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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).

Im Zuge der bewaffneten christlichen Mission im Baltikum entstanden mehrere historio-graphische Texte, die für die Übermittlung von Nachrichten über die heidnischen Kulturen interessant sind. Meine Dissertation beschäftigt sich mit dem Stellenwert und dem Informationsgehalt derartiger Nachrichten. Das Ziel der Untersuchung besteht darin, ein Bild von der Diskurstechnik der Autoren zu gewinnen und auf diese Weise indirekt einen Beitrag zur Beurteilung des Wirklichkeitsbezuges der Texte zu leisten. Die zentralen Texte der Untersuchung sind die „Chronica Terre Prussie“ von Peter von Dusburg (1326) und „Chronicon Livoniae“ von Heinrich von Lettland (1227). Eine isolierte Betrachtung der ethnographischen Informationen macht wenig Sinn. Es muss vielmehr darauf ankommen, die ethnographische Information im Kontext des Gesamt-berichtes zu würdigen. Hier steht man vor der Schwierigkeit, dass sich ein historiographischer Text des 13. bzw. 14. Jahrhunderts eines Codesystems bedient, das ihn dem naiven Textverständnis verschließt. Sowohl die Austauschbeziehungen (paradigmatische Dimension) als auch die Anreihungsbeziehungen (syntagmatische Dimension) bedürfen einer auf das Gesamtsystem ausgerichteten Analyse, um einerseits die Textnorm zu modellieren, andererseits um relevante Abweichungen zu beschreiben. Für beide Chroniktexte gilt, dass sich sowohl die Struktur als auch das narrative Programm vor dem Hintergrund der pragmatischen Dimension erschließen. Die Konzepte helfen bei der Identifizierung von übergeordneten Einheiten. Beide Chronisten verfassten ihre Texte in einer für ihr Umfeld kritischen Lage. Als Schreibanlass kann man von der Absicht ausgehen, stabilisierend auf das Meinungsbild von Entscheidungsträgern im Inneren der christlichen Semiosphäre einzuwirken. Bei Heinrich von Lettland ist in diesem Zusammenhang der Besuch des päpstlichen Legaten Wilhelm von Modena zu nennen, bei Peter der Rechtfertigungsdruck, dem die übrigen Militärorden nach dem Fall der Templer ausgesetzt waren. Ein Hauptakzent liegt auf der Verbindung zwischen Barbarentypologie und Stellungnahme in innerchristlichen Konflikten. Als Beispiel sollen Information über geplante oder durchgeführte Menschenopfer bei den Heiden genannt werden. Für das Jahr 1191 berichtet Heinrich von Lettland von einem Versuch der Liven, den Missionsprediger Theoderich den heidnischen Göttern zu opfern. Den Kontext des geplanten Menschenopfers bilden juristisch relevante Informationen über Gründungshandlungen durch den Bischof Meinhard (Burgenbau, Erwerb von Grund und Boden, Kirchengründung, Investitur). Im Narrativ steht der Bericht über das versuchte Menschenopfer am Ende des narrativen Bogens in der Position der Evaluierung. In der Logik des Berichtes führen Menschenopfer zwangsläufig zu späterer Bekehrung und Integration in die christliche Semiosphäre. Sicher stellt sich die Frage, ob ein Menschenopfer für die Kultur der heidnischen Liven denkbar ist und ob die Textstelle als Beleg für eine derartige Praxis herangezogen werden kann. Rituelle Tötung, Zerstückelung und Auferstehung sind in einigen Märchen aus dem Baltikum Teil der Transformationen des Helden. Grundsätzlich lässt sich das Vorkommen von Menschenopfern zumindest nicht ausschließen. Viel wichtiger ist jedoch die Funktion, die einer solchen Nachricht im Bericht zukommt. Einmal geht es darum, die Zugehörigkeit der Liven zu dem für die Integration vorgesehenen Barbarentyp zu betonen, zum anderen soll eine Erhärtung und Beglaubigung der juristisch relevanten Information erreicht werden. In derartigen Zusammenhängen besteht der Forschungsgegenstand der vorliegenden Arbeit.

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.

Expression of the T cell regulatory molecule ICOS (CD278) and LICOS (CD275) on human blood cells Summary General bacterial infections, which can lead to the clinical picture of sepsis, are a major concern in intensive care units (ICU) and mortality remains high. Recent data have shown that, besides an overreaction of the immune system, also immunosuppression also plays a role in the pathogenesis of sepsis. Immunosuppression has been documented in patients with polytrauma, stroke and burn wounds, which all confer a high risk of severe bacterial infection. Moreover, it has been shown that T cells have an important role in sepsis. A shift of a Th1 dominated T cell response towards a Th2 response has been described as a potential mechanism of immune suppression in patients with sepsis. One of the molecules on the surface of T cells that is involved in the Th2-mediated immune response is the Inducible Costimulator of T cells (ICOS). Its ligand, LICOS, is expressed on the surface of B cells and monocytes. ICOS ligation induces the production of anti-inflammatory cytokines, especially of IL-10. However, nothing is known about the expression of ICOS on T cells and that of LICOS on APCs in patients with severe trauma and stroke. Therefore, in the present study, in a first step, a recombinant human LICOS-Ig fusion protein was generated, which was then used as an antigen for the generation of anti-LICOS monoclonal antibodies. In three fusion experiments, 5,000 primay clones were screened and a single hybridoma was obtained, which produced monoclonal antibodies that specifically reacted with recombinant LICOS, both in form of the LICOS-Ig fusion protein and on the surface of a cell line transfected with a full-length LICOS transgene. Since, it turned out that the antibodies did not bind with high affinity to wild type LICOS, as it is expressed on primary human blood cells, phenotypic analyses were carried out with another anti-LICOS monoclonal antibody, which had become commercially available. Next, the expression of HLA-DR, CD86, LICOS, and ICOS, on the surface of monocytes (CD14+), B cells (CD19+) and T cells (CD3+, CD4+) in whole blood was measured by flow cytometry. Six patients with severe trauma and nine stroke patients were compared with 32 healthy donors. On CD14+ monocytes from healthy donors, the expression levels of HLA-DR and CD86 were over 90%, while the expression of LICOS was much lower (7,5%). In critically ill patients, HLA-DR, CD86 and LICOS expression were strongly reduced. CD86 and HLA-DR were co-regulated, while HLA-DR and LICOS were not. In healthy donors, virtually all B cells expressed HLA-DR and the majority of them co-expressed LICOS (72%), while only a small fraction were CD86+ (14%). After trauma and stroke, HLA-DR, as well as LICOS expression on these cells remained normal; CD86 had a tendency towards being downregulated in most of the trauma patients, while most of the stroke patients exhibited normal CD86+ levels. The levels of HLA-DR and LICOS on T cells in trauma and stroke patients were low and very similar to those of healthy donors. The fraction of CD3+ T lymphocytes or their CD4+ subpopulation, which expressed measurable levels of ICOS (64% and 48%, respectively), did not change after stoke or trauma. However, within the ICOS+ T cell population two subpopulations could be distinguished: ICOSbright and ICOSdim T cells. Interestingly, the ICOSbright subpopulation, but not the ICOSdim and ICOSnegative subpopulations, was markedly increased in all trauma patients and in most of the stroke patients. Given that CD86 was co-regulated with HLA-DR on monocytes it appears that, similar to HLA-DR, CD86 expression could discriminate between patients with a low and high risk of sepsis. In contrast, because of its low basal expression on monocytes and its low signal-noise ratio, LICOS expression levels are not informative. Since ICOS expression on T cells is tightly connected to IL-10 secretion, the high proportion of ICOS bright cells in critically ill patients might contribute to the high IL-10 serum concentrations, which have been reported to be linked to immunosuppression in these patients.

Wir untersuchten die Entwicklung der Blasenfunktion von 84 Kindern mit neurogener Blasenfunktionsstörung retrospektiv. Die Kinder waren zwischen einer Woche und 19 Jahren alt (Durchschnitt 9,8 Jahre). Beim überwiegenden Teil der Kinder fanden wir Myelomeningozelen, Meningozelen und vereinzelt sakrale Lipome. Wir verglichen die Entwicklung urodynamisch ermittelter Blasenfunktionsparameter im Verlauf. Dabei war von Interesse, wie sich die Blasenfunktionswerte sowohl ohne den Einfluss einer Therapie als auch unter Behandlung entwickelten. Wir stellten fest, dass die meisten urodynamisch ermittelten Parameter vom Alter abhängig waren. Anticholinergika konnten in der Phase der Harnspeicherung insbesondere die Blasenkapazität und die Compliance erhöhen, sowie das Maximum der Detrusorhyperreflexie senken. Mit Phenoxybenzamin konnte der Leak Point Pressure gesenkt werden. Wir schlussfolgerten für die Phase der Harnblasenentleerung, dass nur wenige Patienten, unabhängig davon ob sie behandelt wurden oder nicht, ein gutes Miktionsvolumen hatten. Die meisten Kinder wiesen Restharnmengen auf. Der Restharn konnte in einigen Fällen durch Phenoxybenzamin gesenkt werden. Wir schlussfolgerten, dass Anticholinergika und Phenoxybenzamin zum Standardrepertoire bei der Behandlung von Kindern mit neurogener Blasenfunktionsstörung gehören sollten.

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.

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.

Fragestellung: Besteht eine Korrelation zwischen dem MIB-1 Markierungsindex und der 5-Jahres-Überlebensrate bei Patientinnen mit einem Karzinom der Zervix uteri? Gibt es eine Beziehung zwischen dem MIB-1 Index und dem Alter der Patientinnen, FIGO-Stadium, LK-Status, Lymph- und Blutgefäßeinbrüchen, Differenzierungsgrad, Tumorvolumen und Invasionstiefe? Ferner wurden o.g. Faktoren auf ihre prognostische Relevanz überprüft. Material und Methoden: 69 Präparate in Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet, immunhistochem. Untersuchungen nach der APAAP-Methode. Resultate: Es besteht kein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen MIB-1 Index, der 5-Jahres-Überlebensrate und o.g. Faktoren.

Ziel dieser Studie war es, die Häufigkeit chronischer zentraler Trommelfellperforationen in einer erwachsenen Population (n=1000) in Deutschland festzustellen. Zusätzlich sollten Risikofaktoren bestimmt werden, die zur Entstehung chronischer zentraler Trommelfellperforationen beitragen könnten. Es fanden sich 9 Personen mit einer chronischen zentralen Trommelfellperforation (1 Patient mit einer beidseitigen). Nach Altersstandardisierung (auf die neue europäische Normalpopulation) ergab sich eine Prävalenz von 0,45 %.

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.