Hintergrund: Angesichts der wachsenden und zunehmend diversen Bevölkerungsgruppe in unserer Gesellschaft, die am Lebensende eine hospizliche und palliative Versorgung benötigt, besteht ein wachsender Bedarf an Wissen zu den damit verbundenen Übergängen. Verfügbare Studien zu Fragen des Übergangs liegen überwiegend aus westlich geprägten Staaten vor, in denen es – bei aller individueller Variabilität – eine breit geteilte Auffassung von Palliative Care gibt. Trotz allem muss davon ausgegangen werden, dass sich die Ergebnisse und Erfahrungen der Forschung aus anderen Ländern aufgrund der teils sehr unterschiedlichen Versorgungsstrukturen bzw. Gesundheitssysteme nur begrenzt auf die Situation in Deutschland übertragen lassen. Zudem ist offen, welche Rolle soziale und kulturelle Dimensionen im Übergang in die Hospiz- und Palliativversorgung bzw. bei der Inanspruchnahme von Versorgungsangeboten am Lebensende für Menschen mit und ohne Migrationshintergrund spielen, insbesondere fehlen Erkenntnisse zu den Erfahrungen von Betroffenen und Mitarbeiter:innen aus den unterschiedlichen Settings der Hospiz- und Palliativversorgung. Methode: Den theoretischen Rahmen für die qualitative Untersuchung bilden die subjektorientierte Übergangsforschung und das Konzept der sozialen Repräsentationen. Für eine möglichst umfassende Sicht auf Übergänge am Lebensende im Kontext der Hospiz- und Palliativversorgung werden unterschiedliche Settings der Versorgung und Perspektiven der beteiligten Akteur:innen in die Untersuchung einbezogen. Das episodische und das Expert:inneninterview werden als Methoden der Datenerhebung trianguliert. Die Datengrundlage bilden 22 episodische Interviews mit Patient:innen sowie An- und Zugehörigen mit und ohne Migrationshintergrund sowie 20 Expert:inneninterviews mit Mitarbeiter:innen unterschiedlicher Berufsgruppen. Die Daten wurden mit dem Ziel einer fall- und fallgruppenübergreifenden Analyse von Deutungs- und Handlungsmustern thematisch kodierend analysiert. Ergebnisse: Der Übergang in die Hospiz- und Palliativversorgung ist ein Prozess, der durch Phasen der Liminalität (Pause vor dem letzten Akt und des Angekommenseins) sowie des Vertrautwerdens mit der Bühne des letzten Akts strukturiert ist, der für die An- und Zugehörigen sowie für die Mitarbeiter:innen mit dem Tod der Patient:innen endet. Dieser Prozess ist einbettet in ein komplexes Bedingungsgefüge, in den Ärzte und Ärzt:innen, Koordinator:innen an den Schnittstellen der Versorgung sowie Pflegekräfte in den Netzwerken der HPV als Gatekeeper sowie Zu- und Angehörige als sogenannte Sozialisationshelfer:innen eingebunden und bedeutsam sind. Auf Basis dieser Ergebnisse wurden Thesen entwickelt, die die unterschiedlichen Perspektiven der Untersuchung aufgreifen und die Vielschichtigkeit bestimmter Phänomene im Übergangsprozess in ihrer Konsequenz verdeutlichen. Dazu gehören unter anderem Umgangsweisen der Mitarbeiter:innen mit herausfordernden Situationen, Formen der pflegerischen Begleitung durch die An- und Zugehörigen sowie die Bedeutung des Hospizes als Sterbeort als Option für die Patient:innen. Dabei werden relevante Unterschiede und Gemeinsamkeiten im Hinblick auf einen Migrationshintergrund der Patient:innen sowie der An- und Zugehörigen aufgezeigt, die auf die Heterogenität der russischsprachigen Migrant:innen verweisen, aus der sich zum einen Gemeinsamkeiten mit Personen ohne einen Migrationshintergrund in den Vorstellungen zu einem Übergang in die HPV, zum Beispiel im Hinblick auf die Vereinbarkeit von Sterbebegleitung, familiärer Sorgearbeit und Erwerbsarbeit, zeigen. Zum anderen werden Unterschiede im Hinblick auf eine bedürfnisorientierte Versorgung deutlich, die für Menschen mit Migrationshintergrund unter anderem aufgrund von Sprachbarrieren beeinträchtigt sein kann. Abschließend wird veranschaulicht, dass die Begegnungen der unterschiedlichen Akteur:innen im Prozess des Übergangs in einem Spannungsfeld zwischen einem Aushalten und einem Haltgeben durch die beteiligten Akteur:innen geprägt sind. Diskussion: Die vorliegende Untersuchung verdeutlicht, dass der Übergangsprozess an seinen Schnittstellen, hier als „Breaking points“ bezeichnet, maßgeblich von den sich begegnenden Akteur:innen und ihren jeweiligen Vorstellungen für den weiteren Verlauf abhängen. Dabei zeigt sich für den Kontext der Hospiz- und Palliativversorgung, dass konzeptionelle Überlegungen zu „Palliative Care“ und „Hospiz“ nicht immer das passende Skript für die Gestaltung der Versorgung in der Praxis darstellen. Die sich zeigenden Sollbruchstellen werden in der Praxis entlang der sich zeigenden Vorstellungen der Patient:innen sowie der An- und Zugehörigen weitgehend überwunden. Sich in diesen Zusammenhängen zeigende Variationen von Verläufen im Übergangsprozess sollten Eingang in weitere konzeptionelle theoretische Überlegungen finden, beispielsweise im Hinblick auf Entscheidungsfindungen im Prozess. Implikationen für weitere Forschung zeigen sich unter anderem zur Bedeutung der „unit of care“ von Patient:innen sowie Zu- und Angehörigen, um beispielsweise Veränderungsprozesse im Hinblick auf das Verständnis von familiärer Sorge am Lebensende zu untersuchen und die damit einhergehenden vielfältigen Bedürfnisse für die Praxis sichtbar zu machen. Darüber hinaus ist nach wie vor offen, wie eine frühe Integration der HPV in die Versorgung von schwerkranken und sterbenden Patient:innen gelingen kann. Dabei sollten stärker die Möglichkeiten für eine informierte Vorbereitung als auf eine dezidierte Vorausplanung des letzten Akts des Lebens gesetzt werden.
Weniger anzeigenDie ED stellt einen Komplex verschiedener entwicklungsbedingter Gelenkpathologien dar, die einzeln oder in Kombination auftreten können, und nicht jedem dysplastischen Gelenk liegt dasselbe Erkrankungsmuster zugrunde. Die Biomechanik dysplastischer Gelenke ist unvollständig geklärt, aber es konnte bereits gezeigt werden, dass erkrankte Gelenke Veränderungen in der intraartikulären Kontaktmechanik und Kraftübertragung aufweisen. Infolgedessen gestaltet sich die Entscheidungsfindung in Bezug auf die Therapie dieses Krankheitskomplexes schwierig und die derzeit verfügbaren chirurgischen Interventionsmöglichkeiten liefern variierende Ergebnisse mit z. T. hohen Komplikationsraten. Um die für den jeweiligen Patienten wirksamste Therapie ermitteln zu können, wäre es von Vorteil, die individuelle Gelenkmechanik des Patienten im erkrankten Zustand (Ist-Zustand) reproduzieren und charakterisieren zu können sowie eine Vorhersage über die Gelenkmechanik nach einem operativen Eingriff (Soll-Zustand) machen zu können. Neben computergestützten Simulationen stellen biomechanische Testungen an synthetischen patientenspezifischen Gelenkreplikaten als Ersatz für das native Gelenk eine nicht invasive Möglichkeit zur Erfassung und Quantifizierung der individuellen Gelenkmechanik dar.
Ziel dieser Pilotstudie war die Validierung 3D-gedruckter Gelenkreplikate als Ersatz für das äquivalente native Ellbogengelenk in Bezug auf intraartikuläre Kontaktflächen der humeroulnaren Artikulation. Zur Erfassung und anschließenden Quantifizierung intraartikulärer Kontaktareale wurden biomechanische Belastungsversuche unter Anwendung einer Abdruck-Technik an Ellbogengelenken kaniner Kadaver sowie an den entsprechenden 3D-gedruckten Gelenkreplikaten durchgeführt. Es wurden Silikonabdrücke generiert unter der Annahme, dass in Bereichen, an denen die humero-ulnaren Gelenkflächen Kontakt haben, Silikonmasse weggedrückt wird und somit silikonfreie Areale, also Kontaktareale, entstehen und in Bereichen fehlenden Kontaktes kein Silikon weggedrückt wird. Die Testungen wurden an drei Kadavergelenken und drei synthetischen Gelenkreplikaten, die mittels SLA-Druck aus Kunstharz gefertigt worden waren, durchgeführt. Die im 90° Winkel in eine Materialprüfmaschine eingespannten Präparate wurden jeweils mit 50 N, 100 N und 200 N belastet. Die Kontaktmuster wurden nacheinander mithilfe eines Kontrastmittel-Deckfarben-Gemisches auf die jeweilige ulnare Gelenkfläche transferiert und die Knochen- bzw. Plastikmodelle mit den jeweils transferierten Kontaktmuster mittels CT digitalisiert. Anhand der CT-Daten wurden digitale 3D-Rekonstruktionen generiert. Im Gegensatz zu den Knochenkontakten, die eine klare Abgrenzung zwischen Kontakt (kein Silikon) und fehlendem Kontakt (Silikonschicht) zeigten, wiesen die Plastikkontakte aufgrund der fehlenden, für Knorpel typischen viskoelastischen Eigenschaften ein zentrales freies Silikonareal und eine Ausdünnung des Silikons in Form einer dünnhäutigen Silikonmembran in der Peripherie der Kontaktareale auf. Die Plastikkontakte wurden deshalb zweifach validiert, indem der ursprüngliche Plastikkontakt als auch der Plastikkontakt nach Abtragen der dünnhäutigen Silikonmembran (nachbearbeiteter Plastikkontakt) ausgewertet wurde. Um die Kontaktmuster von Knochenmodell und Plastikmodell quantitativ vergleichend beurteilend zu können, wurden die digitalisierten Knochen- bzw. Plastikkontakte extrahiert und auf die ulnare Gelenkfläche (Referenzgelenkfläche) der digitalen 3D-Rekonstruktion des nativen Knochenmodells (STL-Modell), das für die jeweilige Versuchsreihe als Vorlage für den 3D-Druck diente, projiziert. Das dazu erforderliche Alignment der jeweiligen In-silico-Modelle erfolgte mithilfe von 3D-Registrierungstechniken. Anschließend wurden die auf die Referenzgelenkfläche projizierten Kontaktmuster mithilfe eines eigens dafür geschriebenen Python-Skripts in die Referenzgelenkfläche integriert und zu einem digitalen Objekt vereint. Die Kontaktmuster wurden visuell beurteilt und quantitativ ausgewertet.
Allen Knochen- und Plastikgelenken gemein waren Kontaktbereiche am Proc. anconeus sowie am medialen Koronoid, die sich mit steigender Belastung ausdehnten und konfluierten. Mit zunehmender Last erfolgte eine Größenzunahme der Knochen- und Plastikkontakte, wobei die Größe der Kontaktfläche am Plastikmodell stets kleiner war als am Knochenmodell. Als Maß für die Übereinstimmung der Kontaktmuster wurden folgende Scores berechnet: Sørensen-Dice-Koeffizient und ein Contact-Patch-Agreement-Score, die neben der Größe auch die Topografie der Kontaktareale berücksichtigen, Intraklass-Korrelationskoeffizient sowie ein Single-Observer-Score. Alle Scores fielen für die überarbeiteten Plastikkontakte stets höher aus als für die ursprünglichen Plastikkontakte, was auf eine bessere Übereinstimmung zwischen überarbeiteten Plastikkontakten und Knochenkontakten schließen lässt. Bei den überarbeiteten Plastikkontakten konnte zudem eine stete Zunahme der Score-Werte von ICC [0,54 (50 N); 0,69 (100 N); 0,71 (200 N)], Sørensen-Dice-Koeffizient [0,49 (50 N); 0,68 (100 N); 0,72 (200 N)] und Single-Observer-Score [5,7 (50 N); 6,7 (100 N); 7,5 (200 N)] mit steigender Belastung festgestellt werden, was für eine zunehmend bessere Übereinstimmung von Knochen- und Plastikkontakt mit Lastzunahme spricht. Von allen Scores wies der Agreement-Score bei allen Belastungsstufen die beste Übereinstimmung zwischen Knochen- und Plastikkontakten auf und liegt für die überarbeiteten Plastikkontakte bei 0,65 (50 N), 0,77 (100 N) und 0,76 (200 N).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass 3D-gedruckte Gelenkreplikate des kaninen Ellbogengelenks in der Lage sind die Topografie der intraartikulären Kontaktareale analog zum Originalgelenk abzubilden, wobei die Plastikkontakte kleiner ausfallen als die Knochenkontakte. Zur exakteren Replikation von Kontaktmustern an synthetischen Gelenkmodellen sind weitere Studien erforderlich, die den Einsatz anderer Segmentationstechniken und Druckmaterialien bzw. 3D-Druckverfahren evaluieren und eine Optimierung des Surface-Finish anstreben.
Weniger anzeigenDie vorliegende Dissertation untersucht mittels eines ontologischen und kontextuellen Ansatzes die mesopotamischen Darstellungen von Menschen und ihrer Sozialkörper auf Bildwerken der Frühdynastischen und Akkad-Zeit. Der Sozialkörper umfasst hierbei den menschlichen Körper mitsamt sämtlichen Modifikationen und sozialen Überformungen, welche durch Quellen der visuellen Kultur überliefert sind. Ausgehend von dem Hintergrund einer heterarchischen Sozialstruktur mesopotamischer Gesellschaften und der Analyse der mesopotamischen Ontologie sind die Darstellungen systematisch nach soziokulturellen, politischen und ontologischen Aspekten untersucht worden. Hierfür wurde ein umfangreiches Bildkorpus zusammengestellt, welches alle gängigen Bildmedien der untersuchten Epochen miteinbezieht. Die mesopotamische Ontologie konnte anhand des Aufbaus der Sozialkörperdarstellungen und verschiedener philologischer Quellen als Analogismus (nach Descola 2013) identifiziert werden. Damit war es möglich, die ikonographisch und teils materiell kompositen Darstellungen von Sozialkörpern mit dem kompositen Personenkonzept in einem kohärenten Modell zu vereinen. Dieses erklärt nicht nur die Verbindung zwischen Bild (alan / ṣalmum) und Person, obwohl beide gleichzeitig verschiedene Entitäten sind, sondern auch z. B. die Rolle der me als Essenzen, die als Bestandteile in Entitäten und verschiedenen Objekten manifestiert sein können. Zu letzteren gehören u. a. auch bestimmte Gewänder, Kopfbedeckungen oder Frisuren. Das Bildkorpus von Menschendarstellungen wurde sowohl anhand von Typologien der Einzelelemente als auch ihrer Kombination in Sozialkörpertypen erschlossen. Anhand dieser konnte das Aufkommen einzelner Elemente als auch der Sozialkörpertypen nach Titeln, Berufsgruppen, Handlungsfeldern und sozialem Status analysiert werden. Der Befund zeigt, dass viele Gruppen unterschiedliche Sozialkörpertypen umfassen können und somit unterschiedliche soziale Ränge ausdrücken. So zeigt auch der Textbefund, dass z. B. Beamt:innen in größeren Tempeln einen anderen sozialen Rang als diejenigen kleinerer Heiligtümer innehatten, auch wenn sie dieselben Titel trugen. Diese Befunde verweisen auf eine heterarchische Sozialstruktur mesopotamischer Gesellschaften, die auf einem Beziehungsgeflecht aus verschiedenen Groß- (Tempel, Palast, Eliten) und Kleinhaushalten basierte. Damit verbunden sind auch verschiedene Szenentypen, wie die Bankettszenen, nicht primär „kultisch“ (u. a. heilige Hochzeit, Tempelfeste) zu deuten, sondern zeigen das gemeinsame Trinken (Kommensalität) als einen zentralen Handlungsraum für Mikropolitik, indem sie idealisierte Haushalte, ihre verschiedenen Grade an sozialer Differenzierung und diakritische Elemente darstellen. In den Bildern sind keine fixierten Ikonographien von Herrschern oder anderen Personengruppen auszumachen. Die Variabilität der Sozialkörper resultiert neben regionalen und diachronen Unterschieden aus einer aktiven Konstruktion, die bewusst Differenzierungen und Ambivalenzen einsetzt. Über bestimmte Elemente (z. B. Gewänder, Frisuren, Kopfbedeckungen) können Analogien zwischen Menschen und anderen Entitäten (Gottheiten, Helden) konstruiert werden, welche zeigen, dass man die Grenzen zwischen ihnen nicht kategorisch zog, sondern dass alle Entitäten in einem kontinuierlichen Kosmos graduell voneinander differenziert wurden. Damit ist es möglich, dass z. B. Herrscher und Priester:innen sich dem Göttlichen über bestimmte Elemente, die auch bei Gottheiten auftreten, annähern konnten. Die vorliegende Arbeit untersucht, wie Bilder ihren ontologischen und soziopolitischen Rahmen nutzen und manipulieren, um neuen Sinn und eigene Realitäten zu erschaffen. Sie beleuchtet den Analogismus mesopotamischer Prägung und die essenzlogischen Verbindungen zwischen Entitäten anhand der Darstellungen menschlicher Sozialkörper. In einer detaillierten Auseinandersetzung mit den Konstruktionen von Sozialkörpern wurden verschiedenste Aspekte wie sozialer Rang/Status, Gender (graduell abgestufte Formen von Maskulinitäten und Femininitäten, non-binäre Genderkategorien), regionale Unterschiede, diachroner Wandel, kulturelle Stereotypisierungen oder Materialität der Bildträger anhand der Darstellungen von Herrschern, verschiedenen Priester:innen, Tempelverwaltern, Beamt:innen, Schreiber:innen, Menschen in Bankett- und Verehrungsszenen, Musikant:innen, Bauern, Hirten, Fischern, Sklav:innen, Gefangenen, Feinden und anderen unter Einbeziehung ihres soziokulturellen Kontexts tiefergehend analysiert.
Weniger anzeigenDie Therapie mit Immuncheckpoint Inhibitoren stellt eine der wichtigsten medizinischen Innovation der letzten Jahrzehnte dar und hat die Tumortherapie grundlegend verändert. Durch die Blockade inhibitorischer Signalwege des Immunsystems, macht sich die ICI- Behandlung die körpereigenen Abwehrmechanismen zunutze und ermöglicht eine effektivere Immunantwort gegen Tumorzellen. So konnten in den letzten Jahren für immer mehr Tumorarten deutlich bessere Prognosen bei deutlich geringeren Nebenwirkungen im Vergleich zu einer klassischen Chemotherapie erreicht werden. Trotzdem stellen immunvermittelte Nebenwirkungen der ICI-Behandlung sowohl medizinisch als auch gesellschaftlich eine große Herausforderung dar. Bei einer stetig wachsenden Zahl an ICI-behandelten Patientinnen und Patienten übersteigt die Inzidenz der irAE-n trotz ihrer relativen Seltenheit die Inzidenz klassischer wichtiger neurologischer Erkrankungen, wie beispielsweise der Multiplen Sklerose. Gerade irAE-n werden aufgrund ihres heterogenen klinischen Erscheinungsbilds bislang jedoch häufig zu spät erkannt und sind mit einer erheblichen Beeinträchtigung der Lebensqualität und langfristigen Folgeerscheinungen verbunden. Obwohl unser pathophysiologisches Verständnis der irAE-n in den letzten Jahren deutlich zugenommen hat, bleiben weiterhin viele Fragen offen. Insbesondere die genauen Pathomechanismen der unterschiedlichen irAE-n sind nicht geklärt. Dieses Wissen ist jedoch entscheidend für die Entwicklung prädiktiver Biomarker und patientenindividueller Behandlungsstrategien. Die in dieser Habilitationsschrift zusammengefassten Arbeiten leisten einen wichtigen Beitrag zur klinischen Charakterisierung und zum Verständnis der Pathophysiologie ICI assoziierter irAE- n. Durch die Identifizierung spezifischer klinischer Merkmale und Immunsignaturen konnten neue Erkenntnisse zur Diagnose, Risikostratifizierung und Behandlung von irAE-n gewonnen werden. Für die Zukunft ist es von zentraler Bedeutung, die Forschung auf größere Kohorten, umfassende Nebenwirkungsregister und große multizentrische Studien auszuweiten. Nur so können die in diesen Arbeiten gewonnenen Erkenntnisse validiert und in klinisch anwendbare Biomarker und Therapiestrategien überführt werden. Dies wird dazu beitragen, das Management von irAE-n zu verbessern und durch eine erhöhte Sicherheit einer ICI- Behandlung diese bahnbrechende Innovation weiteren Tumorpatientinnen und Tumorpatienten zugänglich zu machen.
Weniger anzeigenKatastrophenvorsorge ist unerlässlich, um Leben zu retten, Schäden zu begrenzen und wirtschaftliche Stabilität in Krisenzeiten zu sichern. Diese Arbeit fokussiert sich auf die Entwicklung eines resilienten, dezentralen IT-System (Informationstechnologie-System), welche die Vernetzung und Koordination zwischen den vielfältigen Akteuren im Katastrophenschutz erheblich verbessert. Während derzeit Informationen oft mühsam manuell gesammelt werden, ermöglicht diese Architektur einen effizienten, digitalen Austausch, der die Zusammenarbeit zwischen Einsatzkräften, Behörden und der Bevölkerung optimiert. Durch umfassende Anforderungsanalysen und die Anwendung moderner Entwicklungsmethoden wurde eine flexible Softwarearchitektur entworfen, die sich als Anwendungsfall zu Evaluierung des Systems auf die Koordination spontaner Freiwilligeneinsätze spezialisiert. Die Lösung umfasst ein webbasiertes Dashboard und mobile Apps, welche in einem realistischen Szenario getestet wurden. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Akzeptanz und Zufriedenheit unter den Nutzenden, was die praktische Anwendbarkeit und den Nutzen des Systems unterstreicht. Dieses System bietet ein Modell, das auf verschiedene Szenarien und Stakeholder angepasst werden kann.
Weniger anzeigenIron-carbon interactions in soils play a crucial role in global carbon cycles, especially in the (sub-)Arctic regions, which are experiencing significant hydrological changes due to climate warming. In Iceland, such soils are exposed to seasonal water table fluctuations. The soils are derived from intense weathering of basaltic rocks, which contain high iron content. Upon seasonal waterlogging, these soils react and form short-range ordered (SRO) iron (oxyhydr)oxides and crystalline iron carbonates (siderite). These two iron phases have been suggested as potential sinks for the prevalent dissolved organic carbon (OC) and dissolved inorganic carbon (DIC), respectively. However, prior to my PhD work, very little was known about the fate of SRO iron (oxyhydr)oxides and their role in OC cycling under dynamic geochemical conditions, such as seasonal waterlogging. Similarly, although siderite has been assumed to be vulnerable to oxidation, the mechanisms behind its formation and its stability under varying redox changes were not well understood. To bridge these knowledge gaps, I conducted a comprehensive study that first targeted field observations and the detailed characterization of Icelandic soils. The prime redox horizon in these soils was used for microcosm experiments where seasonal waterlogging was mimicked experimentally, and solutions and solids were analysed as a function of time. Finally, at the most detailed scale, I used complex laboratory and synchrotron-based analyses to examine the interaction between iron nanoparticles and carbon moieties to assess the molecular-level processes. Through field characterization of Icelandic soil horizons (oxic, anoxic, redox-fluctuating), I demonstrated that redox fluctuations significantly influence the protection of OC by SRO iron (oxyhydr)oxides, particularly in highly weathered horizons. Sequential iron extraction and spectroscopic analyses demonstrated that SRO iron (oxyhydr)oxides, abundant in redoxfluctuating horizons (90.9 mg g⁻¹), initially stabilize OC. However, these iron phases were prone to reductive dissolution, which released the initially stabilized carbon. Despite the presence of reactive SRO iron phases, OC depletion occurred due to oxidative depolymerization of complex biomolecules into low-molecular-weight (LMW) OC. This, in turn, was easily degraded by microbes, as documented via 16S rRNA sequencing work. Under fluctuating water table conditions, this change in OC behaviour was also accompanied by losses in silica (Si), aluminum (Al) and phosphorus (P). However, only 2 wt.% of the total soil carbon was lost in the dynamic redox-zone, while the remainder could be attributed to the formation of siderite which accounted for 56% of the total iron in the redox horizon. To elucidate the conditions favorable for siderite formation and the mechanisms behind its stabilization, I combined chemical, mineralogical, and microbiological characterization and could show that siderite did not form through direct precipitation but rather through the bioreduction of SRO iron phases, coupled with microbial OC utilization. Specifically, under reducing condition, large quantities of SRO iron oxides served as precursors that provided the needed Fe2+ and was accompanied by a significant OC depletion in the redox-active horizont. 16S rRNA analysis identified a previously under-studied iron-reducing bacterium, Candidate Sva0485, as thriving in the anoxic zone. To experimentally investigate how and why siderite persisted in the redox horizon, I conducted redox-cycling incubation experiments in which I monitored the mineralogical and geochemical transformations. My results demonstrated that siderite remained stable throughout multiple redox cycles. These findings underscore the potential of siderite as a stable inorganic carbon reservoir, especially under dynamic environmental conditions. Finally, I experimentally investigated what controlled the observed carbon loss from the SRO phases, by following the interactions between an organic phosphate (OP) and a synthetic SRO ferrihydrite. By combining conventional laboratory and synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy (XAS) methods, I was able to reveal that OP disrupted Fe(III) polymerization, reducing the ferrihydrite surface area from 300 to 3 m2 g-1 and shifting Fe–P pair bonding from a bidentate binuclear (2C) to a monodentate mononuclear (1V) geometry. Under reducing conditions, the decrease in size of the formed ferrihydrite units enhanced both the organic phosphate and the iron mobility. These findings have important implications for nutrient cycling in Arctic soils experiencing frequent hydrological shifts. In summary, through my doctoral research, I advanced our understanding of iron-carbon dynamics in Icelandic soils that change fast under climatic change. These findings emphasize the vulnerability of iron-organic carbon associations to climatic hydrologic shifts, while highlighting the potential of siderite as a stable inorganic carbon reservoir for climate mitigation strategies in basaltic soils. The research also has broader implications for estimating carbon stocks and greenhouse gas emissions in the (sub-)Arctic regions.
Weniger anzeigenClimate is an important modulator of erosion, which, in combination with tectonic uplift, shapes the surface of the Earth. In cold regions, landscape evolution is dominated by processes associated with the presence or absence of ice. One process, “frost-cracking,” has been shown to be a particularly efficient means of weathering rock, though the link between frost-cracking and erosion is not well-constrained, particularly for the cold, bedrock hillslopes which characterise high-alpine regions. This thesis evaluates the sensitivity of bedrock hillslope erosion rates to temperature using a suite of novel geochemical proxies: combined in-situ He-3, C-14, and Be-10 in quartz. The first scientific study presents results from a 1D numerical model of in-situ cosmogenic Be-10, C-14, and He-3 concentrations, which is used to explore the suitability of these three proxies for quantifying erosion rates in areas undergoing non-steady state erosion. The results from this work suggest that even in stochastically eroding settings, Be-10-derived erosion rates of amalgamated samples can be used to estimate long-term erosion rates; that infrequent large events can lead to bias, which can be identified using C-14; and that the concentration of He-3 relative to that of Be-10, and the palaeothermometric interpretations derived from it, are unaffected by erosional stochasticity. The second scientific study builds off the theoretical considerations presented in the previous chapter and tests the feasibility of actually employing the Be-10-C-14-He-3 system at the Aiguille du Midi in the central Mont Blanc massif. The results presented herein do not suggest a correlation between frost-cracking and erosion rates, with relatively high frost-cracking rates occurring in both rapidly and slowly-eroding surfaces, suggesting that other mechanisms must be responsible for the eventual evacuation of material from the hillslope. The final chapter expands the theoretical work of the modelling and initial field study to sites across the European Alps, wherein 27 new hillslope erosion rates are presented, inferred from cosmogenic nuclide concentrations in samples collected from bedrock hillslopes of varying lithology, hillslope angle, hillslope aspect, elevation, and relief. Results from this work suggest that bedrock temperature alone is not the rate-limiting factor setting erosion rates in these hillslopes, in contrast to previous studies suggesting that frost-cracking dictates rates of erosion in bedrock hillslope landscapes. A final summarising assessment is provided, as well as an outline for future work.
Weniger anzeigenThis dissertation is a biography of Meir Poppers (1628-1662), a traveling kabbalist of the seventeenth century. Through a study of Poppers’ life and writings, I show how Lurianic kabbalah – the most influential form of Jewish esoteric knowledge since the early modern period – circulated in manuscripts between Ottoman Palestine and East-Central Europe. In five chapters, I reconstruct Poppers’ initial travels from his birthplace of Kraków to Jerusalem to study kabbalah. I show how his economic and cultural contexts shaped his intellectual development. I describe his teachers and his own autograph manuscripts. The study then follows Poppers’ return journey to Kraków (via Damascus and Istanbul) to circulate Lurianic texts. He eventually went back to Jerusalem (via Lviv and Istanbul) where he died. The dissertation uses the theories and methods of the history of knowledge and manuscript studies to shed light on the global history of early modern kabbalah.
Weniger anzeigenThe oviduct is a pivotal and central reproductive organ that provides the finely tuned micromilieu for gametes’ maturation and early embryonic development. In vitro models of primary oviductal epithelium cells, derived from human clinical samples or food industry byproducts, not only comply with the 4Rs (replacement, reduction, refinement, and rehabilitation) framework for addressing ethical concerns on animal experimentation but also build a platform for functional experimental science. Culture conditions, such as media, have been optimised to allow for the investigation of oviduct functions. Since 5% CO2 and atmospheric O2 are the standard conditions for the vast majority of cell cultures, the actual O2 availability for the cells in the cultures and its comparability with the physiological conditions informing a specific cell environment have often been neglected variables in cell culture procedures. In the oviduct, O2 levels range from 4 to 10%, varying among mammalian species. Additionally, maternal stress and/or elevated glucocorticoid levels are associated with impaired fertility in both humans and animals. Gametes and embryos are particularly vulnerable to the environment in which they develop, especially in stressful conditions. Although previous studies have shown that reproductive performances were impaired due to the elevation of cortisol, the direct actions of physiological cortisol on oviduct epithelial cells have been elucidated less well. This study therefore aimed to explore the potential effects of O2 and cortisol on the oviduct epithelium. First, the effect of O2 tension on the oviduct epithelium was investigated using an established air-liquid interface (ALI) culture model based on primary porcine oviduct epithelial cells (POEC). The O2 levels in the incubator were set to 5% or 18% O2 during culture, representing physiological and supraphysiological conditions, respectively. Both conditions were applied with two different media regimes and cells were cultured for approximately 4 weeks in the respective conditions. Regardless of the O2 tensions or media conditions, the cultured cells developed a differentiated epithelial monolayer containing both ciliated and secretory cells. The supraphysiological level of O2 (18%) enhanced the differentiation and ciliogenesis in POEC. Notably, O2 tensions dramatically affected the production and content of the apical fluid, altered cellular composition, and influenced the expression of key oviductal function genes in POEC. Secondly, to explore the long-term effect of physiological stress-induced cortisol levels on the oviduct epithelium, an in vitro ALI model based on primary bovine oviduct epithelial cells (BOEC) was used, with basolateral administration of cortisol for 3 weeks after differentiation. Chronic exposure to cortisol significantly disrupted the architectural integrity of the oviduct epithelium. In addition to activating glucocorticoid signalling genes, cortisol also considerably reduced gene expression associated with oviduct functionality, apoptosis, and inflammation in BOEC. Moreover, the expression of the gene HSD11B2, coding for a cortisol-metabolising enzyme which converts bioactive cortisol to inactive cortisone, was downregulated dramatically, suggesting that the oviduct was less capable of metabolising cortisol under constant treatment. To summarise, differential O2 exposure using the ALI system mimics physiological conditions, providing valuable insights into how oviduct epithelial cells adapt to their environment and maintain homeostasis. The use of both one- and/or two-step media regimes resulted in high-quality outcomes in the oviduct epithelial cells (OEC) study, underscoring the critical role of O2 levels in cell culture. Maintaining physiologically representative conditions is essential not only for the health and longevity of cell culture but also for improving reproducibility. The BOEC study results indicated that chronic exposure to cortisol impairs oviduct epithelium functions at multiple levels, including adverse effects on cellular integrity and gene regulation. This indicates that stress-induced perturbation of the oviduct potentially impairs fertility. Comparing the effect of chronic physiological cortisol on the oviduct epithelium in pigs and cattle revealed species-specific responses, particularly in the regulation of HSD11B2, indicating differing capabilities for metabolising cortisol. These findings highlight the importance of finely tuned oviduct regulation as a prerequisite for creating the microenvironment essential for gamete maturation, fertilisation and embryo development.
Weniger anzeigenThe oral mucosa is a crucial physical barrier in the oral cavity, protecting underlying tissues from microbial invasion, physical and chemical stimuli. This barrier function is maintained by the stratified oral epithelium and tight junction proteins. When this barrier is compromised, oral diseases such as periodontitis and oral lichen planus can occur, which are often associated with elevated levels of inflammatory markers, including IL-6, IL-8, TNFα and IL-1ß. In addition to its protective function, the oral epithelium also acts as a barrier to topical drugs, reducing their efficacy. Nanocarriers, such as core-multishell nanocarriers (CMS-NCs), offer a promising approach to improve drug delivery across the oral mucosa.
This study investigated cellular events in oral inflammation and the potential of CMS nanocarriers as a topical anti-inflammatory treatment for oral mucosa. Both 2D and 3D cell culture systems were used as research models. Characterization of the 3D model showed properties very similar to in vivo conditions, including a tissue architecture of multilayered epithelium and lamina propria with fibroblasts, tight junction formation and cell differentiation. Treatment of the models with TNFα induced inflammation, as evidenced by increased levels of IL-6 and IL-8, and led to enhanced claudin-1 expression, which in turn improved membrane integrity. In addition, wound healing was accelerated by TNFα. These results suggest a protective role of epithelial cells in the early phase of inflammation. Furthermore, activation of the ERK/MAPK signaling by TNFα contributed to IL-8 secretion, highlighting a potential target therapeutic target to reduce oral inflammation.
This study further examined the application of CMS nanocarriers as a topical anti-inflammatory treatment for the oral mucosa using dexamethasone-loaded CMS nanocarrier (Dx-CMS). Using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), Dx-CMS was shown to reduce IL-6 and IL-8 secretion more efficiently than ethanolic dexamethasone solution or dexamethasone-containing cream. However, CMS nanocarriers showed reduced adhesion in the presence of saliva, highlighting the need to improve their mucoadhesive properties. Mussel-inspired catechol functionalization is a promising approach to overcome this limitation. Using CMS nanocarriers coupled or loaded with fluorescent dyes, it was shown that CMS nanocarrier with 8% catechol content (CMS-C0.08) exhibited better mucoadhesive properties than the non-functionalized CMS nanocarrier. Furthermore, the anti-inflammatory activity of dexamethasone-loaded CMS-C0.08 (Dx-CMS-C0.08) was evaluated and compared to the dexamethasone-loaded non-functionalized CMS nanocarrier (Dx-CMS). Both Dx-CMS and Dx-CMS-C0.08 showed comparable anti-inflammatory effect when applied to the 3D oral mucosal model for 24 and 48 h. However, when applied dynamically on cell monolayers, which reflects the dynamic environment of the oral mucosa and the practical application in the treatment, Dx-CMS-C0.08 exhibited a better anti-inflammatory effect than Dx-CMS.
Overall, this study provides valuable insights into the cellular mechanisms of oral inflammation and highlights the potential of catechol-functionalized CMS nanocarrier, particularly CMS-C0.08, as an effective topical drug delivery system to improve the treatment of oral inflammatory diseases. Finally, this study highlights the importance of the human 3D model, which is able to better simulate in vivo conditions compared to conventional 2D cell culture systems and could serve as an important alternative to animal models in further investigations.
Weniger anzeigenThe transition from solitary individuals to societies is considered a major evolutionary transition. An insect society, or colony, is a complex system composed of many interdependent nestmates through whose interactions emerge a certain level of order and robustness. In a termite colony, order and robustness can be considered to be synonymous with division of labour and a social immune system, respectively. How these emergent properties evolved remains a major unanswered question in evolutionary biology. Here, I aim to tackle this topic from a genomic and transcriptomic perspective. First, I engaged in the sequencing of over 47 genomes of termites and cockroaches in order to generate a previously lacking basis of fundamental genomic knowledge, increasing the number of high-quality termite genomes by six-fold. Using this foundation, I first investigated how genomic traits evolved over termite phylogeny, and linked multifaceted patterns of gene and genome evolution to major shifts in termite diet and symbiosis. Secondly, I explored the genomic and genetic bases of sociality by comparing genomes and gene expression patterns across 29 near-chromosome quality cockroaches and termite genomes sampled along a broad spectrum of social complexity, including termite lineages representing convergent transitions towards bifurcated development and true worker phenotypes. Alongside global genomic signatures of selection, I examined patterns of gene family expansion and contraction at key ecological and social transitions. Comparative analysis of differentially expressed genes and co-expression networks are then conducted to search for evidence of conservation and co-option in the termite “genetic toolkit” and to gain insight into the evolutionary origins of termite division of labour. Thirdly, I investigated the evolution of termite immune genes and their relationship with social and ecological traits. I analyzed the evolution of 34 immune gene families and characterized the major components of four canonical immune pathways. I discuss how the evolution of certain immune gene families may have enabled social immunity to evolve and be maintained. Finally, I bring together these two emergent properties, sociality and social immunity, alongside their genomic basis to discuss their commonalities and potential interdependency, and by using sociality in termites as a case study, I consider the potential of a general molecular mechanism for the emergence of evolutionary innovation.
Weniger anzeigenDie vorliegende Studie hat zum Ziel, den bisher unedierten Text in syrisch-aramäischer Sprache von Dionysius Yaʿqūb Bar Ṣalībī, einem Kirchengelehrten des 12. Jahrhunderts, zu edieren und ins Deutsche zu übersetzen. Der analysierte Textkorpus ist Teil eines Sammelwerks polemischer Abhandlungen, die sich gegen Muslime, Juden sowie verschiedene christliche Konfessionen richten, darunter Armenier, Nestorianer und Chalcedonenser. Im Fokus der vorliegenden Untersuchung steht die Auseinandersetzung mit der christlichen Konfession der Nestorianer, die heute zumeist als Ostsyrer bezeichnet wird. Die Untersuchung trägt zur Dokumentation eines bislang wenig beachteten Abschnitts syrisch-orthodoxer Textüberlieferung bei. Dionysius Yaʿqūb Bar Ṣalībī verstarb im Jahr 1171 in Amida, dem heutigen Diyarbakır im Südosten der Türkei. Zu diesem Zeitpunkt bekleidete er das Amt eines Bischofs der Syrisch-Orthodoxen Kirche. Angesichts des multikonfessionellen und multikulturellen Umfelds, geprägt von muslimischen, byzantinischen und lateinischen Einflüssen, ist davon auszugehen, dass seine polemischen Schriften auch der konfessionellen Selbstvergewisserung dienten. Kapitel 1 widmet sich der historischen Einbettung von Leben und Wirken des Autors. Ziel ist es, mögliche Beweggründe für die Abfassung des Werkes zu erschließen. Anschließend werden wesentliche innerkirchliche (west- und ostsyrische) theologische Diskurse bis ins 12. Jahrhundert beleuchtet, um im weiteren Verlauf die Argumentationsmuster innerhalb der Traktate zu den Ostsyrern nachvollziehen zu können. Kapitel 2 behandelt die für die Edition maßgeblichen Handschriften. Im Zentrum steht das Manuskript Damaskus SyrOrth Patr 4/35 (160) aus dem Jahr 1207, das als textkritische Basis dient. Es wird mit dem Manuskript Deir Zaʿfaran 97/1 [CFMM 00350] aus dem Jahr 1501/02 verglichen. Bei schwer lesbaren Passagen wird ergänzend auf das Manuskript Amid Thoma Chori Bešareh (Başaranlar) 9/6 [R.5] aus dem 16./17. Jahrhundert zurückgegriffen. Kapitel 3 präsentiert die Edition des syrisch-aramäischen Textes, bestehend aus zwei Traktaten mit insgesamt 36 Kapiteln. Die deutsche Übersetzung ist Bestandteil dieses Kapitels. Es handelt sich um die erste vollständige Edition und Übersetzung der beiden polemischen Abhandlungen. Aufgrund der inhaltlichen Komplexität des Textes folgt in Kapitel 4 eine systematische Zusammenfassung der einzelnen Kapitel. Ziel ist es, zentrale Argumente und Fragestellungen in kompakter Form darzustellen. Kapitel 5 bietet einen ausführlichen Kommentar zur Edition. Neben der Analyse zentraler inhaltlicher und stilistischer Merkmale werden über 400 zitierte Textstellen, überwiegend aus dem Alten und Neuen Testament, untersucht. Zudem werden die im Text verwendeten Metaphern und Vergleichsbilder analysiert. Das Kapitel schließt mit einer Aufarbeitung und Kommentierung der Marginalien in den verwendeten Handschriften. Das abschließende Kapitel 6 fasst die wesentlichen Ergebnisse der Untersuchung zusammen. Darüber hinaus wird ein kurzer Ausblick auf die gegenwärtige Relevanz und Zukunftsperspektive der beiden bis heute existierenden Konfessionen gegeben.
Weniger anzeigenBright, full-field flicker light stimulation (FLS) has long been known to induce colourful and geometric visual hallucinations in humans. However, the underlying neural mechanisms of flicker-induced visual hallucinations (FI-VHs) are still largely unknown. Since human fMRI studies have found that increased thalamocortical connectivity is associated with visual hallucinations in various psychopathologies and following pharmacological intervention (e.g., via serotonergic psychedelics), it poses the open question of whether thalamocortical interactions also contribute to FI-VHs. Moreover, to develop a better understanding of the role of thalamocortical interactions within visual hallucinatory experiences, it is important to consider that the thalamus contains multiple functionally distinct nuclei. Therefore, assessing which thalamic nuclei exhibit changes in connectivity during FI-VHs could help to unravel the corresponding functional contributions of thalamocortical connectivity within visual hallucinations. Furthermore, as FLS elicits fewer physiological confounds than psychopathology and pharmacological intervention, identifying the distinct thalamocortical connectivity changes during FI-VHs could inform the overarching mechanisms of visual hallucinatory experiences. Therefore, this work investigates changes in thalamocortical connectivity with distinct thalamic nuclei during hallucination-inducing FLS. The first study aims to characterise the prevalent pattern types reported during FI-VHs and assesses the stimulation parameters (i.e., flicker frequency and rhythmicity) that affect the subjective intensity of FI-VHs. Thereafter, using resting-state fMRI, flicker frequency- and rhythmicity-dependent changes in thalamocortical connectivity are tested. Here, it is revealed that rhythmic FLS at 10 Hz, i.e. the FLS condition that elicits the most intense FI-VHs, selectively increases connectivity between ventroanterior thalamic nuclei and higher-order visual cortices compared to control conditions. Ventroanterior thalamic nuclei are higher-order nuclei, making it likely that the role of increased thalamocortical connectivity within visual hallucinations relates to a higher-order function of the thalamus, such as modulating the excitability of cortical neurons. This aligns with the functions of thalamocortical interactions proposed by dendritic integration theory. Future work should test whether these findings also apply to visual hallucinations during psychopathology and pharmacological interventions.
Weniger anzeigenJapanese party system presents a stark contrast between the stability of the government, dominated by a single party, the LDP, through most of the post-war period, and the volatility of the opposition parties, most of whom have failed to sustain themselves, let alone create a credible alternative to the government. The main goal of this research project is to shed light on this phenomenon by examining continuous party system change in Japan through the prism of the most volatile actors – the new parties. To this end, this study seeks to answer the following questions: What explains the continued flux within Japan's party system, and why do most electorally successful new parties fail to survive and thrive? The scholarship on party system development in Japan has been dominated by studies of the LDP’s strengths and structural approaches, which stress relatively static factors external to new parties, such as the plurality electoral rule, campaign restrictions, and limited ideological space. Consequently, it cannot fully account for the variation in the challengers’ life trajectories over time. To address this limitation, this research introduces a theoretical framework that adapts and extends Jennifer Cyr’s (2017) resource theory of party survival. Explaining the developmental paths of parties through the amount and types of resources they cultivate, this theory emphasises party agency and makes it possible to examine the effects of parties’ strategies in a comprehensive manner. This project applies resource theory to all competitive new parties represented in the Lower House of the Diet between 2005 and 2016, a period of heightened party system fragmentation, which halted the expected formation of a two-party system in Japan. The analysis of these parties’ life cycles employs a mixed methods research design, combining statistical methods, quantitative text analysis, QCA, and in-depth case studies, and integrates a wide range of original data, capturing challengers’ development across electoral, legislative, and organisational domains. This study argues that the common weakness of new Japanese parties was their preference for strategies that were expedient in the short term but not conducive to their generation of substantial resource wealth and survival. The analyses demonstrate that two types of lasting yet demanding resources were required for challengers’ sustainability: ideational resources, stemming from the distinctiveness of a party’s profile, and organisational resources, comprising its members and activists on the ground. Yet, most new parties placed a priority on the more readily available resources, such as public subsidies and the leader’s personal appeal, which allowed them to perform short-term vote-seeking and even limited policy-seeking functions effectively but proved fleeting and unreliable with hindsight. Even when they managed to acquire more lasting ideational and organisational resources, by focusing on strategies that promised faster returns, the challengers experienced a trade-off between these assets, leaving them under-resourced and unable to keep their affiliates attached. Only the parties that found functional equivalents to the lasting resources they lacked could maintain the allegiance of their members and sustain themselves. By examining how resources combine and interact within a strategic package of a party, demonstrating joint sufficiency of ideational and organisational resources for parties’ survival, as well as the trade-offs between them, this study extends Cyr’s theory and contributes to the research on party system change. It also deepens the understanding of the party system dynamics in Japan by engaging rich empirical data and systematically examining minor parties, which have not hitherto received much academic attention. Moreover, the project offers an alternative perspective on the dominance of the LDP, suggesting that it could be ascribed to the strategic short-sightedness of its rivals as much as its own strategic prowess.
Weniger anzeigenThe manipulation of topologically-ordered phases of matter to encode and pro- cess quantum information forms the cornerstone of many approaches to fault-tolerant quantum computing. Thus, it is paramount that we build a comprehensive framework of the topological objects of these phases of matter and offer descriptions on different levels. On the macroscopic level, we study the excitations and their properties ab- stractly, allowing us to draw conclusions about which types of topological objects can be realised. Zooming in to the microscopic level, we can offer concrete realisations of said objects in lattice models. To describe the dynamics of these objects, we build a space-time picture. While the space-time of topologically ordered phases is isotropic on the macroscopic level, concrete microscopic realisations require us to treat the time direction distinctly. In this thesis, we apply the program laid out above to the color code phase. We chose the color code for our comprehensive analysis as it is relatively simple to study while offering an incredibly rich set of physical properties. Furthermore, it is one of the simplest phases to implement experimentally and offers practical advantages over comparable candidate models. We begin our exploration by introducing the theory of the excitations of topo- logically ordered phases – the anyons – as well as their properties. We then turn to the example of the color code, presenting its microscopic lattice model and iden- tifying the anyonic excitations in it explicitly. We build a comprehensive catalogue of the color codes topological objects, namely the boundaries and the corners that interface boundaries, the domain walls and the twist defects that terminate domain walls, and the sub-theories and interfaces thereof. We describe said objects on both, the macroscopic-abstract, as well as the microscopic-concrete level. Furthermore, we build a static 3-dimensional model, which when interpreted as a (2+1)-dimensional model describes the dynamics of said objects. We investigate how the same topologi- cal object can be used to perform different quantum information processing tasks as its orientation in space-time is changed. Finally, we showcase the usefulness of our framework and the found objects by applying them to optimise some pressing challenges in the field. Among other things, we construct codes with high encoding rates and ones tailored to specific noise models, we reduce the temporal overhead of performing fault-tolerant gates and find a powerful description of the novel Floquet codes.
Weniger anzeigenAnorexia nervosa (AN) entsteht zumeist im Kindes- und Jugendalter und die Langzeit-Outcomes für Menschen mit AN sind derzeit bestenfalls als moderat zu bezeichnen. Aktuelle Behandlungsleitlinien in Deutschland, den USA und England stellen die Gewichtsrehabilitation als zentrales Therapieziel in den Vordergrund. Eine schnelle, frühe Gewichtszunahme gilt dabei als positiver Prädiktor für das längerfristige Outcome. Die ausreichende Nahrungszufuhr ist für eine angemessene Gewichtszunahme entscheidend, dennoch wird aus Furcht vor dem Refeeding-Syndrom initial oft niedrigkalorisch (z.B. < 1400 kcal/d) ernährt. In Tiermodellen wird das sogenannte Activity-Based Anorexia (ABA)-Modell untersucht: niedrige Leptinspiegel durch eine niedrige Fettmasse im Hungerzustand führen zu erhöhter, körperlicher Aktivität, welche möglicherweise die Futtersuche und das Überleben sichern könnten. Die gesteigerte, körperliche Aktivität gilt bei Patient:innen mit AN als krankheitsaufrechterhaltend. Inwiefern sich jedoch das ABA-Modell auf an AN erkrankte Personen übertragen lässt, ist ungewiss. Um die Behandlungsoutcomes für Menschen mit AN zu verbessern, ist ein tieferes Verständnis derjenigen Faktoren erforderlich, welche die Gewichtszunahme bei Patient:innen mit AN limitieren bzw. fördern. Diese Habilitationsschrift basiert auf 5 Originalarbeiten, die an 3 unterschiedlichen Patient:innen-Kohorten während der stationären Behandlung und in 2 Arbeiten im Vergleich mit altersgleichen, gesunden Kontrollproband:innen durchgeführt wurden: 2 im Kindes- und Jugendalter und eine im Erwachsenenalter. Vier Publikationen basieren auf prospektivem Studiendesign, eine auf retrospektiven Aktenanalysen. Im Fokus der Arbeit stehen mit der körperlichen Aktivität, der Körperfettmasse und der Nahrungsaufnahme ernährungsphysiologische Parameter. Zur Erfassung der körperlichen Aktivität wurde die Akzelerometrie eingesetzt, um spezifische Bewegungsmuster objektiv zu charakterisieren. Die Körperfettmasse wurde mit der Bioelektrischen Impedanzanalyse gemessen. Es konnte gezeigt werden, dass bei Patientinnen mit AN im Vergleich zu gesunden Personen vor allem die körperliche Aktivität im niedrigschwelligen Bereich erhöht ist, dass jedoch dieses Bewegungsmuster nicht auf alle Patient:innen mit AN zutrifft. Dennoch wurde ein Zusammenhang zwischen der erhöhten, körperlichen Aktivität und der niedrigeren Gewichtszunahme während der Hospitalisierung sichtbar. Zudem zeigte sich ein Zusammenhang zwischen der Nahrungszusammensetzung und der körperlichen Aktivität bei Patient:innen mit AN. Diese Zusammenhänge sind jedoch in den vorliegenden Artikeln nicht im Sinne einer Kausalität belegt. Ein klarer Effekt der Hypoleptinämie auf eine erhöhte Schrittzahl war nicht ersichtlich. Um die gemäß S3-Leitlinien geforderte, wöchentliche Gewichtszunahme von 0.5-1.0 kg/Woche im stationären Setting zu erreichen, war eine initiale Energiezufuhr von 2000 kcal erforderlich. Diese Energiezufuhr war bei engem, medizinischem Monitoring und Korrektur der Phosphat- und Thiaminspiegel durch Supplemente bei Bedarf, nicht mit dem Auftreten eines Refeeding-Syndroms, sondern mit einer Normalisierung der zu Beginn pathologischen Blutwerte verbunden. Eine Studie, die im ambulanten Setting kausale Beziehungen zwischen niedrigem Fettverzehr, niedrigem Leptinspiegel, gesteigerter PA und daraus resultierend mangelnder Gewichtszunahme untersucht, stellt den nächsten, wichtigen Schritt dar - auch um daraus neue, therapeutische Ansätze zu entwickeln. Um weiteren Bezug zur klinischen Relevanz der untersuchten Fragestellungen aufzuzeigen, werden im Ausblick drei neue Therapieansätze vorgestellt: eine manualisierte Intervention zur Reduktion des zwanghaften Bewegungsverhaltens, die Gabe von Metreleptin sowie die ambulante, familienbasierte Therapie für Kinder und Jugendliche mit Essstörungen (FBT). Die FBT ist ein ambulanter, intensiver und störungsspezifischer Therapieansatz, der auf eine rasche Gewichtsnormalisierung, eine Regulation des gestörten Ess- und Bewegungsverhalten sowie damit auf die Reduktion der Anorexie-spezifischen Psychopathologie abzielt. Diese Therapieansätze könnten das Potenzial aufweisen, die Outcomes für einen signifikanten Teil der Betroffenen zu verbessern.
Weniger anzeigenThis thesis focuses on the development and application of a computational approach to investigate enhancer hijacking events in cancer genomics. Enhancer hijacking occurs when structural variations (SVs) lead to the misregulation of genes through the activation of distant enhancers, contributing to oncogene activation and tumor progression. We present a methodological framework for detecting these events, highlights case studies that illustrate the versatility and redundancy of enhancers, and explores how tumor cells exploit enhancer regions for their growth and survival. The thesis begins with an introduction to the biological significance of enhancers, their role in transcriptional regulation, and how enhancer hijacking can lead to cancer. Enhancers are regulatory elements that control the expression of genes, often located far from the genes they regulate. In cancer, SVs such as deletions, duplications, and translocations can bring enhancers into proximity with oncogenes, driving their aberrant expression. With this study we present a new approach to systematically identify these events, providing insights into their frequency and impact across different cancer types. A significant portion of the thesis is devoted to the development of the TERRA package, a computational tool designed to detect enhancer hijacking by integrating multiple genomic datasets. This package uses enhancers data, generates tissue-specific enhancer clusters, and maps SV breakpoints from cancer genomes to enhancers. By comparing enhancer activity with gene expression data, TERRA helps prioritize potential enhancer hijacking events that are likely to contribute to oncogenesis. We presented case studies to illustrate the practical application of the TERRA tool. These studies highlight different mechanisms of enhancer hijacking in cancer, including cases where a single enhancer is hijacked by multiple oncogenes and cases where multiple enhancers are co-opted to regulate a single oncogene. One of the prominent examples discussed is the hijacking of a prostate-specific enhancer cluster by several oncogenes in prostate cancer, emphasizing the versatility of enhancers in driving oncogenesis. Another example focuses on how multiple enhancers can co-opt a single oncogene, illustrating the redundancy and adaptability of these regulatory elements in cancer cells. In conclusion, this thesis provides a comprehensive framework for identifying and analyzing enhancer hijacking events in cancer. By integrating genomic data, enhancers genomic coordinates, and structural variations, the thesis offers new insights into the role of enhancers in cancer.
Weniger anzeigenIn diesem Open-Access-Buch wird untersucht, welche Muster bzw. Veränderungen der selbstinitiierten Teilnahme an beruflicher Weiterbildung sich im Trend identifizieren lassen. Bisherige Analysen, die die Teilnahme Beschäftigter an beruflicher Weiterbildung differenziert nach Ost- und Westdeutschland im Trend betrachtet haben, verweisen auf regionalspezifische Muster. Diese Unterschiede werden punktuell vor dem Hintergrund ost-west-spezifischer Arbeitsmarktkontexte verortet, oft jedoch findet keine Kontextualisierung statt. Inwieweit ost-west-spezifische Entwicklungen der Berufs- und Arbeitsmarktstrukturen Einfluss auf motivationale Aspekte der Teilnahmeentscheidung Beschäftigter nehmen, stand bisher nicht im Fokus. Die vorliegende Arbeit untersucht daher die Teilnahmeselektivität Beschäftigter an selbstinitiierter beruflicher Weiterbildung vor dem Hintergrund ost-west-spezifischer Entwicklungen der Berufs- und Arbeitsmarktstrukturen. Angesichts sich verändernder Kontexte lassen sich veränderte Muster der Teilnahme im Zeitverlauf beobachten. Die Befunde verweisen zudem auf regionale Strukturdifferenzen, die Einfluss auf die selbstinitiierte Teilnahme an beruflicher Weiterbildung nehmen. Insgesamt zeigt sich eine für ostdeutsche Beschäftigte verringerte Teilnahmequote im Vergleich zu westdeutschen Beschäftigten
Weniger anzeigenThe treatment of Rockwood type V acromioclavicular (AC) joint dislocations remains controversial, as the superiority of surgical interventions over non-operative treatments continues to be debated within orthopedics. The primary aim of this study was to evaluate the clinical and radiological outcomes of non-operative treatments for acute Rockwood type V AC joint dislocations and compare them with the outcomes of operative treatments using arthroscopically-assisted stabilizations. In this retrospective case-control study, 48 patients with an acute Rockwood type V AC joint dislocation, who were initially non-operatively treated and completed a 12-month follow-up (FU), were included. This cohort was compared with 48 patients who underwent an arthroscopically-assisted coracoclavicular (CC) and acromioclavicular (AC) stabilization using a suture button technique. Both cohorts were matched in terms of age, gender, and affected side of the shoulder. Shoulder functionality was assessed using patient-reported measurements such as Subjective Shoulder Value (SSV), Nottingham Clavicle Score (NCS), Constant Score (CS), and pain visual analogue scale (VAS). The time to return to sport as well as patient satisfaction with the cosmetic appearance of their injured shoulders was also included. Radiological examination comprised CC distance, CC difference ratio, and the degree of horizontal instability. At the final FU (62 ± 43 months), no significant differences (p>0.05) were observed between both cohorts in terms of shoulder functionality as measured by SSV and NCS. However, the mean CS score of the non-operative group was higher than the operative group, with a mean score of 92.3 ±10 points and 87.7 ± 12 points, respectively (p=0.02). Patients in the non-operative group reported lower pain levels on palpation of the AC joint compared with the operative group, with a mean VAS score of 0.19 ± 0.5 vs 1.2 ± 2.2, respectively (p=0.004). At the latest FU, the CC difference ratio in the non-operative group was significantly reduced compared to post-injury levels, decreasing from 2.6 ± 0.8 to 2.0 ± 0.5, (p< 0.001). The CC difference ratio in patients treated operatively increased from 0.67 ± 0.3 at post-operation to 1.3 ± 0.3 at the latest FU, (p< 0.001), with 56% of the patients of this cohort experiencing a loss of reduction resulting in a Rockwood type III state at the latest FU. In contrast, 54% of patients treated non-operatively had spontaneous reduction of injury severity from Rockwood type V to Rockwood type III. In this study, we observed that non-operative treatment for acute Rockwood type V AC joint dislocations yielded similar clinical outcomes to surgical intervention with suture button fixation. Patients treated non-operatively had a spontaneous reduction of the AC joint with an improved CC distance at the latest FU, reducing their injury severity to a type III state in 54% of the cases. Conversely, over half of the patients in the operative group had a loss of reduction.
Weniger anzeigenAusgehend von den Ergebnissen bildgebender Studien gilt die Untersuchung der neuronalen Grundlagen sozialkognitiver Funktionen wie Theory of Mind als vielversprechender Weg zur Identifikation von Biomarkern und könnte wertvolle Hinweise auf die Pathomechanismen charakteristischer Symptome der Schizophrenie liefern. Dies könnte dazu beitragen, gezielte Therapiestrategien für die Betroffenen zu entwickeln. Als mutmaßliches Korrelat der Störungen von Theory of Mind beschreiben zahlreiche Studien eine abweichende Aktivierung von Theory of Mind-Regionen im Gehirn von Schizophreniepatienten im Vergleich zu gesunden Vergleichspersonen. Jedoch ist die Datenlage im Hinblick auf die genaue Lokalisation und Art der beschriebenen Abweichungen uneinheitlich: verschiedene Untersuchungen beschreiben Effekte in unterschiedlichen Regionen mit sowohl Über- als auch Unteraktivierungen von Theory of Mind-Regionen. Zudem ist die Rolle allgemeiner Intelligenz bei der Aktivierung dieser Regionen und insbesondere deren veränderter Aktivierung im Gruppenvergleich bisher kaum untersucht, wodurch die Interpretation der Ergebnisse deutlich erschwert wird. Die vorliegende Dissertation und die zugrundeliegende Publikation mit dem Titel „Investigating the neural correlates of affective mentalizing and their association with general intelligence in patients with schizophrenia“ (Tantchik et al., 2023) verfolgt zwei Ziele: 1) Um die Frage zu beantworten, ob sich die in der Literatur beschriebenen Abweichungen in der Aktivierung von Theory of Mind-Regionen bei Schizophreniepatienten replizieren lassen, werden zwei große Kohorten von Schizophreniepatienten (N=64 & N=46) im direkten Vergleich zu gesunden Kontrollprobanden (N=64 & N=61) mithilfe funktioneller Magnetresonanztomographie untersucht und die Daten sowohl mittels klassischer als auch Bayesianischer statistischer Methoden ausgewertet. 2) Um zu klären, welchen Einfluss Unterschiede in allgemeiner kognitiver Leistungsfähigkeit auf die Aktivierung der Theory of Mind-Regionen haben, und insbesondere im Hinblick auf deren mögliche Rolle als Störgröße bei Vergleichen zwischen diagnostischen Gruppen erfolgt eine systematische Untersuchung des Einflusses einer Reihe von Intelligenzvariablen. Entgegen früheren Berichten lässt sich die Annahme einer abweichenden Aktivierung von Theory of Mind-Kernregionen bei Schizophreniepatienten anhand unserer beiden Kohorten nicht bestätigen. Es zeigen sich jedoch in insgesamt drei großen und unabhängigen Stichproben ein signifikanter Einfluss verbaler Intelligenz auf die Aktivierung von Kernregionen des Theory of Mind-Netzwerks sowie bei Probanden mit geringerer verbaler Intelligenz abweichende Aktivitätsmuster, die denen ähneln, die zuvor bei Schizophreniepatienten beschrieben wurden. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit einer differenzierteren Betrachtung von Theory of Mind-Störungen bei Schizophreniepatienten und eines größeren Fokus auf den Einfluss allgemeiner Intelligenz auf die Aktivierung des Theory of Mind-Netzwerks.
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