem der Forelle zu untersuchen. Dazu wurde die DNA-Immunisierungstechnologie eingesetzt. Nach Applikation von VHSV-Protein-kodierenden Plasmid-DNAs konnte als Voraussetzung für eine erfolgreiche Antigenpräsentation am Applikationsort die Expression viraler Proteine in den Forellenmuskelzellen gezeigt werden. Ebenso generierten Forellen nach Immunisierung antivirale zytotoxische Zellen gegen beide Proteine. Das Glykoprotein, welches nach der Virusreplikation auf der Virushülle und auch auf der Membran infizierter Wirtszellen exprimiert wird, regte die Bildung von virusspezifischen CTL-ähnlichen, aber auch NK-ähnlichen zytotoxischen Effektorzellen an, da zytotoxische Zellen aus DNA-immunisierten Forellen sowohl infizierte MHC-Klasse-I-identische als auch Zellen mit einem anderen MHC-Klasse-I lysierten. Das Nukleoprotein dagegen bewirkte lediglich die Bildung CTL-ähnlicher Zellen, da ausschließlich MHC-Klasse-I-kompatible Zellen lysiert wurden. Diese Aktivität erreichte nur in den Sommermonaten ein signifikantes Niveau. Solche, bei poikilothermen Vertebraten zu erwartenden saisonbedingten Schwankungen im Niveau und in der Qualität antiviraler zellvermittelter Zytotoxizität, sind bei Fischen bisher nicht beschrieben worden. Diese Unterschiede sind umso bemerkenswerter, als dass die Forellen ganzjährig einem konstanten Temperatur- und Lichtregime ausgesetzt waren. Die Kombination eines Testsystems für zellvermittelte Zytotoxizität mit Untersuchungen zur mRNA-Expression, zum Antikörperstatus und zur Expression von Leukozyten-Oberflächenmarkern lassen bei paralleler Analyse bereits veröffentlichter Daten wichtige Schlussfolgerungen zum allgemeinen Verständnis der Immunreaktionen bei Fischen zu. Es sind Parallelen aber auch Unterschiede (verspätete NK-zellähnliche Aktivität, Saisonabhängigkeit) zum Immunsystem höherer Vertebraten feststellbar. Ferner leisten diese Ergebnisse einen Beitrag zum Verständnis der Pathogenese der VHS und geben Anhaltspunkte für Vakzinationsstrategien insbesondere von DNA-Vakzinen.
Ziel dieser Arbeit war es, pathogenetische Faktoren, die für die Entstehung eines Leberversagens nach schwerem Polytrauma verantwortlich sind, zu bewerten und Risiken – falls vorhanden – zu quantifizieren. An einem repräsentativen Polytraumakollektiv wurde untersucht, ob und inwieweit Parameter der nicht-anatomischen Traumabelastung und der anatomischen Verletzungsschwere an der Entstehung des posttraumatischen Leberversagens beteiligt sind. Die nicht-anatomischen Parameter AKBR, Schock-Index, arterieller pH und APACHE II sind sämtlich hochgradig mit dem Leberversagen assoziiert. Die letzten drei – oft benutzte und anerkannte, z. T. klinische Parameter – sind mit der AKBR, die hier zum ersten Mal mit dem Leberversagen nach Polytrauma in Zusammenhang gebracht wird, in hohem Maße in Verbindung zu bringen. Es wurde dargestellt, dass die initiale AKBR sich durchaus in die Reihe von Hypoxie detektierenden Markern einfügen lässt. Das Risiko, bei einer AKBR < 0,3 ein posttraumatisches Leberversagen zu entwickeln, konnte in Form einer Odds Ratio von 3,5 quantifiziert werden. Naheliegend war, dass schwere abdominelle Verletzungen im Allgemeinen und Leberverletzungen im Speziellen den Verlauf nach schwerer Mehrfachverletzung hinsichtlich der Leberfunktion beeinflussen. Dies bestätigte sich auch. Die entsprechenden Risiken konnten mit Odds Ratios von 3,7 bzw. 2,6 bewertet werden. Die Fähigkeit zur Prädiktion des posttraumatischen Leberversagens sind bei der aus den anspruchsvollen Einschlusskriterien resultierenden kleinen Fallzahl und bei ohnehin niedriger Prävalenz des Outcome-Ereignisses als eingeschränkt zu bewerten. Eine Validisierung der hier vorgelegten Daten müsste im Rahmen von weiteren Studien vorgenommen werden. Abschließend wurde versucht, mittels schrittweiser Reduktion ein einfaches pathophysiologisch orientiertes Modell zur Risikoeinschätzung hinsichtlich der Leberfunktion nach Polytrauma zu entwerfen.
Die Ziele der vorliegenden Arbeit bestanden in der 1. eigenen Beurteilung der Bedeutung der Hepatitis B-Infektion bei Hämodialysepatienten mittels einer retrospektiven Krankenblattanalyse im etablierten Dialysezentrum Stralsund, 2. Ermittlung der Serokonversionsraten von Hämodialysepatienten sowie präterminal niereninsuffizienten Patienten nach einer Immunisierung gegen Hepatitis B, 3. Untersuchung der SCN‾-Spiegel bei Hämodialysepatienten, Einfluß der Hämodialyse auf diese Spiegel und Eruierung der Möglichkeiten zur Erlangung physiologischer Verhältnisse, 4. Untersuchung des Einflusses einer oralen SCN‾-Supplementierung auf die Immunantwort bei Hämodialysepatienten im Rahmen einer Immunisierung gegen Hepatitis B, 5. Spiegelbestimmungen von Neopterin und Procalcitonin bei Hämodialysepatienten und mögliche Einflüsse einer Immunisierung gegen Hepatitis B auf deren Höhe. Mittels der eigenen retrospektiven Krankenblattanalyse konnte die deutlich höhere Prävalenz hinsichtlich des Auftretens der Virushepatitis B bei Hämodialysepatienten herausgearbeitet werden. Zudem waren nicht nur hohe Infektionszahlen sondern auch häufiger chronische Verläufe nachweisbar. Aufgrund der ebenfalls darstellbaren deutlich reduzierten Serokonversionsraten nach eingeführter Immunisierung gegen Hepatitis B bei den Hämodialysepatienten und präterminal niereninsuffizienten Patienten blieb die Prävalenz der Hepatitis B-Infektion im Dialysezentrum weiter hoch. Erst die Möglichkeit einer konsequenten Distanzierung von Patienten mit serologischen Zeichen einer Virushepatitis B gestaltete die Prävention neuer Infektionen erfolgreich. In der Untersuchung konnte gezeigt werden, dass sich die SCN‾-Spiegel der Dialysepatienten vor der Hämodialyse im unteren Bereich der physiologischen Norm und nach erfolgter Hämodialyse unter der physiologischen Norm befinden. Mittels oraler Substitution von SCN‾ gelingt ein vollständiger Ausgleich des hämodialysebedingten SCN‾-Verlustes und führt zu durchgängig physiologischen Spiegeln. Die Serokonversionsrate nach erfolgter Boosterung der Hepatitis BImmunisierung konnte bei den mit zusätzlich SCN‾ versorgten Patienten signifikant gesteigert werden. Bei 12 der 14 in den Versuch einbezogenen Hämodialysepatienten konnte ein stimulierender Effekt unabhängig von der Zahl der vorangegangenen Boosterimpfungen beobachtet werden. Eine Beziehung zwischen Impferfolg und Parametern des Dialysestatus der untersuchten Patienten konnte nicht hergestellt werden. Somit gelingt auch mittels dieser Untersuchung die wünschenswerte Unterscheidung zwischen Respondern und Nonrespondern nicht. In der vorliegenden Untersuchung konnte bestätigt werden, dass bei Hämodialysepatienten die Neopterinspiegel gegenüber der Norm erhöht sind. Dabei war die individuelle Streuung der Neopterinspiegel dieser Patienten hoch. So macht erst die Kenntnis der individuellen Neopterinspiegelverhältnisse der Hämodialysepatienten eine diagnostische Verwertung hinsichtlich Erkennung von Viruserkrankungen möglich. Die Neopterinspiegel stiegen nach Immunisierung gegen Hepatitis B an, das Maximum dieses Anstieges trat jedoch zu unterschiedlichen Zeiten nach der Impfung auf. Diese erhöhten Neopterinspiegel blieben noch mehrere Tage nach der Impfung nachweisbar. Zudem konnte eine Beziehung zwischen Anstieg des Neopterinspiegels nach erfolgter Immunisierung und Anstieg des Antikörpertiters nachgewiesen werden. Die in dieser Arbeit untersuchten Hämodialysepatienten wiesen überwiegend stabile, geringradig über der physiologischen Norm liegende Procalcitoninspiegel auf. Signifikante Unterschiede der Procalcitoninspiegel vor und nach Hämodialyse waren nicht nachweisbar. Berücksichtigt man die geringradige Erhöhung der stabil nachweisbaren Procalcitoninspiegel bei Hämodialysepatienten, kann das Procalcitonin als diagnostisches Merkmal bei bestimmten inflammatorischen Reaktionen genutzt werden. Beziehungen zwischen Höhe der Procalcitoninspiegel und der erfolgten Immunisierung gegen Hepatitis B bei den Hämodialysepatienten ergaben sich nicht.
Bei Berufstauchern und anderen in Überdruckatmosphäre arbeitenden Berufsgruppen stellen dysbarische Osteonekrosen eine ernst zu nehmende Komplikation dar. Es liegen Untersuchungen vor, die belegen, dass es auch innerhalb der Gruppe der Sporttaucher zum Auftreten dieser Komplikation kommt. Sporttauchen ist als Freizeittauchen ohne Dekompressionsphasen definiert (Nullzeittauchen). Bei 15 Probanden im Alter von 21 - 48 Jahren wurde der Knochenstoffwechsel während eines fünftägigen Sporttauchurlaubes, mittels biochemischer Knochenmarker analysiert. Die circadiane Serumkonzentration des carboxyterminalen Telopeptids des Typ-I-Kollagens zeigte einen signifikanten Anstieg (p = 0,0001) um 100% nach einem stattgefundenen Tauchgang. Die Analyse des Pyridinium- Quervernetzungspeptid (PYD) in proteingebundener und freier Form im Serum bestätigte dieses Ergebnis ebenfalls signifikant. Die circadiane Konzentration des carboxyterminalen Prokollagen Typ-I-Propeptids (CICP) zeigte rund 20 h nach absolvierten Tauchgängen ein signifikantesAbsinken um 29% (p = 0,04). Die Analyse der knochenspezifischen alkalischen Phosphatase (BAP) im Serum ergab ein nicht signifikantes Absinken um 16%. Weder die Konzentrationsverläufe der Serummarker, noch die der CrossLaps (U-CL/Cr) sowie der Pyridinium crosslinks, Pyridinoline (U-PYD/Cr) und Deoxypyridinoline (U-DPD/Cr) im Urin zeigten ein akkumulierendes Verhalten während der Testperiode. Aufgrund der gewonnenen Daten ist auch bei moderatem Nullzeittauchen mit einem deutlich gesteigerten Knochenabbau und einer Reduktion des Knochenaufbaus zu rechnen. Um das natürliche osteogene Potential zu fördern und damit einem durch das Tauchen ausgelösten Knochenmassenverlust entgegen zu wirken, wird für Tauchsportler ein regelmäßiges Krafttraining empfohlen.
Verschiedene Strategien sind heute in der Entwicklung, um mit Hilfe von RNA Molekülen die genetische Information auf Transkriptebene zu korrigieren. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob Twinribozyme durch den Austausch kleiner RNA Fragmente das Potential zur RNA Reparatur und ortsspezifischen RNA Funktionalisierung besitzen. Das Hairpinribozym katalysiert je nach Stabilität des Ribozym-Substrat-Komplexes die Spaltung bzw. die Ligation seines Substrats. Twinribozyme wurden durch Verknüpfung von zwei Hairpinribozymeinheiten entwickelt. Die Spaltung eines RNA Substrates an den zwei katalytischen Stellen produziert drei Fragmente: beide äußeren binden fest an das Twinribozym, während die Bindung des mittleren Fragments durch einen Vier-Nukleotid-Loop im Ribozymstrang destabilisiert wird. Dies fördert dessen Dissoziation gegenüber dessen Rückligation. Die Zugabe eines so genannten Reparaturoligonukleotids, das stabil an das Twinribozym anstelle des mittleren Fragments bindet, begünstigt dessen Assoziation zum Ribozym und dessen Ligation zu den übrigen Substratfragmenten. Das Ergebnis ist ein um vier Nukleotide verlängertes Reparaturprodukt. Dies stellt ein Modell für die Reparatur einer Vier-Nukleotid-Deletion auf mRNA Ebene dar. Erstes Ziel dieser Arbeit war es, die bestehende Reaktion kinetisch und thermodynamisch zu charakterisieren. Weiter wurde das Potential von Twinribozymen für die Reparatur anderer RNA Defekte und die ortsspezifische RNA Funktionalisierung untersucht. Schließlich wurde die Twinribozym vermittelte Reparaturreaktion in Zellkulturen getestet. Beim ursprünglichen Vier-Nukleotid-Deletionsmodell wurden unter äquimolaren Konzentrationen aller Fragmente und bei 10 mM Magnesiumchlorid und 37 °C 35 % Reparaturprodukt erhalten. Kinetische Untersuchungen jeder Einzelreaktion konnten zeigen, dass die Tamdemkonfiguration des Twinribozyms die Spalt- und Ligationseigenschaften nicht beeinträchtigt. In thermodynamischen und kinetischen Bindungsuntersuchungen von Modellduplexen, die der Austauschregion ähneln, wurde gezeigt, dass die Struktur des Ribozym-Substrat-Komplexes den Austausch der mittleren Fragmente stark fördert. Eine Voraussetzung zur biophysikalischen und biochemischen Untersuchungen von RNA Molekülen ist ihre ortsspezifische Markierung. Dies wird für bis zu 80 Nukleotide lange RNA Stränge durch chemische Synthese erreicht. Längere modifizierte RNA Moleküle werden mühsam durch Ligation mehrerer Stränge synthetisiert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, native RNAs durch in situ Hybridisierung zu markieren. Keine Methode steht somit zur Verfügung, um in vitro Transkripte oder native RNAs intern und kovalent zu modifizieren. Ein synthetisches Substrat konnte ohne Ausbeuteverluste mit verschiedenen Fluoreszenzmolekülen, die chemisch in das Reparaturoligonukleotid eingebaut wurden, mit dem Twinribozym markiert werden. Verschiedene Transkripte wurden ebenfalls erfolgreich mit dem Twinribozym funktionalisiert. Drei verschiedene Modelle wurden untersucht: die Markierung der Transkripte resultierte entweder in einer Verlängerung um vier Nukleotide, in der Einführung von drei Einzelbasenmutationen oder in gar keinem Sequenzunterschied. Um die Ribozymzugänglichkeit der Zielsequenzen zu verbessern wurden erhöhte Temperaturen sowie DNA Oligonukleotide verwendet, die an das Transkript im Bereich der Flanken zur Ribozymbindungssequenz binden. Markierungsausbeuten von jeweils 53, 47 und 11 % wurden erzielt. Die potentielle Anwendung von Twinribozymen für die therapeutische RNA Reparatur erfordert eine effektive Zellaktivität. In vitro Versuche konnten zeigen, dass Twinribozyme unter zellähnlichen Bedingungen aktiv sind. Ein Versuch, die bestehende in vitro Reaktion in menschlichen Zellkulturen durchzuführen und das Reparaturprodukt nach Zelllyse nachzuweisen, scheiterte, da das Ribozym während der Analyse nicht deaktiviert werden konnte. Weiter wurde ein Luciferasereportergen durch die Einführung verschiedener Mutationen so deaktiviert, dass ein neues entwickeltes Twinribozym die Fehler auf mRNA Ebene reparieren sollte. In vitro Versuche mit kurzen synthetischen Substraten zeigten, dass das Ribozym die Fehler effizient prozessiert. Reparaturansätze mit den mutierten Transkripten lieferten aber Reparaturausbeuten unter 1 %, möglicherweise wegen der schlechten Ribozymzugänglichkeit der langen Transkripten. Durch Lumineszenzzellversuche konnte leider keine RNA Reparatur nachgewiesen werden. Twinribozyme erlauben den Austausch kurzer RNA Fragmente innerhalb synthetischer RNAs und Transkripte und akzeptieren dabei modifizierte Sequenzen. Dies öffnet Twinribozymen den Weg als molekulares Werkzeug für die RNA Reparatur und die ortsspezifische RNA Funktionalisierung. Die Erarbeitung von Möglichkeiten, die schlechte Zugänglichkeit der Zielsequenzen zu umgehen, sowie der Erhalt positiver Zellversuche werden über die Verwendung dieses potentialreichen RNA Werkzeugs entscheiden.
In dieser Pilotstudie wurde der Einfluss eines elektiven chirurgischen Eingriffes auf das Immunsystem untersucht. Eingeschlossen waren 12 Patienten, die einen endoprothetischen Ersatz eines Hüftgelenkes erhielten. Um eine aus dem chirurgischen Eingriff resultierende Infektion auszuschließen, wurden Temperatur, Herzfrequenz und Blutdruck als klinische Parameter präoperativ sowie vom ersten bis zum sechsten Tag postoperativ bestimmt. Für die immunologischen Untersuchungen wurden den Patienten präoperativ sowie am ersten, dritten, sechsten und achten Tag postoperativ Blut entnommen. Die Anteile von Monozyten, Granulozyten und Lymphozyten wurde im Durchflusszytometer bestimmt. Zur Charakterisierung des Aktivierungsstatus wurde der Phänotyp der T-Zellen (CTLA-4 [CD152], CD25 und HLA-DR) immunzytochemisch analysiert. Die Funktionsfähigkeit der T-Zellen wurde in Proliferationsassays überprüft. Im Rahmen des hier beschriebenen chirurgischen Traumas wurde bei keinem der Patienten eine Infektion mit den erhobenen klinischen Parametern festgestellt. Im peripheren Blut wurden eine Expansion von Granulozyten- und Monozytenpopulationen sowie eine Reduktion der peripheren Lymphozyten respektive der T-Zellen festgestellt. Daraus resultierte aber keine Balanceverschiebung der T-Zellsubpopulationen. Die Expression der Aktivierungsmarker CD25 (früh) und HLA-DR (spät) auf T-Zellen veränderten sich über den gesamten Beobachtungszeitraum nicht signifikant. CD25 zeigte lediglich einen ansteigenden Trend am dritten Tag postoperativ. Im Gegensatz dazu wurde das funktionell inhibitorische Molekül CTLA-4 postoperativ vermehrt detektiert. Die Expression erreichte am sechsten Tag ihr Maximum mit 3,03% gegenüber 0,9% Basisexpression präoperativ. Im Gegensatz dazu waren bereits einen Tag nach dem Eingriff signifikant niedrigere Level an HLA-DR Moleküle auf Monozyten detektierbar. Über den tatsächlichen Aktivierungszustand der verschiedenen T-Zellpopulationen kann abschließend nur spekuliert werden. Die erhöhte CTLA-4 Expression könnte ein Indikator dafür sein, dass dieses inhibitorische Molekül ein sensitiverer Aktivierungsmarker als CD25 oder HLA-DR auf T-Zellen ist. Andererseits lässt sich nicht ausschließen, dass der höhere Anteil CTLA-4+ T-Lymphozyten auf einen Anstieg von regulatorischen T-Zellen im Blut, zum Beispiel durch Gewebsumverteilungen oder Proliferation, zurückzuführen ist. Dafür sprechen auch die durchgeführten Proliferationstest. In diesen konnte am dritten Tag postoperativ eine Verringerung der T-Zellproliferation festgestellt werden. Sie war unabhängig von den Eigenschaften des Stimulanz (Antigen-, APC- oder Kostimulation-abhängig). Es konnte in dieser Arbeit nicht eindeutig geklärt werden, ob diese reduzierte Expansion auf der verringerten T-Zellzahl basierte oder ob es sich um eine aktive Immunsuppression handelte. Zusammenfassend sprechen diese Ergebnisse für einen geringfügigen Einfluss des chirurgischen Eingriffes auf das Immunsystem. Die genauen Mechanismen konnten in der vorliegenden Arbeit nicht eindeutig geklärt werden. Allerdings deuten die Ergebnisse aus den Funktionstests darauf hin, dass die T-Zellen schwerfälliger auf Antigene jeglicher Art reagieren. Dies könnte zu einem erhöhten Infektionsrisiko nach Operationen beitragen.
1,1-Bis(trimethylsilyloxy)ketene acetals represent useful synthetic building blocks which can be regarded as masked carboxylic acid dianions. In recent years, a number of cyclization reactions of 1,1-bis(trimethylsilyloxy)ketene acetals have been reported. Functionalized maleic anhydrides represent important synthetic building blocks, which have been employed, for example, in the synthesis of γ-alkylidenebutenolides, maleimides, 5-alkylidene-5H-pyrrol-2-ones. Substituted maleic anhydrides are available by Michael reaction of nucleophiles with parent maleic anhydride and subsequent halogenation and elimination. Oxalyl chloride is an important synthetic tool for the synthesis of O-heterocycles. 3-hydroxymaleic (1-3) anhydrides were synthesised by one-pot cyclization of 1,1-bis(trimethylsilyloxy)ketene acetals with oxalyl chloride using TMSOTf as a catalyst. The Me3SiOTf mediated reaction of 1,1-bis(trimethylsilyloxy)ketene acetals with 3-silyloxyalk-2-en-1-ones, such as (4), afforded 5-ketoacids, such as (5). Treatment of the latter with TFA in CH2Cl2 afforded pyran-2-ones, such as (6-8). It has been found that 1,1-bis(trimethylsilyloxy)ketene acetals can behave as dinucleophile. Functionalized benzo-azoxabicyclo[3.3.1]nonanones (9-12), were prepared by regio- and diastereoselective condensation of 1,1-bis(silyloxy)ketene acetals with isoquinolinium and quinolinium salts and subsequent regioselective and stereospecific iodolactonization. Our next target was the reaction of silyl ketene acetals with pyrazine and quinoxaline. These reactions provide a facile access to a variety of 2,3-benzo-1,4-diaza-7-oxabicyclo[4.3.0]non-2-en-6-ones and 1,4-diaza-7-oxabicyclo[4.3.0]non-2-en-6-ones (13-14). The second part of my research work was concentrated on bis(silyl enol ethers). The TiCl4-mediated [3+3] cyclization of 2,4-bis(trimethylsilyloxy)penta-1,3-diene with 3-silyloxyalk-2-en-1-ones afforded 2-acetylphenols (15), which were transformed into functionalized chromones (16). The Me3SiOTf-mediated condensation of the latter with 1,3-bis(silyl enol ethers) and subsequent domino ′retro-Michael–aldol–lactonization′ reaction afforded 7-hydroxy-6H-benzo[c]chromen-6-ones (17-18). With regard to our on going investigation with bis(silyl enol ethers), we significantly extended the preparative scope of the methodology. We have successfully developed regioselective cyclizations of unsymmetrical 1,1-diacylcyclopentanes, such as 1-acetyl-1-formylcyclopentane, and also studied cyclizations of 2,2-diacetylindane, 1,1-diacetylcyclopent-3-ene and 3,3-dimethylpentane-2,4-dione. In addition, the mechanism of the domino process was studied. We have synthesised spiro[5.4]decenones (19) and that were transfored into bicyclo[4.4.0]deca-1,4-dien-3-ones (20-21), by domino ′Elimination–Double-Wagner-Meerwein-Rearrangement′ reactions. The Lewis acid mediated domino ′[3+3]-cyclization-homo-Michael′ reaction of 1,3-bis-silyl enol ethers with unsymmetrical 1,1-diacylcyclopentanes, such as 1-acetyl-1-formylcyclopentane, allows an efficient one-pot synthesis of functionalized salicylates containing a halogenated side-chain (22-23). A great variety of substitution patterns have been realized by variation of the starting materials and of the Lewis acid. The mechanism of the domino process was studied.
Synthesis and evaluation of pseudosaccharin amine derivatives as potential elastase inhibitions
(2006)
Elastase is a serine protease which by definition is able to solubilize elastin by hydrolytic cleavage.Human Leukocyte Elastase, HLE (EC 3.4.21.37), is involved in deseases such as adult respiatory distress syndrome, pulmonary emphysema, smoking related chronic bronchitits, ischemic-reperfusion injury and rheumatoid arthritis. Hence, the elastase inhibitors have clinical utility in these diseases. Heterocyclic compounds are one of the most important classes of the elastase inhibitiors. In the present work different pseudosaccharin amine derivatives were synthesized and tested against the elastase. The synthesis of pseudosaccharin amine dervatives was carried out from the amines and(1,1-dioxobenzo[d]isothiazol-3-ylsulfanyl)acetonitrile in different solvents. Futhermore, the pseudosaccharin amines were obtained by refluxing the thiosaccarinates in absolute acetic acid. The reaction of 3-ethoxybenzo[d]isothiazole 1,1-dioxide with different amines in dioxane under reflux resulted into the desired pseudosaccharin amine derivatives in higher yields. Pseudosaccharin chloride was also used in the synthesis of these derivatives.A detail study of the synthesis of pseudosaccharin amine dervatives from the above differnt routes is described. Peptides were also synthesized by using the mixed anhydride method. The ester, acid, amide and peptide derivatives were tested against the Porcine Pancreatic Elastase (PPE) and Human Leukocyte Elastase (HLE). The esters were found to be the reversible inhibitors of HLE. The process of the PPE inhibion by cyanomethyl(2S)-2-(1,1-dioxobenzo[d]isothiazol-3-ylamino)-3-methylbutanoate was studied. Michaelis-Menten curve and Lineweaver-Burk double reciprocal plot were constructed in order to study the kinetic of this reaction. The compounds showing high inhibition of HLE were further stuied for determination of their inhibitory constant(Ki). The esters were found to be the higly active compounds against HLE. The cyanomethyl(2S)-2-(1,1-dioxobenzo[d]isothiazol-3-ylamino)-3-methylbutanoate and cyanomethyl(2S,3S)-2-(1,1-dioxobenzo[d]isothiazol-3-ylamino)-3-methylpentanoate showed the competitive reversible inhibition of HLE.The cyanomethyl(2S,3S)-2-(1,1-dioxobenzo[d]isothiazol-3-ylamino)-3-methylpentanoate is highly potent inhibitor of HLE. The possible mechanism of inhibition of elastase by these compounds is discussed. Molecular modelling of some of the ester derivatives is also discussed.
Based on distributions of local Green's functions we present a stochastic approach to disordered systems. specifically we address Anderson localisation and cluster effects in binary alloys. Taking Anderson localisation of Holstein polarons as an example we discuss how this stochastic approach can be used for the investigation of interacting disordered systems.