Open Access

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.

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.

Arbeitszeit und Zufriedenheit von ärztlichem Personal werden nomalerweise nur in der Retrospektive ermittelt. Ziel der Studie ist es, einen direkten Einblick in die tägliche Arbeitszeit, Arbeitsstrukturen und Zufriedenheit zu gewinnen. Die Ärzte der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin geben für einen Monat täglich alle 15 Minutnen die durchgeführte Tätigkeit in einem Erfassungsbogen ein. Zudem werden Fragen zur Zufriedenheit gestellt. Die Auswertung erfolgt mit deskriptiven Mitteln, zur weiteren Auswertung wird der Medizin verwendet. Die tägliche und wöchentliche Arbeitszeit wird in eine Normalarbeitszeit und Gesamtarbeitszeit unterteilt. Erstere beinhaltet die Regelarbeitszeit und die angeordneten Überstunden. Sie beträgt bei Oberärzten, Fachärzten und Weiterbildungsassistenten 58 Stunden die Woche. Die Gesamtarbeitszeit beinhaltet zusätzliche Tätigkeiten nach Dienstende wie Organisation, Forschung und Fortblidung. Sie beträgt bei Oberärzten 69 Stunden, bei den Fachärzten 65 Stunden und bei den Weiterbildungsassistenen 59,5 Stunden. Für die tägliche Zufriedenheit wird auf der siebenstufigen Skala im Median eine drei vergeben. Die wöchentliche Normalarbeitszeit liegt mit 58 Stunden niedriger als erwartet und unterhalb anderer Befragungen. Ein anderes Bild ergibt die Belastung, wenn man die "Gesamtarbeitszeit" sieht. Viele universitäre Pflichten wir Forschung, Lehre und organisatorische Aufgaben können erst nach Arbeitsende geleistet werden. Eine Wiederholung der Befragung erscheint sinnvoll, um bereits durchgeführte Veränderungen zu untersuchen.

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.

Die Duchenne Muskeldystrophie und sein Mausmodell, die mdx-Maus, sind durch eine Kalzium-induzierte Muskelschädigung gekennzeichnet. Der grundlegende Effekt scheint ein erhöhter sarkolemmaler Einstrom von Kalziumionen durch Kationenkanäle zu sein. Um die möglicherweise verantwortlichen Kationenkanäle zu identifizieren, analysierten wir die Expression von 22 Mitgliedern der Transient Rezeptor Potential Kationenkanalfamilie sowie 8 Mitglieder der DEG/ENaC-Familie. Von den TRP-Transkripten waren TRPC3, TRPC6, TRPV4, TRPM4 und TRPM7 die am stärksten exprimierten Isoformen im Skelettmuskel. Die mRNAs der Mitglieder der DEG/ENaC Familie wurden im Skelettmuskel nur auf geringfügigem Level nachgewiesen. Im Vergleich zu Kontrolltieren waren die Expressionen der dominierenden TRP-Kanäle in mdx-Muskeln durchschnittlich reduziert, besonders TRPC6 und TRPM7. TRPC5, TRPM1 und TRPA1 waren im Skelettmuskel nur gering exprimiert, aber ihre Expressionen waren im mdx-Muskel signifikant erhöht. Die in-situ Hybridisierung und Immunfluoreszensfärbung von Muskelquerschnitten zeigte die Expression der mRNA und des Proteins von den dominerenden TRPs im Sarkolemm von Muskelfasern. Für TRPC6 wurde dieses Bild deutlich beobachtet. Zwei andere Proteine, nämlich TRPV4 und TRPM7, zeigten vorzugsweise eine perinukleäre Lokalisation, während das Sarkolemm nur schwach gefärbt war. TRPC3 wurde begrenzt in der Nähe des Sarkolemms gefunden, während es in den regenerierenden Muskelfasern der mdx-Muskeln nur in zytoplasmatischen Spots detektiert wurde. Daraus schlussfolgern wir, dass möglicherweise TRP-Ionenkanäle für den beobachteten Ruhekalziumeinstrom in mdx-Muskelfasern verantwortlich sind. Eine veränderte Expression der Isoformen wirkt möglicherweise am dystrophischen Prozess in mdx-Muskelfaser mit.

Wenn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihren Experimenten nicht-hypothesenkonforme Ergebnisse erhalten, können sie daraus nicht sicher schließen, dass ihre Hypothese falsch ist. Dieses Problem ist in der Wissenschaftstheorie unter dem Namen Duhem-Quine-Problem bekannt. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, was Biowissenschaftlerinnen und Biowissenschaftler tun, wenn sie in ihren Experimenten wiederholt nicht-hypothesenkonforme Ergebnisse erhalten. Dazu werden Theorien und Ansätze zum Handlungsabbruch (Janis & Mann, 1977; Brandstätter, 2003), zum Phänomen des escalation of commitment und zu den sozialen Einflussfaktoren wissenschaftlicher Prozesse herangezogen. Eine Interviewstudie mit 13 Biowissenschaftlerinnen und Biowissenschaftlern ergab unter anderem, dass die Bedingungen für die Anwendbarkeit der Theorien zum Handlungsabbruch teilweise gegeben sind und dass nicht-hypothesenkonforme Ergebnisse im wissenschaftlichen Prozess häufig auftreten. In einer Internet-Fragebogenerhebung, an der 112 Biowissenschaftlerinnen und Biowissenschaftlerinnen teilnahmen, wurde mit Hilfe einer semihypothetischen Situation überprüft, welche Faktoren nach einem nicht-hypothesenkonformen Ergebnis mit einem Festhalten an der Hypothese korreliert sind. Signifikante Zusammenhänge ergaben sich hier für die bisher investierte Zeit, für das Votum des Betreuers sowie in einer Untergruppe für die volitionale Voreingenommenheit. Um den Einfluss der Faktoren bisher investierte Zeit und level of completion unter kontrollierten Bedingen zu prüfen, wurde ein Experiment an 157 Biowissenschaftlerinnen und Biowissenschaftlern durchgeführt. Hierbei zeigte sich lediglich für den level of completion ein signifikanter Effekt. Dieses Ergebnis kann auch dahingehend interpretiert werden, dass die absolut noch zu investierende Zeit ausschlaggebend für die Entscheidung der Versuchspersonen ist. Die Ergebnisse der beiden Studien lassen sich auf unterschiedliche Weise integrieren und haben direkte Konsequenzen für die wissenschaftliche Praxis.

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.

keine Angaben

Das Ziel dieser Studie ist die Entwicklung eines Instrumentariums zur Abschätzung der präventiven Ergebnisqualität in einer Zahnarztpraxis auf Basis epidemiologischer Daten (Study of Health in Pomerania, SHIP-0) zum Vergleich altersgruppenspezifischer Zahnverlustkurven. Aus den Praxisakten von vorher definierten Monaten wurden über einen Zeitraum von zwei Jahren Patientengruppen gebildet in denen randomisiert eine Stichprobe je 5-Jahres-Alters- und Geschlechtsstratum gezogen wurde. In sieben Praxen wurden aus der Praxisdokumentation Praxisprofile bezüglich der Zahnzahl der Patienten (20-74 Jahre) erstellt und mit der SHIP-0-Population verglichen. Weiterhin wurde der altersspezifische Zahnverlust der Probanden in den Praxen und bei SHIP-0 mittels der negativ-binomialen Regression modelliert und die angepassten Zahnverlustkurven verglichen, um den Einfluss der Zahnarztpraxis auf den Zahnverlust zu beschreiben. Die Daten von 1497 Praxispatienten und 3990 SHIP-0-Probanden wurden ausgewertet. Die Effektstärke wurde operationalisiert als Inzidenzraten-Ratio (IRR). Die IRR für den Zahnverlust zeigen für alle Zahnarztpraxen einen protektiven Effekt (IRR=0,38-0,68; p<0,001) im Vergleich zu den SHIP-0-Probanden. Anhand des Vergleichs des altersabhängigen Zahnverlustes im Praxisprofil mit einem Referenzprofil aus den bevölkerungsrepräsentativen SHIP-0-Daten kann die grundsätzliche Eignung dieses Instruments für das Qualitätsmanagement und Benchmarking bestätigt werden. Weiterführend sollten die Vergleiche für individuelle patientenseitige Risikofaktoren für Zahnverlust (u.a. sozioökonomischer Status, Rauchstatus) adjustiert und damit das erarbeitete Modell spezifiziert werden.

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.

SUMMARY To date, Staphylococcus aureus is the most common cause of nosocomial infections and the species is becoming increasingly resistant to antibiotics. Beyond this, S. aureus colonises the nasal mucosa of circa 35% of the healthy population, so-called carriers. Importantly, S. aureus nasal carriage is a major risk factor for the development of S. aureus infections, which are commonly caused by the colonising strain. This underlines the importance of host factors for the outcome of S. aureus-host interactions. Despite the clinical importance of nasal carriage, little is known about humoral immune responses triggered by colonisation. Therefore, this thesis was focussed on the anti-staphylococcal antibody responses of S. aureus carriers and noncarriers. Staphylococcal superantigens (SAgs) served as indicator antigens for our studies. SAgs are virulence factors with extraordinary variability in the species S aureus and act as extremely potent T cell mitogens. To date, 19 different SAg gene loci are known in the species S. aureus, but molecular-epidemiological studies on the distribution of these genes are limited. Therefore, we established five multiplex PCRs for the detection of all known SAgs. With this robust and high-throughput technique we analysed the SAg gene patterns of more than 300 isolates, including 107 nasal isolates of S. aureus carriers and 88 blood culture isolates of hospital patients from Western Pomerania. The SAg gene patterns were highly heterogeneous, which can be explained by their localisation on mobile genetic elements (MGE), such as genomic islands, pathogenicity islands, phages and plasmids. Most isolates (~80%) harboured SAg genes, on average five to six, and SAgs of the enterotoxin gene cluster (egc) were by far the most prevalent. Additionally, we observed a strict correlation between the presence of SAg genes and the T cell mitogenic potency of clinical isolates. SAg-encoding MGEs can be distributed by two distinct mechanisms: horizontal transfer by bacteriophages and vertical transmission to daughter cells. To investigate the distribution of SAg genes within the S. aureus population, we determined the clonal relationship of our isolates by spa genotyping. Interestingly, SAg-gene encoding MGEs were not randomly distributed, but rather closely linked to clonal lineages. Each clonal lineage was characterised by defined combinations of SAg genes. These data suggest that the simultaneous assessment of virulence gene profiles and the genetic background strongly enhances the discriminatory power of genetic investigations into the mechanisms of S. aureus virulence. Indeed, the comparison of virulence genes within each clonal complex indicated a role in invasiveness for some MGEs, e.g. the exfoliative toxin D-encoding pathogenicity island, while rendering it unlikely for SAgs. It is known that neutralising serum antibodies against the SAgs SEA, SEB, SEC, SED and TSST-1 are frequently present in healthy individuals. However, the neutralising antibody profiles against more recently described SAgs or complex SAg cocktails as secreted by clinical isolates had not been determined so far. Therefore, we screened more than 100 sera for their SAg neutralising capacity with a neutralisation assay. We observed a marked heterogeneity and surprisingly large “gaps” in the neutralising capacity. Interestingly, the egc SAgs were inhibited only rarely (5-10%), whereas between 32 and 86% of the tested sera neutralised “classical” SAgs. This “egc gap” in the SAg-neutralising antibody profiles of healthy individuals was unexpected, since egc SAgs are by far the most prevalent SAgs. We could demonstrate that the “egc gap” is probably not due to different T cell activating properties of egc SAgs compared to classical SAgs, but rather to a differential regulation of SAg gene expression. S. aureus carriers have an increased risk of developing an S. aureus bacteraemia, which is in most cases caused by the colonising strain. Intriguingly, a large prospective clinical trial revealed a considerably higher mortality in noncarriers with invasive S. aureus strains compared to carriers with invasive disease. To explain these paradoxical findings, we hypothesised that in carriers partial immunity against the colonising strain may contribute to their improved outcome. We used SAgs as strain-specific indicator antigens. Importantly, sera from persistent carriers neutralised SAgs of their colonising strain with significantly higher efficiency than sera from noncarriers. This antibody response was strain-specific, since the antibody response of carriers against other SAgs did not differ from that of noncarriers. Thus, colonisation with S. aureus confers a strong and strain-specific antibody response against staphylococcal SAgs. We suggest that in carriers neutralising antibodies directed against SAgs and other staphylococcal virulence factors confer partial protection during systemic infections. This could explain the better prognosis of carriers with S. aureus bacteraemia compared to noncarriers. Moreover, our data imply that the key to understanding the pathogenesis of S. aureus disease may lie in the identification of host factors rather than bacterial factors. Such host factors could be the immune status and gene polymorphisms that contribute to colonisation, susceptibility to infection and outcome of infection. Finally, while the treatment of S. aureus bacteraemia with pooled immunoglobulins was performed in the past without significant success, our findings on strain-specific antibody profiles suggest that therapies with customised cocktails of monoclonal antibodies could have a higher efficacy.

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.

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?

The non-natural substances in commonly used UV protection creams such as TiO2, are known to have a photocatalytic side effect, which is very harmful to human skin. This study presents some properties of clays and clays minerals concerning UV protection potential, which can be very helpful for the development of new UV protection cream generation. Clays and clay minerals are demonstrated that they have potential to absorb UV-radiation. The structures of clay particles in cream were shown to be dependent on the layer charge of clay minerals. The total amount of Fe2C>3 in chemical composition of clay plays a key role in determining the UV-absorption ability of the clay matter. Moreover, the UV-absorption ability also depends on the expandable or non- expandable property of the clay. The studies were also performed on the mixtures of wool-wax-alcohol cream and nanosuspension obtained by the extraction of fungi mass Ganoderma pfeifferi by using plantacare together with clay. The combination of clays and nanosuspension increased its UV-absorption ability. The skin model test was performed in vivo in mouse ears with skin flora Escherichia coli and infectious bacteria Staphylococcus aureus in order to determine the effects of cream samples on skin under UV irradiation and skin infection. From the results of characterization of clays and clay minerals properties in UV protection cream, this study also brings some ideas about products designing.

Although the benefit of expedient antibiotic therapy remains unquestioned, little is known about the effects that are unrelated to their antimicrobial property but which the antibiotics may exert upon the septic microcirculation. Impairment of intestinal microcirculation has been recognized as an important factor in the pathogenesis of the septic syndrome (intestine = ¡°motor¡± of multiple organ failure). To examine the effects of various antibiotics on microcirculation is justified by the fact that one of major features of sepsis is disturbance of microcirculation. However, monitoring of pharmacological effects on intestinal blood flow is nearly impossible during acute therapy in humans and requires sophisticated equipment when applied to experimental animals. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects of common antibiotics on intestinal microcirculation using intravital microscopy (IVM) and on the release of the cytokines in septic and endotoxemic rats. In a first series of experiments we induced sepsis by using colon ascendens stent peritonitis (CASP) model in the rat (16 hours prior microscopy). We evaluated the effects of common antibiotics on intestinal microcirculation using intravital microscopy (functional capillary density (FCD) and leukocyte-endothelial interactions) and on the release of the cytokines TNF-¥á, IL-1©¬, IL-6 and IL-10. Metronidazole (MET) (10 mg/kg); imipenem (IMI) (20 mg/kg); tobramycin (TOB) (25 mg/kg); vancomycin (VAN) (70 mg/kg); and erythromycin (ERY) (5 mg/kg) were given intravenously 16 hours following sepsis induction. To differentiate antimicrobial from anti-inflammatory effects we performed a second series of experiments using endotoxin (LPS, i. v.) and intravital microscopic examination was performed 2 hours later. Cytokine release was estimated at the end of the experiments. In the CASP model, acute administration of metronidazole was associated with an improvement of markers of the intestinal microcirculation in septic rats (CASP). Our study showed that vancomycin stimulated leukocyte rolling, while erythromycin prevented the activation of leukocyte-endothelial interaction in postcapillary intestinal venules (V1) that occurred within 16 hours after CASP. TNF-¥á release in untreated CASP rats was twice as high in comparison to all antibiotic-treated CASP rats, except in CASP rats treated with tobramycin. Key findings of the present study are that MET and ERY were more potent than other antibiotics in improving the intestinal microcirculation in the CASP model. Protective effects of metronidazole, erythromycin and vancomycin upon the microcirculation were found in LPS model. The administration of MET or VAN or ERY led to significantly higher FCD values within the longitudinal muscular layers. Metronidazole and erythromycin significantly reduced the n umber of sticking leukocytes within the V1-venules of LPS-challenged animals. Leukocyte rolling flux was significant increased within the V1- and V3-venules of the endotoxemic rats treated with VAN. Some antibiotics showed immuno-modulatory effects: MET or IMI or VAN treated LPS rats showed increased IL-10 levels; while ERY treated LPS rats showed decreased IL-1©¬ and increased IL-6 concentrations. In conclusion, metronidazole and erythromycin exerted a positive influence upon the intestinal perfusion not only within septic microcirculation (anti-bacterial effect) but also in a pathogenically independent manner (anti-inflammatory effect); vancomycin had only anti-inflammatory actions in the endotoxin model without bacterial infection. Imipenem and tobramycin had no effect on intestinal microcirculation in septic and endotoxemic rats. The clinical usefulness of studies such as this is that they could provide important information about possible side effects or indicate some potential beneficial effects of the antibiotics. They can influence not only microcirculation but also inflammatory processes by some mechanisms that are probably unrelated to their antibiotic effect. However, these effects may be particularly relevant to the intestinal microcirculation which plays an essential role in the development of multi-organ failure in the instance of sepsis.

The biodiversity of marine microorganisms opens a promising potential for the discovery of new technical enzymes. During this study a characterization of marine microorganisms, isolated from Arctic or Antarctic ice, sea water or sediment from the ocean was performed based on a comprehensive strain collection at the Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung. These marine psychrophilic bacteria indicated a wide spectrum of extracellular cold-active enzymes. 16S rRNA sequencing revealed that many of these psychrophilic bacteria represent new species. Characterization of selected isolates by means of transmission electron or raster electron microscopy showed remarkably pleomorphic cellular structures throughout their growth. The major part of this thesis focuses on a marine Antarctic, psychrophilic bacterium (strain ANT/505) isolated from sea ice covered surface water from the Southern Ocean, which was identified to express a very uncommon enzymatic activity for the marine environment, namely a pectinolytic activity. The sequencing of the 16S rRNA of isolate ANT/505 and biochemical tests indicated a taxonomical affiliation to the specie Pseudoalteromonas haloplanktis. The supernatant of this bacterial isolate showed after growth on citrus pectin three different pectinolytic activities. By activity screening of a genomic DNA library of isolate ANT/505 in Escherichia coli, two different pectinolytic clones could be isolated. Subcloning and sequencing revealed two open reading frames of 1671 and 1968 nt corresponding to proteins of 68 and 75 kDa. The deduced amino acid sequence of the two orfs showed homology to pectate lyases from Erwinia chrysanthemi and Aspergillus nidulans. The pectate lyases contain signal peptides of 17 and 26 amino acids length that were correctly processed after overexpression in E. coli BL21. Both enzymes were purified by anionic exchange chromatography. Maximal enzymatic activities for both pectate lyases were observed at a temperature of 30°C and a pH range of 9-10. The Km values of both lyases for pectate and citrus pectin were 1 g⋅l-1 and 5 g⋅l-1, respectively. Calcium was required for activity on pectic substrates, while the addition of 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) resulted in complete inhibition of the enzymes. These two cold-adapted enzymes represent the first pectate lyases isolated and characterized from a marine bacterium. Further cloning and sequence analyses revealed that PelA from P. haloplanktis is an exceptionally big bifunctional enzyme featuring pectate lyase and pectin methylesterase activity. The deduced amino acid sequence of the pectin methylesterase domain showed homology to group I pectin methylesterases from Erwinia chrysanthemi and Erwinia carotovora. The pectin methylesterase domain of PelA was found to show highest homology to a potential pectin methylesterase from Saccharophagus degradans strain MD2-40. Maximum pectin methylesterase activity of PelA was detected at a pH of 7.5 and a maximum temperature of 30°C. This cold-adapted enzyme revealed high remaining pectin methylesterase activity at low temperatures around 5°C and was quickly unstabilized at temperatures above 45°C. The analysis of the localization of the two pectinolytic genes on the genome of P. haloplanktis ANT/505 revelaed that these pectinase genes are expressed from independent cistrons, which are not clustered but located at distant positions on chromosome I of the P. haloplanktis genome. It was found that the transcription of both pectinase genes is induced by the presence of pectin. By means of primer extension the promoter regions of both cistrons were detected.

The dissertation contains two main parts: (i) Syn-sedimentary hydrodynamic processes & relationship with elemental distribution, clay matter, (ii) Short-term mineral alteration during early diagenes. Samples were taken from the uppermost one metre (<50 year old in RRD, < 300 y old in south central VN). In part one, three principal hydrodynamic factors can be revealed based on End-Member Modelling Algorithm (EMMA), for the polymodal grain-size distribution patterns in coastline of VN (i) Accumulation factor: accumulation of terrigenous sediments linked with a grain size separation (distance dependence), (ii) Erosion factor: synsedimentary erosion by wave activities, (iii) Aeolian factor: deposition from neighbour sand bar by wind (typically only for low sedimentation rate, like in South Central Coast but not to detect in RRD). Distributions of clay matter and chemical elements in the coastal sediments in Vietnam are strongly influenced by hydrodynamic forces (distance from the coastline). In part two, particle-wise analysis by TEM allowed to determined four main mixed layer series: di-Vermiculite/Smectite-ml, Kaolinite/ Expandable-ml, Illite/Smectite-ml, Chlorite/Saponite-ml. Three principal mineral alteration processes can be detected in coastal sediments during early diagenesis: Dissolution, Smectitization, Kaolinitization, based on XRD (CSD, peak area) & TEM-EDX (particle morphology, chemical formula, polytype, particle frequency). Dissolution process of clay matter is typically in the coastal alkaline condition. It is a function of diagenetic time. Dissolution begins with a higher degree of dislocation and is followed by step-wise delamination & dissolution of the first stacks Smectitization (mirrored in diVS-ml series) alters mica-like structures (illite, dioctahedral vermiculite) to smectitic structures (Beidellite, Montmorillonite). Smectitization process occurs in group-wise layer by layer transforming mechanism (mica-like layer to smectitic layer). Each step is indicated by a gauss-like distribution of the octahedral layer charge with K as trigger. Kaolinitization of KE series alters smectitic structure (beidellite, smectitic KE-ml) to kaolinitic structure (kaolinitic KE-ml, kaolinite) "interlayer by interlayer" transformation of KE-ml series is comparable to kaolinitization mechanism discussed by Dudek et al. (2006).OH- groups in ambient could be the trigger. Mangroves biota influences the sediments in two main pathways: Nutrients supply & trapping function (clay matter, heavy metals)Interaction of active root-layer: intensification of dissolution, smectitization & kaolinitization: uptake of K, Na by mangrove root is possible trigger Human activities like shrimp cultivation have stopped the influences of the former active roots.Besides, erosion process related to water discharge gives rise to dispersion of clay species & heavy metals => more toxic for ecosystem.

The thesis contains 6 chapter and mentions about the influences of sea level change, climate, tectonic into the sedimentary process. The results show that late Pleistocene facies mostly are weathered facies which content gibbsite-kaolinite, limonite. In transgression, facies assemblage includes lagoon, tidal and estuary. The composition are in-situ reworked minerals like illite, gypsum. In regression, facies are shallow marine, prodelta, delta front, distributary lobe, swamp, tidal and beach, channel infill, flood plain, lake. Abundant minerals are named like smectite, illite, chlorite, quartz, feldspar, rock fragments, gypsum.Gypsum is the evaporited mineral easily to be formed in coastal environment of Red River Delta. It is a good indicative mineral for distinguishing the deposits formed in dry season of monsoon regions. Smectite is good indicative mineral for sea environment which mostly related with the transference and low accumulation and new formed in climate with wet and dry periods. Kaolinite-gibbsite is an indicator of strong chemical weathering with high precipitation. The stratigraphy can be divide into trangressive systems tract (10-8.5 cal. kyr BP) and highstand systems tract with aggradational-progradational parasequence set (8.5-6.5 cal. kyr BP) and progradational parasequence set (6.5 cal. kyr BP-today, with subsets 6.5-4.0; 4.0-1.5; and 1.5-0.0 cal. kyr BP). The subsidence process which reflex in accumulation rate regarded to not only sea level change, tectonics but also human impact - dyke build plays the main role to increased sedimentary thickness. The influence of source variation and climate change are recorded on mineral composition. In late Pleistocene, materials are chemical weathering authigenic components during warm/wet climate. In transgression, dominated materials are reworked terrigenous and chemical weathering components during warm/dry and cool/wet climate. In regression, materials are low maturity, suffered by physical weathering transported from surrounding mountains during 3 warm/dry or wet - cool/dry or wet big climate cycles.

In the present thesis, a systematic study of beam driven Alfvén eigenmodes in high-density and low-temperature plasmas of the W7-AS stellarator is performed. The device went out of operation in 2002 and the study is based on stored experimental data. Alfvén instabilities can roughly be divided into ideal MHD Alfvén eigenmodes and those existing due to kinetic effects. The spectrum of ideal MHD Alfvén waves in toroidal fusion devices consists of a continuum of stable waves that are strongly localized. Weakly damped, discrete eigenmodes can exist in gaps of the continuous spectrum which are formed by plasma inhomogeneities and the coupling of Alfvén continua. This allows an identification of ideal MHD Alfvén eigenmodes in terms of their frequency and mode numbers. Kinetic effects can modify this spectrum and cause additional types of eigenmodes, the kinetic Alfvén eigenmodes (KAE) and energetic particle modes (EPM). The goal of this thesis is twofold: (I) identification and description of fast particle driven Alfvén instabilities in W7-AS, and (II) study of energetic particle losses induced by Alfvén instabilities. The reconstruction of the ideal MHD plasma equilibrium for each discharge with sufficient accuracy is the very foundation of all subsequent steps. This is achieved, based on measured plasma parameter profiles that are further refined by validating them to the measurements of other, independent plasma diagnostics. The applied scheme is inspired by an approach of Integrated Data Analysis (IDA) to combine different diagnostic data and provide combined uncertainties. After mode number analysis and eigenmode identification, the theoretically expected, linear growth rate of the instability is calculated where possible, and the various contributions of the fast particle drive to the instability of the mode are identified. Alfvénic activity recorded by the Mirnov diagnostic is analyzed, which consists of a set of spatially distributed coils that measure magnetic fluctuations. On W7-AS, the probes are arranged in three poloidal arrays at different toroidal positions. The spacing between the probes is non-equidistant. In addition, the signals of one probe array are digitized with a different sample rate. These characteristics prohibit the straight-forward use of standard tools available for harmonic analysis. Instead, a new tool has been developed and thoroughly tested. It is a multi-dimensional extension of the Lomb periodogram, able to provide reliable time-resolved frequency and mode number spectra in the case of uneven datapoint spacing. Numerical studies of this periodogram show a good performance with respect to mode number resolution given the low number of available probes, and robustness against perturbations of the signal. Only two of the probe arrays can be used for the analysis of eigenmodes with frequencies >70 kHz, such that for high-frequency phenomena insufficient information about the mode numbers is available. A total of 133 different Alfvén eigenmodes is studied in discharges from different experimental campaigns. A restriction to discharges from various high-beta campaigns with neutral beam heating is required to allow for a realistic reconstruction of plasma equilibrium and velocity distribution functions of energetic particles. The discharges are characterized by high density, ne = 5 x 1019 m-3 to 2.5 x 1020 m-3 at relatively low temperatures of Te = Ti = 150 ... 600 eV. Alfvén eigenmodes often appear transiently in the startup phase of these discharges, where density and heating power are being ramped up. Occasionally, Alfvén eigenmodes are seen in the stationary, high-beta phase in the presence of considerable neutral beam heating. Most of the Alfvén eigenmodes are successfully classified as ideal MHD eigenmodes. 19 global, 47 toroidicity-induced and 8 ellipticity-induced Alfvén eigenmodes (GAEs, TAEs, and EAEs, respectively) are unambiguously identified by their mode numbers and frequencies. Excellent agreement between experimentally observed mode number spectra and theoretically calculated eigenmode structure is shown for a TAE example. Additional 13 events are found to have frequencies inside the EAE gap and could possibly be EAEs. Evidence for high-frequency Alfvén eigenmodes (mirror- and helicity-induced Alfvén eigenmodes) is seen, but can not be proven rigorously due to uncertain mode numbers and the complexity of the Alfvén continuum. The remaining 41 Alfvén eigenmodes can not be classified to be one of the above cases. Reasons are either high frequencies, mode numbers obscured by far-field effects, or mode numbers that could not be related to ideal MHD Alfvén eigenmodes. A selection of these shows indications of strong non-linear wave-particle interactions and are assumed to be EPMs. Kinetic Alfvén eigenmodes are not expected to exist in the experimental conditions that were studied. The radially resolved velocity distribution function is used to describe the parameter regimes in which the modes are observed in terms of the dimensionless parameters vb/vA (beam velocity normalized to the Alfvén velocity) and ßfast/ßth, where beta is the ratio of plasma pressure to magnetic pressure. The first parameter describes through which of the possible resonance velocities particles can interact with the eigenmode. A peculiarity of the fast particle dynamics in fusion devices is that they can resonantly interact with Alfvén eigenmodes through sideband resonances even if v < vA. The second parameter describes the energy content of the destabilizing fast particle population compared to the potentially stabilizing thermal plasma component. These parameters contain relevant information about the instability of an eigenmode and such diagrams are given for all observed modes. In addition to that, the expected linear growth rate of gap modes is calculated based on a theoretical model that extends the ideal MHD by a perturbative, drift-kinetic description of the energy exchange between waves and circulating particles, neglecting the effects of trapped particles. For the discharges under consideration the thermal electron speed is comparable to vA and the electrons provide a significant Landau damping contribution. Due to strong density gradients near the plasma boundary in most of the discharges, the thermal ions can provide a small drive via the spatial inhomogeneity which does not overcome the electron damping, however. The drive by spatial inhomogeneity of thermal ions requires a certain propagation direction of the mode and is equally stabilizing for opposite mode numbers. The fast particles also contribute to the growth rate via spatial inhomogeneity, velocity gradients and velocity anisotropy terms are negligible in W7-AS. Most of the observed GAE or EAE modes have negative mode numbers, which correspond to a propagation direction for which the spatial inhomogeneity of thermal and beam ions is predicted to be stabilizing. A fast particle drive of these modes is not confirmed, whereas the TAEs are found to be strongly destabilized by neutral beam injection. The distribution of plasma parameters for discharges showing TAEs in terms of the dimensionless stability parameters suggests an instability threshold that is qualitatively confirmed by an exploration of the parameter space with the theoretical model. Wave-induced, resonant losses of energetic ions scale linearly with the wave amplitude. To identify them, correlations between ion loss probe signals and wave amplitudes are searched, where correlation times in the order of the slowing-down time of energetic particles are expected. Significant correlations can be established only exceptionally for 3 of the identified ideal MHD Alfvén eigenmodes. Those Alfvén eigenmodes, however, which are assumed to be EPMs frequently show severe losses of energetic ions that are visible in the time traces of the plasma energy as well.

About 30 % of epileptic patients are non-responsive to multidrug antiepileptic therapy. One of non-responsiveness in epilepsy hypothesis claims that non-responsiveness occurs because of reduced access of antiepileptic drugs to their targets, as a result of increased efflux of antiepileptic drugs away from these targets. Transporters believed to be involved in non-responsiveness in epilepsy are mainly but not exclusively the members of the ABC superfamily including P-gp (MDR1, ABCB1), MRP1 (ABCC1), MRP2 (ABCC2) and others. These proteins are normally found in the blood-brain barrier and the blood-cerebrospinal fluid barrier where they function as protectors. There is emerging evidence that P-gp, MRP1 and MRP2 are up-regulated in epileptogenic brain tissue. The risk of non-responsiveness could be related also to the MDR1 or MRP2 gene polymorphisms. We hypothesised that changes in expression and function of multidrug transporters involved in non-responsiveness of epilepsy might be detectable not only in the brain but also in other tissues such as lymphocytes. Therefore we evaluated the expression of MDR1, MRP1 and MRP2 and function of P-gp in lymphocytes in patients with epilepsy and healthy subjects. Three groups of epileptic patients and 15 healthy subjects as a control group were included in the study. The patients’ group was defined as follows: Monotherapy – patients treated with carbamazepine monotherapy, without seizures - corresponded to group responders. Combined therapy – patients after monotherapy (two different medicines have been tried) and combined therapy (two trials of combined therapy), not free of seizures. Monotherapy and combined therapy groups each embraced 15 patients. Neurosurgery – patients who had undergone neurosurgery, afterwards were or were not additionally treated with carbamazepine, with or without seizures. This group comprised 24 patients. Combined therapy and neurosurgery groups composed the group of non-responders. The mRNA expression of MRP1, MRP2 and MDR1 by means of quantitative real-time PCR as well as MRP2 and P-gp protein content by Western blot in lymphocytes was measured. For P-gp functional analysis rhodamine efflux from lymphocytes and natural killer (NK) cells was performed. The influence of the polymorphisms C3435T, G2677T/A in the MDR1 gene and C24T, G1249A, C3972T in the MRP2 gene for the transporters expression, function and their association with non-responsive epilepsy phenotype was investigated. Our results showed that MRP1 expression in lymphocytes was significantly lower in epileptics than in healthy subjects. Non-responders had lower MRP1 mRNA content in lymphocytes than responders. We did not find any difference in MRP2 expression between epileptics and healthy volunteers. MRP2 mRNA levels in lymphocytes were higher in non-responders than in responders. However, at protein level epileptic patients had significantly lower MRP2 content in lymphocytes than controls. MRP2 protein content did not differ in responders and non-responders. There was no reliable correlation between MRP2 mRNA expression and MRP2 protein content in lymphocytes. Epileptics had significantly lower MDR1 expression in lymphocytes than healthy individuals. MDR1 expression was decreasing according to the consumption of antiepileptic drugs and seizures frequency: patients after neurosurgery had significantly lower MDR1 expression than patients after combined therapy and monotherapy. MDR1 expression was significantly lower in non-responders than in responders. At protein level epileptics had lower P-gp content than controls. Detected P-gp amount in lymphocytes did not differ between responders and non-responders. Rhodamine efflux from lymphocytes and NK cells did not differ significantly between epileptics and healthy subjects, but it was higher in patients after neurosurgery than in patients after monotherapy. Rhodamine efflux from NK cells, which are known to express the highest levels of P-gp, was significantly higher in non-responders than in responders. In this study, we showed that MRP1 mRNA expression in lymphocytes was significantly correlated to its expression in the brain. We detected also a significant co-correlation between MRP1 expression in the hippocampus and MDR1 expression in lymphocytes. We found no evidence regarding the impact of the MDR1 polymorphisms on mRNA expression, P-gp content and rhodamine efflux from lymphocytes. Our data showed lack of evidence regarding the impact of the MRP2 polymorphisms on mRNA expression and protein content. We did not detect any association between MDR1 or MRP2 polymorphisms and non-responsiveness in epilepsy or epilepsy in the main. In conclusion, our results suggest that lymphocytes are an appropriate surrogate for studies on changes of multidrug transporters expression in epilepsy. Lymphocytes as an easily accessible tissue might serve as a marker for responsiveness to antiepileptic drug therapy in epilepsy studies.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde zum Nachweis von Tumorzellen beim multiplen Myelom eine PCR-Methode getestet, die mit Hilfe der tumorklonspezifischen rekombinierten Immunglobulinsequenzen eine hochspezifische Gensequenz als Nachweisziel hat. Diese Methode kann zur Verlaufskontrolle, zur Therapieevaluation und zur Tumornachsorge genutzt werden. Zur Identifikation des Klons wurden VH-Familien-spezifische Primer für die höher konservierten Bereiche der Leader- und FR3 -Region sowie für die JH- und C-Region verwendet. Dieser PCR-Ansatz wurde im Vorfeld bei Patienten mit CLL bereits etabliert. Insgesamt konnte bei 20 von 26 untersuchten Myelompatienten das VDJ-Genrearrangement bestimmt und der jeweils beteiligten VH-Familie zugeordnet werden. Wegen der vermutlich zu stark mutierten Gensequenz war bei sechs Patienten die Identifikation des Myelomklons nicht möglich. Von 18 Myelomklonen wurden 17 erfolgreich sequenziert und analysiert. Bei einem Klon konnte trotz mehrerer Versuche keine eindeutige Sequenz bestimmt werden. Eine eindeutige Festlegung des beteiligten VH-Gens war aufgrund gleichrangiger Homologie im Genbankvergleich bei sieben Patienten nicht möglich. In den Sequenzanalysen wurde mit einer durchschnittlichen Mutationsrate von 0,092 eine hohe Anzahl somatischer Mutationen nachgewiesen, wodurch der Anteil der nicht analysierbaren Myelomklone erklärt werden kann. Nach Synthese und Kontrolle der Tumorklon-spezifischen ASO-Primer sowie Optimierung der Taqman-Sonden wurden bei zwei klinisch interessanten Patienten Verlaufskontrollen durchgeführt, bei denen sowohl Knochenmark als auch Blut untersucht wurde.

keine Angaben

Das Ziel dieser Arbeit war die qualitative und quantitative Analyse der Zusammensetzung von Partikeln des Pseudorabies Virus (PrV), des Erregers der Aujeszky’schen Krankheit beim Schwein. In Partikeln des PrV-Virusstammes Kaplan wurden nach ein- oder zweidimensionaler Elektrophorese und Identifizierung durch peptide mass fingerprint 27 Strukturproteine viraler und vier Strukturproteine zellulärer Herkunft (Annexin I und -II, HSP70 und Aktin) identifiziert. Die viralen Strukturproteine pUL37, pUL48, pUL18, pUL19, pUL29 (gB) und alle Strukturproteine zellulärer Herkunft wurden nach zweidimensionaler Elektrophorese in mehreren Isoformen nachgewiesen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Zusammensetzung von Deletionsmutanten des PrV mit derjenigen von Wildtyp-Virionen verglichen. Ziel war hier die Analyse von Veränderungen in der Partikelzusammensetzung über den Verlust des deletierten Proteins hinaus, z.B. als Folge einer dadurch nicht mehr möglichen Protein-Protein-Wechselwirkung oder einer abweichenden Morphogenese. Im Vordergrund stand dabei die Untersuchung der Tegumentproteine, da diese in eine Vielzahl von Protein-Protein-Interaktionen einbezogen sind und ihnen eine entscheidende Rolle während der Virusmorphogenese zukommt. Die quantitative Analyse von Mutanten mit Deletionen der Tegumentproteine pUS3, pUL11, pUL13, pUL16, pUL21, pUL35, pUL41, pUL43, pUL47, pUL49, pUL51, sowie der Deletion eines C-terminalen Fragments des UL36-Gens und des Glykoproteins E erfolgte massenspektrometrisch mit der SILAC Strategie. Nach Untersuchung der Strukturproteinprofile von allen oben genannten Deletionsmutanten lässt sich über die genannten Details hinaus generell folgendes feststellen: (1) Kapsid- beziehungsweise kapsid-assoziierte Proteine (pUL18, pUL25, pUL35 und pUL38) werden in stöchiometrischen Mengen zum Hauptkapsidprotein MCP142 (pUL19) in die Viruspartikel eingebaut. Diese Stöchiometrie war robust gegen alle untersuchten Deletionen. (2) Größere Flexibilität beim Einbau in das reife Virion zeigten Komponenten des Teguments. Kapsidnahe Tegumentproteine wie das pUL36 wurden meist stöchiometisch eingebaut. Größere Schwankungen beim Einbau in die verschiedenen untersuchten Deletionsmutanten zeigten die Tegumentproteine pUL11, pUL16, pUL21, pUL46, pUL48, pUL49 und pUS3. Deletionen in einzelnen Tegumentproteinen führten zu vermindertem Einbau anderer Proteine, was z.B. durch den Ausfall von Protein-Protein Wechselwirkungen erklärt werden kann, oder auf einen vermehrten Einbau anderer Tegumentproteine hindeutet. (3) Virale Hüllglykoproteine zeigten die größten quantitativen Schwankungen im Einbau, was die Bewertung des Einbaus der Glykoproteine in die verschiedenen Deletionsmutanten erschwerte. Ausnahme war hier das essentielle Glykoprotein gH, dessen Einbau in die untersuchten Deletionsmutanten im Vergleich zum Wildtyp durchgängig unverändert war.

Zusammenfassung Die Schwierigkeit einer Weisheitszahnentfernung wird von mehreren Faktoren, wie Patientenalter, Gesundheitszustand, Tiefe der Retention, Verlagerungsform des Zahnes und Beziehung zu den umgebenen Strukturen, sowie vom Erfahrungsniveau des Operateurs, bestimmt. Nach Prüfung der Indikation zur Weisheitszahnentfernung muss der Behandler durch eine gezielte Diagnostik in der Lage sein, eine Fallauswahl zu treffen, ob er die Operation selbst ausführt oder den Patienten zu einem Spezialisten überweist. Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, in einer prospektiven Studie die Schwierigkeit einer Weisheitszahnoperation mit ihren intraoperativen und postoperativen Komplikationen unter besonderer Beachtung des Schwierigkeits-Indexes nach PEDERSEN zu untersuchen. Hierbei sollte die Praktikabilität des Indexes nach PEDERSEN geprüft werden. Durch Hinzufügen weiterer röntgenologisch ermittelter Risikofaktoren wurde ein erweiterter Schwierigkeitsindex für die Entfernung unterer Weisheitszähne erstellt. Dieser soll für den diagnostizierenden Zahnarzt eine Handlungsgrundlage bilden. Zur Basisdiagnostik vor der Entfernung unterer Weisheitszähne gehört neben dem klinischen Befund die röntgenologische Auswertung einer aktuellen Panoramaschichtaufnahme. Alle lokalen Risikofaktoren, die im Schwierigkeitsindex nach PEDERSEN und im erweiterten Index integriert sind, können einfach und sicher in der radiologischen Befundung der Panoramaschichtaufnahme ermittelt werden. Diese Faktoren bestehen aus der Verlagerungsform der Weisheitszähne in Bezug zur Längsachse des zweiten Molaren, der Verlagerungstiefe des dritten Molaren in der kraniokaudalen Position, der Verlagerung nach dem mesiodistalen Platzangebot zwischen dem zweiten Molaren und dem aufsteigendem Unterkieferast, der Lage der Weisheitszahnwurzel in Bezug zum Canalis mandibulae und der Wurzelmorphologie des dritten Molaren. In der vorliegenden Studie wurde die röntgenologische Diagnostik ausschließlich über die Panoramaschichtaufnahme vorgenommen. Der Studienzeitraum erstreckte sich über 12 Monate von Januar bis Dezember 2005. Dabei wurden bei 578 Patienten (325 Frauen, 253 Männer) 978 untere Weisheitszähne entfernt. Um wechselseitige Beziehungen bei Patienten, bei denen zwei untere Weisheitszähne entfernt wurden, auszuschließen, wurde jeweils nur einer der beiden unteren dritten Molaren in die Statistik einbezogen. Alle Ergebnisse beziehen sich somit auf 578 untere Weisheitszähne bei 578 behandelten Patienten. Das durchschnittliche Lebensalter betrug bei den Frauen 20 Jahre und bei den Männern 23 Jahre. Bei Patienten, die jünger als 25 Jahre alt waren, wurden die Weisheitszähne in 64% der Fälle auf Grund unzureichender Platzverhältnisse für den Zahn-durchbruch entfernt. Bei den Patienten die 25 Jahre und älter waren, wurden die meisten Weisheitszähne (39%) wegen einer akuten oder chronischen Entzündung operiert. Mit der vorliegenden Arbeit wird bestätigt, dass höhere Schwierigkeitsgrade des PEDERSEN-Indexes erschwerte Weisheitszahnentfernungen mit einer Zunahme intraoperativer und postoperativer Komplikationen anzeigen. Mit dem im Ergebnis dieser Arbeit erweiterten Schwierigkeitsindex kann der Voraussagewert noch erhöht werden. Dabei ist in der statistischen Auswertung die Wurzelkrümmung des Weisheitszahnes mit mehr als 45° als größter Risikofaktor für eine lange Operationszeit ermittelt worden. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass die Dauer der Operation ab dem Schwellenalter von 25 Jahren zunimmt. Schlussfolgernd wird operativ unerfahrenen Zahnmedizinern empfohlen, ab einem Schwierigkeitsgrad von 7 des PEDERSEN-Indexes und von 11 des erweiterten Indexes die Indikation zum selbstständigen operativen Vorgehen kritisch zu sehen. Diese Patienten sollten, insbesondere wenn sie älter als 25 Jahre sind, an erfahrene Oralchirurgen oder Mund-Kiefer-Gesichtschirurgen überwiesen werden. Im Ergebnis dieser Arbeit konnte festgestellt werden, dass der Schwierigkeitsindex nach PEDERSEN vor allem aber hier der erweiterte Index als Prognoseindices bei der Entfernung unterer Weisheitszähne wertvoll sind. Dem kieferchirurgisch unerfahrenen Kollegen wird die Verwendung des erweiterten Indexes angeraten, da die Aussagekraft bezüglich des Risikos von intraoperativen Komplikationen größer ist. Kritisch muss bewertet werden, dass Komplikationen zwar häufiger bei höheren Schwierigkeitsgraden des erweiterten Indexes auftreten, jedoch folgenschwere Schädigungen des Nervus lingualis und des Nervus alveolaris inferior auch bei einer niedrigen Bewertungszahl des Schwierigkeitsindexes nicht auszuschließen sind.