@phdthesis{Armbruester2020, author = {Armbr{\"u}ster, Lotte}, title = {Melodieintervalle als Kenngr{\"o}ße der laryngealen Regelleistung bei der Lautproduktion von S{\"a}uglingen ohne orofaziale Spaltbildung in den ersten vier Lebensmonaten}, doi = {10.25972/OPUS-21924}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219240}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, intervallartige Substrukturen (Melodieintervalle) auf der Melodiekontur von S{\"a}uglingslauten im L{\"a}ngsschnitt {\"u}ber die ersten vier Lebensmonate zu analysieren. Melodieintervalle werden als eine Messgr{\"o}ße f{\"u}r die Kurzzeitvariabilit{\"a}t der Grundfrequenz (F0) und damit der laryngealen Regelleistung angesehen. Es sollte belegt werden, dass gesunde S{\"a}uglinge Melodieintervalle regelhaft erzeugen. Dabei war auch die Frage zu beantworten, ob Melodien mit Intervallen h{\"a}ufiger vorkommen als Melodien ohne Intervall {\"u}ber den Untersuchungszeitraum der ersten vier Lebensmonate. Neben H{\"a}ufigkeitsanalysen sollten auch Analysen temporaler Eigenschaften erfolgen und Frequenzratios (Intervallgr{\"o}ßen) ermittelt werden. Langzeitziel dieser Analysen ist es, potenzielle Risikokinder einer sp{\"a}teren Sprech- und Sprachentwicklungsst{\"o}rung so fr{\"u}h wie m{\"o}glich anhand einer nicht-invasiven Vorsprachlichen Diagnostik identifizieren zu k{\"o}nnen. Aus einem Gesamtdatenkorpus von 6130 Vokalisationen wurden in einer komplexen Vorselektierungs-Routine mittels audio-visueller Analyse insgesamt 3114 Vokalisationen f{\"u}r die finalen Melodieintervallanalysen als geeignet befunden. Unter Methodenmodifikation zu Vorarbeiten, wie einer herabgesetzten Plateaumindestl{\"a}nge auf 50 ms und unter Einbezug rhythmisch-segmentierter Vokalisationen in die Analysen wurden die Aufnahmen anhand von Melodie- und Intensit{\"a}tsdiagrammen sowie semi-automatisch zugeh{\"o}rigen Messroutinen im Cry-Data-Analysis-Program (CDAP) analysiert und Melodieintervalle vermessen. Des Weiteren wurden Analysen der Melodiestrukturkategorien, die den Komplexit{\"a}tsgrad der Konturen reflektieren, und der Bogenformen (Intonation) durchgef{\"u}hrt, um das Auftreten identifizierter Intervallcodes und deren Muster zu diesen in Bezug zu setzen. Das melodische Einzelintervall (Plateau-{\"U}bergang-Plateau) wurde als Modul definiert, das zu Doppelintervallen und noch komplexeren Kombinationen unterschiedlicher Codes und Muster zusammengesetzt wird. Das Repertoire dieser Kombinationsmuster wurde in der Arbeit detailliert aufgezeigt. Ein Modul-Vergleich der steigenden und fallenden Einzelintervalle in Einfach- und Doppelb{\"o}gen konnte eine hohe {\"U}bereinstimmung hinsichtlich spezieller Messgr{\"o}ßen, insbesondere der steigenden Intervalle, belegen. F{\"u}r die {\"u}ber den Untersuchungszeitraum analysierten Auftrittsh{\"a}ufigkeiten der Intervalle konnte mittels einer verallgemeinerten Sch{\"a}tzgleichung (GEE-Model) eine signifikante Zunahme des Intervallauftretens festgestellt werden, die durch einen nichtlinearen Alterseffekt gekennzeichnet war. Die Intervallkomplexit{\"a}t nahm linear signifikant mit dem Lebensalter zu. Es wurden keine Geschlechtseffekte festgestellt. Als vorherrschende Intervallgr{\"o}ße wurde die kleine Sekunde (Halbton) {\"u}ber den Untersuchungszeitraum gefunden. Die Intervallgr{\"o}ßen und ein Großteil der Analysen der temporalen Messgr{\"o}ßen erfolgte auf signalbasierter Ebene und wurde deskriptiv vergleichend zwischen den Richtungen bzw. den Mustern der Intervalle untersucht und als Referenzwerte in umfangreichen Tabellen berichtet. Die Ergebnisse vorliegender Arbeit belegten durch Analysen unterschiedlicher Messgr{\"o}ßen, wie z.B. dem Komplexit{\"a}tsgrad der Melodie und deren regelrechter Entwicklung mit dem Alter, dass alle hier analysierten Vokalisationen von Probanden stammten, die sich unauff{\"a}llig entwickelten. Somit wurde sichergestellt, dass die erarbeiteten Referenzwerte f{\"u}r nachfolgende Studien die Verh{\"a}ltnisse bei gesunden S{\"a}uglingen widerspiegeln. Die Ergebnisse vorliegender Arbeit sollen als vorl{\"a}ufige Vergleichswerte f{\"u}r geplante Analysen an Vokalisationen von S{\"a}uglingen mit orofazialen Spaltbildungen dienen.}, subject = {Sprachentwicklung}, language = {de} } @phdthesis{Saam2020, author = {Saam, Marian}, title = {In-vitro-Untersuchung zum Einfluss von Therapeutika auf die PSMA- und CXCR4-Rezeptorexpression in humanen Prostatakarzinomzelllinien}, doi = {10.25972/OPUS-21916}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219163}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die therapeutischen M{\"o}glichkeiten des metastasierten Prostatakarzinoms (Pca) haben sich durch die neuen Substanzen Docetaxel und Abirateron deutlich verbessert. Das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) stellt f{\"u}r die Diagnose und Therapie des Pca´s einen vielversprechenden Angriffspunkt dar. PSMA wird in Prostatakarzinomzellen {\"u}berexprimiert und dient als Zielstruktur f{\"u}r nicht-invasives bildgebendes Verfahren und Lutetium-177-PSMA-Radioligandentherapie als Therapieoption. Der CXCR4-Rezeptor wird an unterschiedlichen Zelltypen und Organen exprimiert. Seine {\"U}berexpression wird mit einer Metastasierung und schlechter Prognose assoziiert. Gallium-68-PSMA PET/CT liefert genaue Kenntnisse bez{\"u}glich Ausbreitung und Fortschreiten des Tumorgeschehens. Die vorliegende Arbeit untersucht die Zusammenh{\"a}nge zwischen Expression von PSMA und CXCR4 in Verbindung mit etablierten Therapeutika und versucht Wege aufzuzeichnen, welche durch Erh{\"o}hung der PSMA-Expression zur verbesserten Sensitivit{\"a}t des PSMA PET/CT f{\"u}hren k{\"o}nnten, wodurch der personalisierte Therapieansatz weiter optimiert werden kann.}, subject = {psma}, language = {de} } @phdthesis{Weigl2020, author = {Weigl, Anna}, title = {Korrelation zwischen subjektiver Fatigue und objektiven physischen und kognitiven Einschr{\"a}nkungen bei Multipler Sklerose: eine Querschnittsstudie}, doi = {10.25972/OPUS-21896}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218960}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Fatigue als ein „{\"u}berw{\"a}ltigendes Gef{\"u}hl von M{\"u}digkeit, Energielosigkeit und Ersch{\"o}pfung" stellt bei Patienten mit MS ein h{\"a}ufig auftretendes und oft im Alltag beeintr{\"a}chtigendes Symptom dar, das sowohl mit k{\"o}rperlichen als auch mit kognitiven Ersch{\"o}pfungssymptomen einhergeht. Die objektive Erfassung des Schweregrades der Fatigue beim einzelnen Patienten stellt ein Problem dar, da bisher keine objektiven Messverfahren zur Erfassung der Fatigue existieren. Im klinischen Alltag kommen meist Frageb{\"o}gen zum Einsatz, die das Ausmaß der subjektiven Beeintr{\"a}chtigung durch Fatigue im Alltag quantifizieren sollen. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, inwieweit bestimmte im klinischen Alltag erhobene Parameter R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die subjektive Fatigue bei Patienten mit MS erlauben, auch im Hinblick darauf, ob sich einzelne Parameter besonders zur Einsch{\"a}tzung der k{\"o}rperlichen bzw. kognitiven Fatigue eignen. Zudem sollte untersucht werden, ob die untersuchten klinischen Parameter bei bestimmten Patientengruppen besser als bei anderen R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die subjektive Fatigue erlauben. Erfasst wurde die subjektive Fatigue durch das W{\"u}rzburger Ersch{\"o}pfungsinventar bei Multipler Sklerose (WEIMuS), einer Serie von Fragen, die zwischen k{\"o}rperlicher und kognitiver Fatigue unterscheiden. Dazu wurden Korrelationsanalysen zwischen der WEIMuS-Gesamtskala bzw. deren Subskalen f{\"u}r k{\"o}rperliche und kognitive Fatigue und EDSS-Wert, MSFC Z-Score einschließlich dessen Subscores und der Zeit des 50-Meter-Gehversuchs durchgef{\"u}hrt. Bez{\"u}glich der k{\"o}rperlichen Fatigue ergaben sich zwischen der WEIMuS-Subskala f{\"u}r k{\"o}rperliche Fatigue und dem EDSS sowie der Zeit des 50-Meter-Gehversuchs im Vergleich die st{\"a}rksten, absolut gesehen als mittelstark zu wertende, Korrelationen. Bez{\"u}glich der kognitiven Fatigue ergab sich die st{\"a}rkste Korrelation zwischen der WEIMuS-Subskala f{\"u}r kognitive Fatigue und dem PASAT3, die allerdings trotzdem als gering zu werten ist. Mit EDSS und 50-Meter-Gehversuch scheinen also zwei objektive klinische Parameter zu existieren, die in einem gewissen Maß auf die subjektive Fatigue r{\"u}ckschließen lassen. Ziel weiterer Untersuchungen wird es sein m{\"u}ssen, einen geeigneten klinischen Parameter zu finden, der bessere R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die subjektive kognitive Fatigue erlaubt als der PASAT3. Zwischen der WEIMuS-Gesamtskala bzw. deren Subskalen f{\"u}r k{\"o}rperliche und kognitive Fatigue und Alter, Geschlecht und Erkrankungsdauer fanden sich bestenfalls geringe Korrelationen, weshalb diese Parameter ungeeignet erscheinen, Aussagen {\"u}ber die subjektive Fatigue zu machen. Durch die Einteilung der Patienten nach Alter und Geschlecht konnte untersucht werden, inwieweit diese Parameter Einfluss auf die untersuchten Zusammenh{\"a}nge zwischen klinischen Parametern und subjektiver Fatigue haben. Die Korrelationen zwischen den WEIMuS-Subskalen f{\"u}r k{\"o}rperliche und kognitive Fatigue mit den untersuchten klinischen Parametern waren f{\"u}r junge Patienten {\"u}berwiegend st{\"a}rker als f{\"u}r {\"a}ltere Patienten, insbesondere {\"a}ltere M{\"a}nner. Somit scheinen die untersuchten klinischen Parameter bei j{\"u}ngeren Patienten besser geeignet, Aussagen {\"u}ber die subjektive Fatigue zu machen als bei {\"a}lteren. Insgesamt ist festzuhalten, dass EDSS und 50-Meter-Gehversuch insbesondere bei jungen Patienten zu einer besseren objektiven Beurteilbarkeit vor allem der k{\"o}rperlichen Fatigue im klinischen Alltag beitragen k{\"o}nnen.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Gleich2020, author = {Gleich, Melanie}, title = {Effekte einer Lithium-Therapie bei HIV-Patienten mit HAND auf neurochemische und immunologische Marker der Krankheitsprogression: Analyse einer randomisierten, doppelt-verblindeten, kontrollierten klinischen Studie in S{\"u}dafrika}, doi = {10.25972/OPUS-21887}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218873}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Patienten mit einer HIV-Infektion werden mit antiretroviralen Medikamenten therapiert, um die Krankheitsprogression zu verhindern, die HIV-Replikation zu hemmen und klinische HIV-induzierte Symptome zu verbessern. F{\"u}r HIV-assoziierte neurokognitive St{\"o}rungen (HAND) als Folge einer Infektion mit HIV gibt es jedoch noch keine ausreichende Therapie. In dieser Arbeit wurden PBMC, Serum- und Liquorproben von Teilnehmern einer placebokontrollierten klinischen Studie analysiert, in der die Wirksamkeit einer Lithium-Therapie bei HIV-Patienten mit HAND untersucht wurde. Die Studienteilnehmer erhielten f{\"u}r sechs Monate zus{\"a}tzlich zu ihrer antiretroviralen Medikation Lithiumcarbonat bzw. ein Placebo. Die Einschlusskriterien waren eine mindestens sechs Monaten bestehende antiretrovirale Therapie bei unterdr{\"u}ckter Viruslast und eine mittelschwere bis schwere Manifestation der HIV-assoziierten neurokognitiven St{\"o}rung. Die Studie wurde in Primary Care Kliniken des {\"o}ffentlichen Sektors in Kapstadt, S{\"u}dafrika, durchgef{\"u}hrt. Als prim{\"a}rer Wirksamkeitsendpunkt wurde die Ver{\"a}nderung des Global Deficit Scores (GDS) von Beginn der Studie bis zum Ende der 24. Woche festgelegt. Es hatten insgesamt 66 Patienten an der Studie teilgenommen, davon bekamen 32 Patienten das Medikament Lithiumcarbonat und 34 Patienten ein Placebo. Den Patienten wurden zu den Zeitpunkten Baseline (V3) und 24. Woche (V12) Blut- und CSF-Proben entnommen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Proben mittles Durchflusszytometrie und ELISA untersucht. Die Daten wurden mit dem GDS sowie weiteren Progressionsmarkern der HIV-Infektion wie Viruslast und CD4+ Zellzahl korreliert. Von den 66 Teilnehmern, die die Studie begonnen haben, schlossen insgesamt 61 Teilnehmer ab, darunter hatten 30 Patienten Lithiumcarbonat und 31 Patienten ein Placebo eingenommen. Das Durchschnittsalter lag bei 40 Jahren und die mittlere CD4+ T-Zellzahl umfasste 500 Zellen pro ml. Es traten sechs schwerwiegende unerw{\"u}nschte Ereignisse auf, aber keines wurde in Zusammenhang mit dem Studienmedikament betrachtet. Die Patienten mit HAND, die zus{\"a}tzlich zu einer antiretroviralen Therapie eine medikament{\"o}se Behandlung mit Lithium erhielten, haben dieses klinisch gut vertragen. Jedoch konnte keine Verbesserung in Bezug auf neurokognitive Beeintr{\"a}chtigungen f{\"u}r die Studienteilnehmer beobachtet werden. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass im zeitlichen Verlauf von V3 zu V12 ein signifikante Verbesserung des GDS innerhalb der Placebo-, sowie innerhalb der Lithium-Gruppe beobachtet werden konnte, wohingegen bei den Gruppen untereinander, Lithium versus Placebo, zu den jeweiligen Zeitpunkten V3 sowie V12, {\"a}hnliche Werte gemessen werden konnten und sich daher die Lithium-, und die Placebo-Gruppe nicht signifikant voneinander unterschieden. Aus den in dieser Arbeit gewonnenen Ergebnissen ließ sich zudem ableiten, dass ein signifikanter Abfall der BDNF Konzentration im Plasma zu verzeichnen war. Insgesamt war ein Trend erkennbar, dass Patienten mit blip eine h{\"o}here Immunaktivierung zeigten, als Patienten ohne blip. Jedoch hatte die Behandlung mit Lithium keinen Einfluss auf die Immunaktivierung der CD8+ T-Zellen. Des Weiteren zeigte sich unter der Lithium-Therapie ein signifikanter Abfall der CD4+ Zellzahlen.}, language = {de} } @phdthesis{Pickel2020, author = {Pickel, Simone}, title = {Role of the β subunit of L-type calcium channels in cardiac hypertrophy}, doi = {10.25972/OPUS-19282}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192829}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {L-type calcium channels (LTCCs) control crucial physiological processes in cardiomyocytes such as the duration and amplitude of action potentials, excitation-contraction coupling and gene expression, by regulating the entry of Ca2+ into the cells. Cardiac LTCCs consist of one pore-forming α1 subunit and the accessory subunits Cavβ, Cavα2δ and Cavγ. Of these auxiliary subunits, Cavβ is the most important regulator of the channel activity; however, it can also have LTCC-independent cellular regulatory functions. Therefore, changes in the expression of Cavβ can lead not only to a dysregulation of LTCC activity, but also to changes in other cellular functions. Cardiac hypertrophy is one of the most relevant risk factors for congestive heart failure and depends on the activation of calcium-dependent prohypertrophic signaling pathways. However, the role of LTCCs and especially Cavβ in this pathology is controversial and needs to be further elucidated. Of the four Cavβ isoforms, Cavβ2 is the predominant one in cardiomyocytes. Moreover, there are five different splice variants of Cavβ2 (Cavβ2a-e), differing only in the N-terminal region. We reported that Cavβ2b is the predominant variant expressed in the heart. We also revealed that a pool of Cavβ2 is targeted to the nucleus in cardiomyocytes. The expression of the nuclear Cavβ2 decreases during in vitro and in vivo induction of cardiomyocyte hypertrophy and overexpression of a nucleus-targeted Cavβ2 completely abolishes the in vitro induced hypertrophy. Additionally, we demonstrated by shRNA-mediated protein knockdown that downregulation of Cavβ2 enhances the hypertrophy induced by the α1-adrenergic agonist phenylephrine (PE) without involvement of LTCC activity. These results suggest that Cavβ2 can regulate cardiac hypertrophy through LTCC-independent pathways. To further validate the role of the nuclear Cavβ2, we performed quantitative proteome analyses of Cavβ2-deficient neonatal rat cardiomyocytes (NRCs). The results show that downregulation of Cavβ2 influences the expression of various proteins, including a decrease of calpastatin, an inhibitor of the calcium-dependent cysteine protease calpain. Moreover, downregulation of Cavβ2 during cardiomyocyte hypertrophy drastically increases calpain activity as compared to controls after treatment with PE. Finally, the inhibition of calpain by calpeptin abolishes the increase in PE-induced hypertrophy in Cavβ2-deficient cells. These results suggest that nuclear Cavβ2 has Ca2+- and LTCC-independent functions during the development of hypertrophy. Overall, our results indicate a new role for Cavβ2 in antihypertrophic signaling in cardiac hypertrophy.}, subject = {Herzhypertrophie}, language = {en} } @phdthesis{Waeldchen2020, author = {W{\"a}ldchen, Sina}, title = {Super-Resolution-Mikroskopie zur Visualisierung und Quantifizierung von Glutamatrezeptoren und ADHS-assoziierten Proteinen}, doi = {10.25972/OPUS-19283}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192834}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Entwicklung hochaufl{\"o}sender Fluoreszenzmikroskopiemethoden hat die Lichtmikroskopie revolutioniert. Einerseits erm{\"o}glicht die h{\"o}here erzielte r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung die Abbildung von Strukturen, die deutlich unterhalb der beugungsbedingten Aufl{\"o}sungsgrenze liegen. Andererseits erh{\"a}lt man durch Einzelmolek{\"u}llokalisationsmikroskopiemethoden wie dSTORM (Direct Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) Informationen, welche man f{\"u}r quantitative Analysen heranziehen kann. Aufgrund der sich dadurch bietenden neuen M{\"o}glichkeiten, hat sich die hochaufl{\"o}sende Fluoreszenzmikroskopie rasant entwickelt und kommt mittlerweile zur Untersuchung einer Vielzahl biologischer und medizinischer Fragestellungen zum Einsatz. Trotz dieses Erfolgs ist jedoch nicht zu verleugnen, dass auch diese neuen Methoden ihre Nachteile haben. Dazu z{\"a}hlt die Notwendigkeit relativ hoher Laserleistungen, welche Voraussetzung f{\"u}r hohe Aufl{\"o}sung ist und bei lebenden Proben zur Photosch{\"a}digung f{\"u}hren kann. Diese Arbeit widmet sich sowohl dem Thema der Photosch{\"a}digung durch Einzelmolek{\"u}llokalisationsmikroskopie, als auch der Anwendung von dSTORM und SIM (Structured Illumination Microscopy) zur Untersuchung neurobiologischer Fragestellungen auf Proteinebene. Zur Ermittlung der Photosch{\"a}digung wurden lebende Zellen unter typischen Bedingungen bestrahlt und anschließend f{\"u}r 20-24 h beobachtet. Als quantitatives Maß f{\"u}r den Grad der Photosch{\"a}digung wurde der Anteil sterbender Zellen bestimmt. Neben der zu erwartenden Intensit{\"a}ts- und Wellenl{\"a}ngenabh{\"a}ngigkeit, zeigte sich, dass die Schwere der Photosch{\"a}digung auch von vielen weiteren Faktoren abh{\"a}ngt und dass sich Einzelmolek{\"u}llokalisationsmikroskopie bei Ber{\"u}cksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse durchaus mit Lebendzellexperimenten vereinbaren l{\"a}sst. Ein weiteres Projekt diente der Untersuchung der A- und B-Typ-Glutamatrezeptoren an der neuromuskul{\"a}ren Synapse von Drosophila melanogaster mittels dSTORM. Dabei konnte eine ver{\"a}nderte Anordnung beider Rezeptortypen infolge synaptischer Plastizit{\"a}t beobachtet, sowie eine absolute Quantifizierung des A-Typ-Rezeptors durchgef{\"u}hrt werden. Im Mittelpunkt eines dritten Projekts standen Cadherin-13 (CDH13) sowie der Glucosetransporter Typ 3 (GluT3), welche beide mit der Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung in Verbindung gebracht werden. CDH13 konnte mittels SIM in serotonergen Neuronen, sowie radi{\"a}ren Gliazellen der dorsalen Raphekerne des embryonalen Mausgehirns nachgewiesen werden. Die Rolle von GluT3 wurde in aus induzierten pluripotenten Stammzellen differenzierten Neuronen analysiert, welche verschiedene Kopienzahlvariation des f{\"u}r GluT3-codierenden SLC2A3-Gens aufwiesen. Die Proteine GluT3, Bassoon und Homer wurden mittels dSTORM relativ quantifiziert. W{\"a}hrend die Deletion des Gens zu einer erwartenden Verminderung von GluT3 auf Proteinebene f{\"u}hrte, hatte die Duplikation keinen Effekt auf die GluT3-Menge. F{\"u}r Bassoon und Homer zeigte sich weder durch die Deletion noch die Duplikation eine signifikante Ver{\"a}nderung.}, subject = {Mikroskopie}, language = {de} } @phdthesis{Kloos2020, author = {Kloos, Konstantin}, title = {Allocation Planning in Sales Hierarchies}, doi = {10.25972/OPUS-19373}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193734}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Allocation planning describes the process of allocating scarce supply to individual customers in order to prioritize demands from more important customers, i.e. because they request a higher service-level target. A common assumption across publications is that allocation planning is performed by a single planner with the ability to decide on the allocations to all customers simultaneously. In many companies, however, there does not exist such a central planner and, instead, allocation planning is a decentral and iterative process aligned with the company's multi-level hierarchical sales organization. This thesis provides a rigorous analytical and numerical analysis of allocation planning in such hierarchical settings. It studies allocation methods currently used in practice and shows that these approaches typically lead to suboptimal allocations associated with significant performance losses. Therefore, this thesis provides multiple new allocation approaches which show a much higher performance, but still are simple enough to lend themselves to practical application. The findings in this thesis can guide decision makers when to choose which allocation approach and what factors are decisive for their performance. In general, our research suggests that with a suitable hierarchical allocation approach, decision makers can expect a similar performance as under centralized planning.}, subject = {Supply Chain Management}, language = {en} } @phdthesis{Tillenburg2020, author = {Tillenburg, Wolfgang}, title = {Endovaskul{\"a}re Interventionen der unteren Extremit{\"a}ten in Spinalan{\"a}sthesie bei peripherer arterieller Verschlusskrankheit: {\"U}bertrieben, gef{\"a}hrlich oder doch sinnvoll?}, doi = {10.25972/OPUS-21901}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219012}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die H{\"a}ufigkeit der endovaskul{\"a}ren Interventionen (EI) an den unteren Extremit{\"a}ten zur Behandlung der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) hat in den letzten Jahren zugenommen. Bei steigender Inzidenz der pAVK und bei gleichzeitiger Reduzierung der Rate mit operativen Interventionen (OI) profitieren die Patienten von der EI. Außerdem stieg die Anzahl der {\"a}lteren Patienten, die aufgrund einer pAVK im Krankenhaus einer EI zugef{\"u}hrt wurden. Es zeigt sich eine Erweiterung der Indikationen f{\"u}r eine EI von den Claudicanten hin zu den Patienten mit den Stadien der kritischen Isch{\"a}mie. Hierdurch werden gerade {\"a}ltere und morbidere Patienten mit komplexeren endovaskul{\"a}ren Prozeduren konfrontiert. Insbesondere im Krankenhaus ergibt sich die M{\"o}glichkeit, den pAVK-Patienten, die bisher eine OI mit einer an{\"a}sthesiologischen Begleitung erhielten, eine EI in SPA anzubieten. In der Regel werden EI in Lokalan{\"a}sthesie durchgef{\"u}hrt. Die Anwendung der SPA bei EI ist interessant, da es m{\"o}glicherweise neben der kompletten Schmerzausschaltung der unteren Extremit{\"a}ten bei erhaltener Kommunikation zu Synergieeffekten durch die periphere Vasodilatation kommen kann. Als ein seltenes Verfahren zur Verbesserung der peripheren Durchblutung hat dies die CT-gesteuerte tempor{\"a}re Sympathikolyse nach erfolgter EI gezeigt. Um prospektiv zu untersuchen, ob eine EI in SPA eine Verbesserung des Outcome und des Behandlungsablaufs mit sich bringt, ist zun{\"a}chst wichtig zu zeigen, dass die Anwendung von SPA bei EI nicht gef{\"a}hrlich ist. Hierzu stehen Daten aus der Allgemein-, Viszeral- und Gef{\"a}ßchirurgischen Abteilung des Klinikums Main-Spessart zur Verf{\"u}gung. Im Zeitraum vom 15.12.2009 bis 22.01.2015 wurden bei 59 Patienten EI in SPA durchgef{\"u}hrt. Bei keinem der 59 Patienten kam es durch die Anwendung der SPA zu an{\"a}sthesieabh{\"a}ngigen Komplikationen. Als zu erwartende Nebenwirkung trat der durch tempor{\"a}re Sympathikolyse ausgel{\"o}ste Blutdruckabfall bei allen Patienten auf. Im Mittel sank der Wert um 24,2 \% des Ausgangswerts, bei 13 Patienten (22,0 \%) wurde eine Korrektur des Blutdruckabfalls mit Akrinor® durchgef{\"u}hrt und gut beherrscht. F{\"u}r die St{\"a}rke des Blutdruckabfalls konnte keine Signifikanz bei der ASA-Einteilung, der Geschlechterverteilung und dem Alter nachgewiesen werden, somit besteht f{\"u}r eine EI in SPA keine Kontraindikation f{\"u}r den {\"a}lteren und kr{\"a}nkeren pAVK-Patienten. Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass die Anwendung der SPA bei EI ein sicheres Verfahren ist. Die SPA kann, gerade bei zu erwartenden komplexen peripheren EI eine f{\"u}r den Patienten und Interventionisten angenehme und sichere Alternative zur Lokalan{\"a}sthesie sein. Der personelle und materialbedingte Aufwand einer EI in SPA, im Vergleich mit einer EI in Lokalan{\"a}sthesie, ist dabei deutlich erh{\"o}ht und scheint {\"u}bertrieben. Dass die EI in SPA Synergieeffekte mit sich bringt und deshalb sinnvoll ist, kann nur vermutet werden. Dieser Zusammenhang k{\"o}nnte im Rahmen einer prospektiven Studie, die beide An{\"a}sthesieverfahren f{\"u}r eine EI vergleicht, gezeigt werden.}, subject = {Endovascular Therapie}, language = {de} } @phdthesis{Bauriedl2020, author = {Bauriedl, Saskia Corinna}, title = {The influence of riboregulation on fitness and virulence in Neisseria meningitidis}, doi = {10.25972/OPUS-19297}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192978}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Neisseria meningitidis (N. meningitidis) is a human commensal that occasionally causes life-threatening infections such as bacterial meningitis and septicemia. Despite experi-mental evidence that the expression of small non-coding RNAs (sRNAs) as well as the RNA chaperone Hfq affect meningococcal physiology, the impact of RNA-based regula-tion (riboregulation) on fitness and virulence in N. meningitidis is only poorly understood. Therefore, this study addressed these issues using a combination of high-throughput tech-nologies. A differential RNA-sequencing (dRNA-seq) approach was applied to produce a single-nucleotide resolution map of the primary transcriptome of N. meningitidis strain 8013. The dRNA-seq analysis predicted 1,625 transcriptional start sites including 65 putative sRNAs, of which 20 were further validated by northern blot analysis. By Hfq RNA im-munopreci-pitation sequencing a large Hfq-centered post-transcriptional regulatory net-work comprising 23 sRNAs and 401 potential mRNA targets was identified. Rifampicin stability assays demonstrated that Hfq binding confers enhanced stability on its associat-ed sRNAs. Based on these data, the interactions of two paralogous sRNAs and their cog-nate target mRNA prpB were validated in vivo as well as in vitro. Both sRNAs directly repress prpB encoding a methylisocitrate lyse which was previously shown to be involved in meningococcal colonization of the human nasopharynx. Besides the well-described RNA chaperone Hfq, FinO-domain proteins have recently been recognized as a widespread family of RNA-binding proteins (RBPs) with regulatory roles in diverse bacteria. They display an intriguing bandwidth of target sites, ranging from a single RNA pair as recognized by plasmid-encoded FinO to the global RNA regu-lons of enterobacterial ProQ proteins. To better understand the intrinsic targeting mode of this RBP family, in vivo targets of the minimal ProQ protein of N. meningitidis were de-termined. In vivo UV crosslinking with RNA deep sequencing (UV-CLIP) identified as-sociations of ProQ with 16 sRNAs and 166 mRNAs encoding a variety of biological functions and thus revealed ProQ as another global RBP in meningococci. It could be shown that meningococcal ProQ predominantly binds to highly structured RNA regions including DNA uptake sequences (DUS) and rho-independent transcription terminators and stabilizes many of its RNA targets as proved by rifampicin stability experiments. As expected from the large suite of ProQ-bound RNAs, proQ deletion globally affects both gene and protein expression in N. meningitidis, changing the expression levels of at least 244 mRNAs and 80 proteins. Phenotypic analyses suggested that ProQ promotes oxida-tive stress tolerance and UV damage repair capacity, both of which are required for full virulence of N. meningitidis. Together, this work uncovers the co-existence of two major post-transcriptional regulons, one governed by ProQ, the other by Hfq, in N. meningitidis. It further highlights the role of these distinct RBPs and its associated sRNAs to bacterial virulence and indicates that riboregulation is likely to contribute to the way how meningococci adapt to different host niches.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {en} } @phdthesis{Eltschkner2020, author = {Eltschkner, Sandra}, title = {Targeting the Bacterial Fatty-Acid Synthesis Pathway: Towards the Development of Slow-Onset Inhibitors and the Characterisation of Protein-Protein Interactions}, doi = {10.25972/OPUS-15664}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156643}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {A continuous arms race between the development of novel antibiotics and the evolution of corresponding resistance mechanisms in bacteria has been observed, since antibiotic agents like arsphenamines (e.g. Salvarsan, developed by Paul Ehrlich [1]), sulphonamides (e.g. Prontosil, Gerhard Domagk [2]) and penicillin (Alexander Fleming [3]) were first applied to effectively cure bacterial infections in the early 20th century. The rapid emergence of resistances in contrast to the currently lagging discovery of antibiotics displays a severe threat to human health. Some serious infectious diseases, such as tuberculosis or melioidosis, which were either thought to be an issue only in Third-World countries in case of tuberculosis, or regionally restricted with respect to melioidosis, are now on the rise to expand to other areas. In contrast, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is already present in clinical setups all over the world and causes severe infections in immunocompromised patients. Thus, there is an urgent need for new and effective antimicrobial agents, which impair vital functions of the pathogen's metabolism. One central metabolic pathway is represented by the bacterial fatty-acid synthesis pathway (FAS II), which is essential for the synthesis of long and branched-chain fatty acids, as well as mycolic acids. These substances play a major role as modulating components of the properties of the most important protective barrier - the cell envelope. The integrity of the bacterial cell wall and the associated membrane(s) is crucial for cell growth and for protection against physical strain, intrusion of antibiotic agents and regulation of uptake of ions and other small molecules. Thus, this central pathway represents a promising target for antibiotic action against pathogens to combat infectious diseases. The last and rate-limiting step is catalysed by the trans-2-enoyl-ACP reductase (ENR) FabI or InhA (in mycobacteria), which has been demonstrated to be a valuable target for drug design and can be addressed, amongst others, by diphenyl ether (DPE) compounds, derived from triclosan (TCL) - the first one of this class which was discovered to bind to ENR enzymes [4, 5]. Based on this scaffold, inhibitors containing different combinations of substituents at crucial positions, as well as a novel type of substituent at position five were investigated regarding their binding behaviour towards the Burkholderia pseudomallei and Mycobacterium tuberculosis ENR enzymes bpFabI and InhA, respectively, by structural, kinetic and in-vivo experiments. Generally, substitution patterns modulate the association and dissociation velocities of the different ENR inhibitors in the context of the two-step slow-onset binding mechanism, which is observed for both enzymes. These alterations in the rapidity of complex formation and decomposition have a crucial impact on the residence time of a compound and hence, on the pharmacokinetic properties of potential drug candidates. For example, the substituents at the 2'-position of the DPE scaffold influence the ground- and transition state stability during the binding process to bpFabI, whereas 4'-substituents primarily alter the transition state [6]. The novel triazole group attached to the 5-position of the scaffold, targeting the hydrophobic part of the substrate-binding pocket in InhA, significantly enhances the energy barrier of the transition state of inhibitor binding [7] and decelerates the association- as well as the dissociation processes. Combinations with different substituents at the 2'-position can enhance or diminish this effect, e.g. by ground-state stabilisation, which will result in an increased residence time of the respective inhibitor on InhA. Further structural investigations carried out in this work, confirm the proposed binding mode of a customised saFabI inhibitor [8], carrying a pyridone moiety on the DPE scaffold to expand interactions with the protein environment. Structural and preliminary kinetic data confirm the binding of the same inhibitor to InhA in a related fashion. Comparisons with structures of the ENR inhibitor AFN-1252 [9] bound to ENR enzymes from other organisms, addressing a similar region as the pyridone-moiety of the DPE inhibitor, suggest that also the DPE inhibitor bears the potential to display binding to homologues of saFabI and InhA and may be optimised accordingly. Both of the newly investigated substituents, the pyridone moiety at the 4'-position as well as the 5-triazole substituent, provide a good starting point to modify the DPE scaffold also towards improved kinetic properties against ENR enzymes other than the herein studied and combining both groups on the DPE scaffold may have beneficial effects. The understanding of the underlying binding mechanism is a crucial factor to promote the dedicated design of inhibitors with superior pharmacokinetic characteristics. A second target for a structure-based drug-design approach is the interaction surface between ENR enzymes and the acyl-carrier protein (ACP), which delivers the growing acyl chain to each distinct enzyme of the dissociated FAS-II system and presumably recognises its respective interaction partner via electrostatic contacts. The interface between saACP and saFabI was investigated using different approaches including crosslinking experiments and the design of fusion constructs connecting the ACP and the FabI subunits via a flexible linker region of varying lengths and compositions. The crosslinking studies confirmed a set of residues to be part of the contact interface of a previously proposed complex model [10] and displayed high crosslinking efficiency of saACP to saFabI when mutated to cysteine residues. However, crystals of the complex obtained from either the single components, or of the fusion constructs usually displayed weak diffraction, which supports the assumption that complex formation is highly transient. To obtain ordered crystals for structural characterisation of the complex it is necessary to trap the complex in a fixed state, e.g. by a high-affinity substrate attached to ACP [11], which abolishes rapid complex dissociation. For this purpose, acyl-coupled long-residence time inhibitors might be a valuable tool to elucidate the detailed architecture of the ACP-FabI interface. This may provide a novel basis for the development of inhibitors that specifically target the FAS-II biosynthesis pathway.}, subject = {Fetts{\"a}urestoffwechsel}, language = {en} }