@phdthesis{vonEhrlichTreuenstaett2019, author = {von Ehrlich-Treuenst{\"a}tt, Viktor Heinrich}, title = {Die Einfl{\"u}sse des Ionenkanals Transient Receptor Potential Canonical 4 (TRPC4) auf die Kalzium-Hom{\"o}ostase in Kardiomyozyten}, doi = {10.25972/OPUS-20276}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-202763}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Kationenkan{\"a}le der Canonical Transient Receptor (TRPC)-Familie spielen eine wichtige Rolle in der pathologischen Herzhypertrophie. Neben anderen Isoformen besitzt TRPC4 die Potenz, den strukturellen und funktionellen Umbau des Herzens im Rahmen der pathologischen Hypertrophie {\"u}ber Ca2+-Transienten zu best{\"a}rken. TRPC4-Kan{\"a}le sind nicht-selektive Kationenkan{\"a}le, die f{\"u}r Na+ und Ca2+ durchl{\"a}ssig sind. Sie setzen sich in der Plasmamembran zu Homo- oder Heterotetrameren zusammen. Die TRPC4-Kanalaktivit{\"a}t wird durch die Stimulation von Gq-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) reguliert und f{\"u}hrt zu einem Ca2+-Einstrom, der f{\"u}r die Aktivierung von Calcineurin und des nuclear factor of activated T-cells (NFAT) notwendig ist. Eine weitere Aktivierungsform l{\"a}sst sich {\"u}ber die Entleerung von intrazellul{\"a}ren Ca2+-Speichern (SOCE) aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum (SR) nachweisen. Die funktionelle Wirkung des TRPC4 ist von der Expression der beiden Splice-Varianten TRPC4α und TRPC4β abh{\"a}ngig. Um diese funktionelle Abh{\"a}ngigkeit der Splice-Variante C4β genauer zu charakterisieren, wurden in der vorliegenden Studie zytosolische Ca2+-Signale und deren Aktivierungsmechanismen analysiert. F{\"u}r die Untersuchungen wurden neonatale Rattenkardiomyozyten (NRC) verwendet, die mit adenoviralen Vektoren infiziert wurden und TRPC4beta (Ad-TRPC4β), TRPC4alpha (Ad-TRPC4α) und beta-Galaktosidase (Ad-ßgal) als Kontrolle exprimierten. Es erfolgte eine Auswertung der Ca2+-Transienten, in der gezeigt werden konnte, dass TRPC4β den Ca2+-Einstrom in schlagenden Kardiomyozyten beeinflusst. Dies machte sich in einer erh{\"o}hten Ca2+-Amplitude unter basalen Bedingungen bemerkbar. Ebenfalls konnte deutlich gemacht werden, dass eine Ca2+-Entleerung des SR TRPC4β als sogenannten SOC (speicher-regulierten Kanal, store-operated channel) aktiviert. Außerdem reagierten TRPC4β-infizierte NRCs mit einem gesteigerten Ca2+-Maximalspitzenwert (peak) unter Stimulation mit dem GPCR-Agonisten Angiotensin II. Die Amplitude der Ca2+-Transienten bei {\"U}berexpression von Ad-TRPC4β war im Vergleich zur Ad-ßgal-Kontrollgruppe deutlich gesteigert. Dar{\"u}ber hinaus war der Abfall der Ca2+-Transienten der TRPC4β-exprimierenden Zellen beschleunigt. Dies l{\"a}sst einen kompensatorischen Mechanismus vermuten, mit dem Ziel, einer Ca2+-{\"U}berladung der Zelle durch den TRPC4β-induzierten Ca2+-Einstrom entgegenzuwirken. In zus{\"a}tzlichen Experimenten zeigte sich TRPC4β ebenfalls deutlich sensitiver gegen{\"u}ber der Angiotensin II-Stimulation als TRPC4α. Weiterf{\"u}hrende Untersuchungen ließen erkennen, dass TRPC4β, im Gegensatz zu anderen TRPC-Isoformen, keinen pro-hypertrophen, sondern vielmehr einen pro-apoptotischen Einfluss auf Kardiomyozyten aus{\"u}bt. Zusammenfassend zeigt die vorliegende Studie, dass eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t der Splice-Variante TRPC4β mit kritischen Ver{\"a}nderungen zytosolischer Ca2+-Signale verbunden ist und somit ein entscheidender Faktor f{\"u}r die Entstehung und Progression kardialer Pathologien sein k{\"o}nnte.}, subject = {Herzhypertrophie}, language = {de} } @phdthesis{Diedering2019, author = {Diedering, Manfred}, title = {Mechanistische Untersuchungen zum Einfluss der Viskosit{\"a}t und Polarit{\"a}t des L{\"o}sungsmittels sowie des Substitutionsmusters auf das Produktverh{\"a}ltnis bei der Photolyse von Azoalkanen vom DBH-Typ}, doi = {10.25972/OPUS-19357}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193579}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die photolytische Stickstoffabspaltung aus Azoalkanen vom DBH-Typ verl{\"a}uft stereoselektiv unter bevorzugter Bildung des invertierten Hausans. Bei cyclopentenannelierten DBH-Derivaten kann die Selektivit{\"a}t in Abh{\"a}ngigkeit von den Br{\"u}ckenkopfsubstituenten auch umgekehrt sein. Bei der Photolyse von Azoalkan DBH-d2 zeigt sich, dass das Verh{\"a}ltnis von Inversions- zu von der Viskosit{\"a}t des L{\"o}sungsmittels abh{\"a}ngig ist. Die Viskosit{\"a}t wird sowohl durch Verwendung einer Serie von Alkoholen verschiedener Viskosit{\"a}t als auch durch Variation der Temperatur in n-Butanol ge{\"a}ndert. Der Wert f{\"u}r die Photolyse in Acetonitril f{\"u}gt sich in die Reihe der alkoholischen Solventien ein, womit eine Beteiligung von Wasserstoffbr{\"u}cken ausgeschlossen ist. Der Viskosit{\"a}tseffekt ist mit einem schrittweisen Mechanismus der Stickstoffabspaltung vereinbar, der {\"u}ber ein unsymmetrisches Singulettdiazenyldiradikal verl{\"a}uft. Die Abweichung der Viskosit{\"a}tprofile des kinv/kret-Verh{\"a}ltnisses f{\"u}r die Viskosit{\"a}ts{\"a}nderung durch L{\"o}sungsmittel- und Temperaturvariation l{\"a}sst einen kleinen aber messbaren Unterschied in der Aktivierungsenergie f{\"u}r den Inversions- und Retentionsprozess ableiten. Das kinv/kret-Verh{\"a}ltnis bei der Photolyse von DBH-d2 wird auch in Abh{\"a}ngigkeit vom Druck in superkritischem Ethan und Kohlendioxid untersucht, wof{\"u}r zun{\"a}chst eine spezielle Apparatur aufgebaut werden musste. Die Analyse der beobachteten Druckabh{\"a}ngigkeit im Hinblick auf Stoß- (Selbstdiffusionskoeffi-zient) und Reibungseffekte (Viskosit{\"a}t) l{\"a}sst schließen, dass eine Behinderung des Inversionsprozesses durch Reibung mit Mediummolek{\"u}len die experimentellen Beobachtungen am besten erkl{\"a}rt. Dies entspricht den Beobachtungen in fl{\"u}ssiger Phase und best{\"a}tigt den Mechanismus. In einer vergleichenden Untersuchung der Photolyse (bei + 25 °C) von Azaolkan Ib und der thermischen (bei +25 °C) syn-zu-anti-Isomerisierung des entsprechenden Hausans IIb wird festgestellt, dass die kinv/kret-Verh{\"a}ltnisse bei der Photolyse des Azoalkans in einer Serie von Alkoholen und die Geschwindigkeitskonstanten kiso der Isomerisierung in der gleichen Reihe von L{\"o}sungsmitteln einer sehr {\"a}hnlichen Viskosit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit gehorchen. Daraus wird geschlossen, dass die Bewegung bei der Ger{\"u}stinversion in beiden F{\"a}llen durch Reibung mit L{\"o}sungsmittelmolek{\"u}len gehemmt und damit die Stereoselektivit{\"a}t bestimmt wird. Die Photolyse von DBH-d2 in Isooctan/Nujol-Gemischen zeigt die gleiche Viskosit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit des kinv/kret-Verh{\"a}ltnisses wie die in alkoholischen Medien. Aus dem Unterschied der absoluten kinv/kret-Werte der beiden Serien und durch die Verwendung weite-rer aprotischer L{\"o}sungsmittel wird eine Beeinflussung der Selektivit{\"a}t durch die "bulk" Polarit{\"a}t des Mediums festgestellt. Fazit: Durch die Untersuchung des Einflusses der Viskosit{\"a}t und Polarit{\"a}t des L{\"o}sungsmittels auf die Stereoselektivit{\"a}t bei der Photolyse von bicyclischen Azoalkanen und die thermi-sche Isomerisierung der entsprechenden Hausane wird das Auftreten eines Diazenyldiradi-kals als Schl{\"u}sselintermediat best{\"a}tigt und dynamische Effekte werden ausgeschlossen. Bei der Photolyse der cyclopentenannelierten Azoalkane Ic,d mit n-Propyl- und Acetoxy-methylsubstituenten an den Br{\"u}ckenkopfpositionen (Schema IV) entstehen unter Singulettbedingungen (direkte Photolyse bei h{\"o}herer Temperatur) unter Retention haupts{\"a}chlich die anti-IIc,d Hausane. Unter Triplettbedingungen (direkte Photolyse bei tiefer Temperatur oder sensibilisierte Photolyse) wird das Inversionsprodukt syn-IIc,d bevorzugt. Die favorisierte Inversion beim Triplettweg wird mit der unsymmetrischen Natur der Br{\"u}ckenkopfsubstituenten n\&\#64979;Propyl und Acetoxymethyl bei der Rotation um die Br{\"u}ckenkopfposition des planaren Cyclopentan-1,3-diyltriplettdiradikal erkl{\"a}rt. Die rotationsunsymmetrischen Br{\"u}ckenkopfsubstituenten stehen in ihrer Konformation niedrigster Energie (AM1-Rechnungen) auf der gegen{\"u}berliegenden Seite des Diylrings als der annelierte Cyclopentenring. Nach ISC f{\"u}hrt der Ringschluss aufgrund sterischer Wechselwirkungen zwischen den Br{\"u}ckenkopfsubstituenten und der gem-dimethylsubstituierten Methylenbr{\"u}cke bevorzugt zum syn-Hausan. Beim Vergleich des Verh{\"a}ltnisses von Inversion zu Retention bei der Photolyse des unges{\"a}t-tigten und ges{\"a}ttigten Azoalkans Ie und If (Schema IV) zeigt sich, dass bei beiden Derivaten unter Singulettbedingungen das syn-Hausan in etwa gleichem Ausmaß entsteht. Unter Triplettbedingungen f{\"u}hrt die Photolyse zum Retentionsprodukt anti-IIe,f als Hauptdiastereomer, aber mit einem betr{\"a}chtlichen Unterschied im syn/anti-Hausan-Verh{\"a}ltnis f{\"u}r Ie (38 : 62) und If (6 : 94). Dieser signifikante Unterschied der anti-Stereoselektivit{\"a}t im Triplettweg wird mechanistisch durch weitreichende sterische Wechselwirkungen zwischen dem annelierten Ring und der gem-dimethylsubstituierten Methylenbr{\"u}cke w{\"a}hrend des Ringschlusses nach ISC des planaren Cyclopentan-1,3-diyltriplettdiradikals gedeutet. Im Gegensatz dazu ist die Denitrogenierung des intermedi{\"a}ren Diazenyldiradikals Ie,f-1DZ (analog zu Ia-1DZ) im SH2-Prozess (Inversion) des Singulettwegs relativ unempfindlich gegen{\"u}ber solchen sterischen Effekten zwischen den entfernten Substituenten. Fazit: Bei der Photolyse von f{\"u}nfringannelierten Azoalkanen wirken sich kleinere strukturelle Variationen (rotationsunsymmetrische Br{\"u}ckenkopfsubstituenten oder die Hydrierung der Doppelbindung im annelierten Ring) vor allem im Triplettweg {\"u}ber sterische Wechselwirkungen im planaren Cyclopentan-1,3-diyltriplettdiradikal auf das Verh{\"a}ltnis der entstehenden syn/anti-Hausane aus. Der SH2-Prozess im Singulettweg ist relativ unempfindlich gegen{\"u}ber solchen sterischen Effekten.}, subject = {Azoalkene}, language = {de} } @phdthesis{Buschmann2019, author = {Buschmann, Rachel Abigail}, title = {Synthesis of annulated pi-systems based on a tribenzotriquinacene core}, doi = {10.25972/OPUS-19349}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193491}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The aim of this work was the selective functionalisation of tribenzotriquinacene (TBTQ) in order to extend the aromatic system and tune the electronic properties. The synthesised molecules could be starting materials for a model system of a defective graphene fragment. The "triple cyclisation pathway" by Hopf et al. was adapted and fluorinated tribenzotriquinacenes were synthesised for the first time. Phenanthrene groups were also introduced in other model systems and the crystal structures of phenanthrene functionalised TBTQs were compared with the parent molecules. In addition, the arrangement of TBTQ and centro methyl functionalised TBTQ was investigated on a Ag(111) surface for the first time using scanning transmission microscopy (STM). Different arrangements were observed, depending on the coverage of the surface. The insights gained about the interaction between TBTQs as well as their synthesis provide a foundation for further work and potential applications as components in organic electronic devices.}, subject = {Triquinacenderivate}, language = {en} } @phdthesis{Schmitt2019, author = {Schmitt, Martin}, title = {Strukturanalyse und magnetische Eigenschaften von Ketten aus 3d-{\"U}bergangsmetalloxiden auf Ir(001) und Pt(001)}, doi = {10.25972/OPUS-19182}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191823}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden die strukturellen und magnetischen Eigenschaften verschiedener 3d-{\"U}bergangsmetalloxidketten (TMO-Ketten) auf Ir(001) und Pt(001) untersucht. Diese weisen eine (3 × 1) Struktur mit periodisch angeordneten Ketten auf, die nur {\"u}ber die Sauerstoffbindung an das Substrat gekoppelt sind. W{\"a}hrend die Struktur durch experimentelle und theoretische Untersuchungen best{\"a}tigt ist, liegen f{\"u}r die magnetischen Eigenschaften ausschließlich Rechnungen vor. Zur {\"U}berpr{\"u}fung dieser theoretischen Vorhersagen wird die Methode der spinpolarisierten Rastertunnelmikroskopie (SP-STM) verwendet, die die Abbildung der magnetischen Ordnung mit atomarer Aufl{\"o}sung erlaubt. Die Untersuchungen beginnen mit der Vorstellung der Ir(001) Oberfl{\"a}che, die eine (5 × 1) Rekonstruktion aufweist. Eine Aufhebung dieser Rekonstruktion erreicht man durch das Heizen des Ir-Substrats in Sauerstoffatmosph{\"a}re unter Bildung einer (2 × 1) Sauerstoffrekonstruktion. Die Qualit{\"a}t der Oberfl{\"a}che h{\"a}ngt dabei von der Wachstumstemperatur T und dem verwendeten Sauerstoffdruck pOx ab. Die bei T = 550°C und pOx = 1 × 10^-8 mbar hergestellte Sauerstoffrektonstruktion dient als Ausgangspunkt f{\"u}r die folgenden Pr{\"a}parationen von CoO2, FeO2 und MnO2-Ketten. Dazu wird jeweils eine drittel Monolage (ML) des {\"U}bergangsmetalls auf die Oberfl{\"a}che des Substrates gedampft und die Probe unter Sauerstoffatmosph{\"a}re ein weiteres Mal geheizt. Auf diese Weise kann die (3 × 1) Struktur der bekannten Ketten best{\"a}tigt und die Gruppe der TMO-Ketten um die CrO2-Ketten erweitert werden. In der einschl{\"a}gigen Fachliteratur wurden Vorhersagen bez{\"u}glich der magnetischen Struktur der TMO-Ketten publiziert, wonach entlang und zwischen CoO2-Ketten eine ferromagnetische (FM) und f{\"u}r FeO2 und MnO2-Ketten eine antiferromagnetische (AFM-) Kopplung vorliegt.W{\"a}hrend die {\"U}berpr{\"u}fung dieser Vorhersagen mit SP-STM f{\"u}r CoO2 und CrO2-Ketten keine Hinweise auf magnetische Strukturen liefert, liegen bei FeO2 und MnO2-Ketten unterschiedliche magnetische Phasen vor. In der Tat kann mit den experimentell gefundenen Einheitszellen die AFM-Kopplung entlang beider Ketten best{\"a}tigt werden. Im Gegensatz widersprechen die Kopplungen zwischen den Ketten den Berechnungen. Bei FeO2-Ketten liegt eine stabile FM Ordnung vor, die zu einer magnetischen (3 × 2) Einheitszelle mit einer leichten Magnetisierung in Richtung der Oberfl{\"a}chennormalen f{\"u}hrt (out-of-plane). Die MnO2-Ketten weichen ebenfalls von der berechneten magnetischen kollinearen Ordnung zwischen benachbarten Ketten ab und zeigen eine chirale Struktur. Durch die Rotation der Mn-Spins um 120° in der Probenebenen (in-plane) entsteht eine magnetische (9 × 2) Einheitszelle, deren Periode durch neue DFT-Rechnungen best{\"a}tigt wird. Nach diesen Berechnungen handelt es sich um eine Spinspirale, die durch die Dzyaloshinskii-Moriya (DM-) Wechselwirkung bei einem Energiegewinn von 0,3 meV pro Mn-Atom gegen{\"u}ber den kollinearen FM Zustand stabilisiert wird. Diese wird {\"a}hnlich wie bei bereits publizierten Clustern und Adatomen auf Pt(111) durch die Rudermann-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY-) Wechselwirkung vermittelt und erkl{\"a}rt den experimentell gefundenen einheitlichen Drehsinn der Spiralen. Die RKKY-Wechselwirkung zeigt eine starke Abh{\"a}ngigkeit von der Fermi-Oberfl{\"a}che des Substrats. Im folgenden Kapitel werden deshalb mit TMO-Ketten auf Pt(001) die strukturellen und magnetischen Eigenschaften auf einem weiteren Substrat analysiert, wobei zum Zeitpunkt der Arbeit nur die Existenz der CoO2-Ketten aus der Literatur bekannt war. Vergleichbar mit Ir(001) besitzt auch Pt(001) eine rekonstruierte Oberfl{\"a}che, die sich aber stabil gegen{\"u}ber Oxidation zeigt. Dadurch muss die drittel ML des {\"U}bergangsmetalls direkt auf die Rekonstruktion aufgedampft werden. Das Wachstum des {\"U}bergangsmetalls ist dabei von der Temperatur des Substrats abh{\"a}ngig und beeinflusst das Ergebnis der nachfolgenden Oxidation. Diese erfolgt analog zum Wachstum der Ketten auf Ir(001) durch das Heizen der Probe in Sauerstoffatmosph{\"a}re und resultiert nur f{\"u}r das Aufdampfen des {\"U}bergangsmetalls auf kalte Pt(001) Oberfl{\"a}chen in Ketten mit der Periode von 3aPt. Auf diese Weise kann nicht nur die (3 × 1) Struktur der CoO2-Ketten best{\"a}tigt werden, sondern auch durch atomare Aufl{\"o}sung die Gruppe der TMO-Ketten um MnO2-Ketten auf Pt(001) erweitert werden. Im Gegensatz dazu sind die nicht magnetischen Messungen im Fall von Fe nicht eindeutig. Zwar liegen auch hier Ketten im Abstand des dreifachen Pt Gittervektors vor, trotzdem ist die (3 × 1) Struktur nicht nachweisbar. Dies liegt an einer Korrugation mit einer Periode von 2aPt entlang der Ketten, was ein Hinweis auf eine Peierls Instabilit{\"a}t sein kann. Entsprechend dem Vorgehen f{\"u}r Ir(001) werden f{\"u}r die TMO-Ketten auf Pt(001) SP-STM Messungen durchgef{\"u}hrt und die Vorhersage einer AFM-Kopplung f{\"u}r CoO2-Ketten {\"u}berpr{\"u}ft. Auch hier k{\"o}nnen, wie im Fall von CoO2-Ketten und im Widerspruch zur Vorhersage, f{\"u}r beide Polarisationsrichtungen der Spitze keine magnetischen Strukturen gefunden werden. Dar{\"u}ber hinaus verhalten sich die MnO2-Ketten auf Pt(001) mit ihrer chiralen magnetischen Struktur {\"a}hnlich zu denen auf Ir(001). Dies best{\"a}tigt die Annahme einer indirekten DM-Wechselwirkung, wobei durch die 72° Rotation der Mn-Spins eine l{\"a}ngere Periode der zykloidalen Spinspirale festgestellt wird. Die Erkl{\"a}rung daf{\"u}r liegt in der Abh{\"a}ngigkeit der RKKY-Wechselwirkung vom Fermi-Wellenvektor des Substrats, w{\"a}hrend sich die DM-Wechselwirkung beim {\"U}bergang von Ir zu Pt nur wenig {\"a}ndert.}, subject = {Rastertunnelmikroskopie}, language = {de} } @phdthesis{Schwedhelm2019, author = {Schwedhelm, Ivo Peter}, title = {A non-invasive microscopy platform for the online monitoring of hiPSC aggregation in suspension cultures in small-scale stirred tank bioreactors}, doi = {10.25972/OPUS-19298}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192989}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The culture of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) at large-scale becomes feasible with the aid of scalable suspension setups in continuously stirred tank reactors (CSTRs). Suspension cul- tures of hiPSCs are characterized by the self-aggregation of single cells into macroscopic cell aggre- gates that increase in size over time. The development of these free-floating aggregates is dependent on the culture vessel and thus represents a novel process parameter that is of particular interest for hiPSC suspension culture scaling. Further, aggregates surpassing a critical size are prone to spon- taneous differentiation or cell viability loss. In this regard, and, for the first time, a hiPSC-specific suspension culture unit was developed that utilizes in situ microscope imaging to monitor and to characterize hiPSC aggregation in one specific CSTR setup to a statistically significant degree while omitting the need for error-prone and time-intensive sampling. For this purpose, a small-scale CSTR system was designed and fabricated by fused deposition modeling (FDM) using an in-house 3D- printer. To provide a suitable cell culture environment for the CSTR system and in situ microscope, a custom-built incubator was constructed to accommodate all culture vessels and process control devices. Prior to manufacture, the CSTR design was characterized in silico for standard engineering parameters such as the specific power input, mixing time, and shear stress using computational fluid dynamics (CFD) simulations. The established computational model was successfully validated by comparing CFD-derived mixing time data to manual measurements. Proof for system functionality was provided in the context of long-term expansion (4 passages) of hiPSCs. Thereby, hiPSC aggregate size development was successfully tracked by in situ imaging of CSTR suspensions and subsequent automated image processing. Further, the suitability of the developed hiPSC culture unit was proven by demonstrating the preservation of CSTR-cultured hiPSC pluripotency on RNA level by qRT-PCR and PluriTest, and on protein level by flow cytometry.}, subject = {Induzierte pluripotente Stammzelle}, language = {en} } @phdthesis{Kudriashova2019, author = {Kudriashova, Liudmila}, title = {Photoluminescence Reveals Charge Carrier Recombination in Organic and Hybrid Semiconductors}, doi = {10.25972/OPUS-19343}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193437}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In this work, we elucidated recombination kinetics in organic and hybrid semiconductors by steady-state and time-resolved PL spectroscopy. Using these simple and very flexible experimental techniques, we probed the infrared emission from recombining free charge carriers in metal-halide perovskites, as well as the deep blue luminescence from intramolecular charge-transfer states in novel OLED emitters. We showed that similar state diagrams and kinetic models accurately describe the dynamics of excited species in these very different material systems. In Chapters 4 and 5, we focused on lead iodide perovskites (MAPI and FAPI), whose comparatively developed deposition techniques suited the systematic material research. In MAPI, we harnessed the anomalous dependence of transient PL on the laser repetition rate in order to investigate the role of interfaces with the commonly used charge-selective layers: PC60BM, spiro-MeOTAD, and P3HT. The film was deposited on a large precut substrate and separated into several parts, which were then covered with the charge-selective layers. Thereby, the same bulk perovskite structure was maintained for all samples. Consequently, we were able to isolate interface-affected and bulk carrier recombination. The first one dominated the fast component of PL decay up to 300 ns, whereas the last was assigned to the remaining slow component. The laser repetition rate significantly prolonged PL decay in MAPI with additional interfaces while shortening the charge carrier lifetime in the pristine film. We qualitatively explained this effect by a kinetic model that included radiative electron-hole recombination and nonradiative trap-assisted recombination. All in all, we showed that the apparent PL lifetime in MAPI is to large extend defined by the laser repetition rate and by the adjacent interfaces. Further, we studied photon recycling in MAPI and FAPI. We monitored how the microscopic PL transforms while propagating through the thin perovskite film. The emission was recorded within 5orders of magnitude in intensity up to 70μm away from the excitation spot. The Beer-Lambert law previously failed to describe the complex interplay of the intrinsic PL spectrum and the additional red-shifted peak. Therefore, we developed a general numerical model that accounts for self-absorption and diffusion of the secondary charge carriers. A simulation based on this model showed excellent agreement with the experimental spatially resolved PL maps. The proposed model can be applied to any perovskite film, because it uses easily measurable intrinsic PL spectrum and macroscopic absorption coefficient as seeding parameters. In Chapter 6, we conducted an extensive photophysical study of a novel compact deep blue OLED emitter, SBABz4, containing spiro-biacridine and benzonitrile units. We also considered its single-donor monomer counterpart, DMABz4, in order to highlight the structure-property relationships. Both compounds exhibited thermally activated delayed fluorescence (TADF), which was independently proven by oxygen quenching and temperature-dependent transient PL measurements. The spiro-linkage in the double-donor core of SBABz4 rendered its luminescence pure blue compared to the blue-green emission from the single-donor DMABz4. Thus, the core-donor provided desirable color tuning in the deep blue region, as opposed to the common TADF molecular design with core-acceptor. Using PL lifetimes and efficiencies, we predicted EQEmax = 7.1\% for SBABz4-based OLED, whereas a real test device showed EQEmax = 6.8\%. Transient PL was recorded from the solutions and solid films in the unprecedentedly broad dynamic range covering up to 6orders of magnitude in time and 8orders of magnitude in intensity. The stretched exponent was shown to fit the transient PL in the films very well, whereas PL decay in dilute solution was found purely exponential. When the emitter was embedded in the host matrix that prevented aggregation, its TADF properties were superior in comparison with the pure SBABz4 film. Finally, using temperature-dependent transient PL data, we calculated the TADF activation energy of 70 meV. To sum up, this Thesis contributes to the two fascinating topics of the last decade's material research: perovskite absorbers for photovoltaics and TADF emitters for OLEDs. We were lucky to work with the emerging systems and tailor for them new models out of the well-known physical concepts. This was both exciting and challenging. In the end, science of novel materials is always a mess. We hope that we brought there a bit of clarity and light.}, subject = {Time-resolved photoluminescence}, language = {en} } @phdthesis{Wagner2019, author = {Wagner, Wolfgang}, title = {Supramolecular Block Copolymers by Seeded Living Supramolecular Polymerization of Perylene Bisimides}, doi = {10.25972/OPUS-19300}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193004}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The research on supramolecular polymerization has undergone a rapid development in the last two decades, particularly since supramolecular polymers exhibit a broad variety of functionalities and applications in organic electronics, biological science or as functional materials (Chapter 2.1). Although former studies have focused on investigation of the thermodynamics of supramolecular polymerization (Chapter 2.2), the academic interest in the recent years shifted towards gaining insight into kinetically controlled self-assembly and pathway complexity to generate novel out-of-equilibrium architectures with interesting nanostructures and features (Chapter 2.3). Along this path, the concepts of seeded and living supramolecular polymerization were recently developed to enable the formation of supramolecular polymers with controlled length and low polydispersity under precise kinetic control (Chapter 2.4). Besides that, novel strategies were developed to achieve supramolecular copolymerization resulting in complex multicomponent nanostructures with different structural motives. The classification of these supramolecular copolymers on the basis of literature examples and an overview of previously reported principles to create such supramolecular architectures are provided in Chapter 2.5. The aim of the thesis was the non-covalent synthesis of highly desirable supramolecular block copolymers by the approach of living seeded supramolecular polymerization and to study the impact of the molecular shape of the monomeric building blocks on the supramolecular copolymerization. Based on the structure of the previously investigated PBI organogelator H-PBI a series of novel PBIs, bearing identical hydrogen-bonding amide side-groups in imide-position and various kind or number of substituents in bay-position, was synthesized and analyzed within this thesis. The new PBIs were successfully obtained in three steps starting from the respective bromo-substituted perylene-3,4:9,10-tetracarboxylic acid tetrabutylesters or from the N,N'-dicyclohexyl-1,7-dibromoperylene-3,4:9,10-tetracarboxylic acid bisimide. All target compounds were obtained in the final step by imidization reactions of the respective perylene tetracarboxylic acid bisanhydride precursors with N-(2-aminoethyl)-3,4,5-tris(dodecyloxy)-benzamide and were fully characterized by 1H and 13C NMR spectroscopy as well as high resolution mass spectrometry. The variation of bay-substituents strongly changes the optical properties of the monomeric PBIs which were investigated by UV/vis and fluorescence spectroscopy. The increase of the number of the methoxy-substituents provokes, for example, a red-shift of the absorption maxima concomitant with a decrease of extinction coefficients and leads to a drastic increase of the fluorescence quantum yields. Furthermore, the molecular geometry of the PBIs is also affected by variations of the bay-substituents. Thus, increasing the steric demand of the bay-substituents leads to an enlargement of the twist angles of the PBI cores as revealed by DFT calculations. Especially the 1,7-dimethoxy bay-substituted MeO-PBI proved to be very well-suited for the studies envisioned within this thesis. The self-assembly of this PBI derivative was analyzed in detail by UV/vis, fluorescence and FT-IR spectroscopy as well as atomic force microscopy (Chapter 3). These studies revealed that MeO-PBI forms in a solvent mixture of methylcyclohexane and toluene (2:1, v/v) kinetically trapped off-pathway H-aggregated nanoparticles upon fast cooling of a monomeric solution from 90 to 20 °C. However, upon slow cooling of the monomer solution fluorescent J-type nanofibers are formed by π π interactions and intermolecular hydrogen-bonding. The kinetically metastable off-pathway H-aggregates can be transformed into the thermodynamically more favored J-type aggregates by addition of seeds, which are produced by ultrasonication of the polymeric nanofibers. Interestingly, the living character of this seed-induced supramolecular polymerization process was proven by a newly designed multicycle polymerization experimental protocol. This living polymerization experiment clearly proves, that the polymerization can only occur at the "active" ends of the polymeric seed and that almost no recombination or chain termination processes are present. Hence, the approach of living supramolecular polymerization enables the formation of supramolecular polymers with controlled length and narrow polydispersity. In Chapter 4 the copolymerization of MeO-PBI with the structurally similar 1,7-dichloro (Cl-PBI) and 1,7-dimethylthio (MeS-PBI) bay-substituted PBIs is studied in detail. Both PBIs form analogous to MeO-PBI kinetically trapped off-pathway aggregates, which can be converted into the thermodynamically stable supramolecular polymers by seed-induced living supramolecular polymerization under precise kinetic control. However, the stability of the kinetically trapped aggregates of Cl-PBI and MeS-PBI is distinctly reduced compared to that of MeO-PBI, because the π-π-interactions of the kinetically metastable aggregates are hampered through the increased twisting of the PBI-cores of the former PBIs. UV/vis studies revealed that the two-component seeded copolymerization of the kinetically trapped state of MeO-PBI with seeds of Cl-PBI leads to the formation of unprecedented supramolecular block copolymers with A-B-A pattern by a living supramolecular polymerization process at the termini of the seeds. Remarkably, the resulting A-B-A block pattern of the obtained copolymers was clearly confirmed by atomic force microscopy studies as the respective blocks formed by the individual monomeric units could be distinguished by the pitches of the helical nanofibers. Moreover, detailed UV/vis and AFM studies have shown that by inverted two-component seed-induced polymerization, e.g., upon addition of seeds of MeO-PBI to the kinetically trapped aggregates of Cl-PBI, triblock supramolecular copolymers with B-A-B pattern can be generated. The switching of the block pattern could only be achieved because of the perfectly matching conditions for the copolymerization process and the tailored molecular geometry of the individual building blocks of both PBIs. These studies have demonstrated for the first time, that the block pattern of a supramolecular copolymer can be modulated by the experimental protocol through the approach of living supramolecular polymerization. Furthermore, by UV/vis analysis of the living copolymerization of MeO-PBI and MeS-PBI similar results were obtained showing also the formation of both A-B-A and B-A-B type supramolecular block copolymers. Although for these two PBIs the individual blocks could not be identified by AFM because the helical nanofibers of both PBIs exhibit identical helical pitches, these studies revealed for the first time that the approach of seeded living polymerization is not limited to a special pair of monomeric building blocks. In the last part of the thesis (Chapter 5) a systematic study on the two-component living copolymerization of PBIs with various sterical demanding bay-substituents is provided. Thus, a series of PBIs containing identical hydrogen-bonding amide groups in imide position but variable number (1-MeO-PBI, MeO-PBI, 1,6,7-MeO-PBI, 1,6,7,12-MeO-PBI) or size (EtO-PBI, iPrO-PBI) of alkoxy bay-substituents was investigated. The molecular geometry of the monomeric building blocks has a strong impact on the thermodynamically and even more pronounced on the kinetically controlled aggregation in solvent mixtures of MCH and Tol. While the mono- and dialkoxy-substituted PBIs form kinetically metastable species, the self-assembly of the tri- and tetramethoxy-substituted PBIs (1,6,7-MeO-PBI and 1,6,7,12-MeO-PBI) is completely thermodynamically controlled. The two 1,7-alkoxy substituted PBIs (EtO-PBI, iPrO-PBI) form very similar to MeO-PBI kinetically off-pathway H-aggregates and thermodynamically more favored J-type aggregates. However, the stability of the kinetically metastable state is drastically lower and the conversion into the thermodynamically favored state much faster than for MeO-PBI. In contrast, the monomethoxy-substituted PBI derivative (1-MeO-PBI) forms a kinetically trapped species by intramolecular hydrogen-bonding of the monomers, which can be transformed into the thermodynamically favored nanofibers by seeded polymerization. Importantly, the two-component seeded copolymerization of the kinetically trapped MeO PBI with seeds of other PBIs of the present series was studied by UV/vis and AFM revealing that the formation of supramolecular block copolymers is only possible for appropriate combinations of PBI building blocks. Thus, the seeded polymerization of the trapped state of the moderately core-twisted MeO-PBI with the, according to DFT-calculations, structurally similar PBIs (EtO-PBI and iPrO-PBI) leads to the formation of A-B-A block copolymers, like in the seeded copolymerization of MeO-PBItrapped with seeds of Cl-PBI and MeS-PBI already described in Chapter 4. However, by addition of seeds of the almost planar PBIs (H-PBI and 1-MeO-PBI) or seeds of the strongly core-twisted PBIs (1,6,7-MeO-PBI and 1,6,7,12-MeO-PBI) to the kinetically trapped state of MeO-PBI no block copolymers can be obtained. The mismatching geometry of these molecular building blocks strongly hampers both the intermolecular hydrogen-bonding and the π-π-interactions between the two different PBIs and consequently prevents the copolymerization process. Furthermore, the studies of the two-component seeded copolymerization of the kinetically trapped species of 1-MeO-PBI with seeds of the other PBIs also corroborated that a precise shape complementarity is crucial to generate supramolecular block copolymers. Thus, by addition of seeds of H-PBI to the kinetically trapped monomers of 1-MeO-PBI supramolecular block copolymers were generated. Both PBIs exhibit an almost planar PBI core according to DFT-calculations leading to strong non-covalent interactions between these PBIs. This perfectly matching geometry of both PBIs also enables the inverted seeded copolymerization of the kinetically trapped monomers of H-PBI with 1-MeO-PBIseed concomitant with a switching of the block pattern of the supramolecular copolymer from A-B-A to B-A-B type. In contrast, the seeding with the moderately twisted (MeO-PBI, EtO-PBI and iPrO-PBI) and the strongly twisted PBIs (1,6,7-MeO-PBI and 1,6,7,12 MeO-PBI) has no effect on the kinetically trapped state of 1-MeO-PBI, because the copolymerization of these PBIs is prevented by the mismatching geometry of the molecular building blocks. In conclusion, the supramolecular polymerization and two-component seeded copolymerization of a series of PBI monomers was investigated within this thesis. The studies revealed that the thermodynamically and kinetically controlled self-assembly can be strongly modified by subtle changes of the monomeric building blocks. Moreover, the results have shown that living supramolecular polymerization is an exceedingly powerful method to generate unprecedented supramolecular polymeric nanostructures with controlled block pattern and length distribution. The formation of supramolecular block copolymers can only be achieved under precise kinetic control of the polymerization process and is strongly governed by the shape complementarity already imparted in the individual components. Thus, these insightful studies might enable a more rational design of monomeric building blocks for the non-covalent synthesis of highly complex supramolecular architectures with interesting properties for possible future applications, e.g., as novel functional materials.}, subject = {Supramolekulare Chemie}, language = {en} } @phdthesis{Kraehnke2019, author = {Kr{\"a}hnke, Martin}, title = {Chondrogenic differentiation of bone marrow-derived stromal cells in pellet culture and silk scaffolds for cartilage engineering - Effects of different growth factors and hypoxic conditions}, doi = {10.25972/OPUS-19299}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192999}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Articular cartilage lesions that occur upon intensive sport, trauma or degenerative disease represent a severe therapeutic problem. At present, osteoarthritis is the most common joint disease worldwide, affecting around 10\% of men and 18\% of women over 60 years of age (302). The poor self-regeneration capacity of cartilage and the lack of efficient therapeutic treatment options to regenerate durable articular cartilage tissue, provide the rationale for the development of new treatment options based on cartilage tissue engineering approaches (281). The integrated use of cells, biomaterials and growth factors to guide tissue development has the potential to provide functional substitutes of lost or damaged tissues (2,3). For the regeneration of cartilage, the availability of mesenchymal stromal cells (MSCs) or their recruitment into the defect site is fundamental (281). Due to their high proliferation capacity, the possibility to differentiate into chondrocytes and their potential to attract other progenitor cells into the defect site, bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (BMSCs) are still regarded as an attractive cell source for cartilage tissue engineering (80). However, in order to successfully engineer cartilage tissue, a better understanding of basic principles of developmental processes and microenvironmental cues that guide chondrogenesis is required.}, subject = {Hypoxie}, language = {en} } @phdthesis{Tiffe2019, author = {Tiffe, Theresa}, title = {Pr{\"a}valenz und Determinanten f{\"u}r die Einhaltung der leitliniengerechten Therapie kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren in der Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rpr{\"a}vention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Deutschland}, doi = {10.25972/OPUS-19272}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192723}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Einhaltung eines gesunden Lebensstils, einschließlich der Behandlung modifizierbarer kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren, beeinflusst maßgeblich die Entstehung und Progression von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (HKE). So reduziert eine ausgewogene Ern{\"a}hrungsweise, ausreichend k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t, Tabakverzicht, das Halten des Normalgewichtes sowie die Behandlung einer Hypertonie, Hyperlipid{\"a}mie und Diabetes mellitus, die kardiovaskul{\"a}re Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t. Die vorliegende Arbeit widmet sich (a) der Pr{\"a}valenz und leitliniengerechten Kontrolle kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren von Teilnehmern aus der Allgemeinbev{\"o}lkerung der STAAB Kohortenstudie („H{\"a}ufigkeit und Einflussfaktoren auf fr{\"u}he Stadien A und B der Herzinsuffizienz in der Bev{\"o}lkerung") sowie der Sch{\"a}tzung des 10-Jahres Risikos f{\"u}r t{\"o}dliche HKE in diesem Kollektiv. Weiterhin wurde (b) der Einfluss von medikamentenbezogenen {\"U}berzeugungen auf die Blutdruckkontrolle von Teilnehmern der STAAB Kohortenstudie untersucht. Schließlich wurde (c) der Erhalt von {\"a}rztlichen Lebensstilempfehlungen sowie deren Determinanten bei Teilnehmern der STAAB Kohortenstudie sowie der EUROASPIRE IV Studie („European Action on Secondary and Primary Prevention by Intervention to Reduce Events") in Deutschland betrachtet. Die STAAB Kohortenstudie untersucht die fr{\"u}hen asymptomatischen Formen der Herzinsuffizienz-Stadien A und B in einer repr{\"a}sentativen Stichprobe von 5.000 Personen ohne symptomatische Herzinsuffizienz im Alter von 30 bis 79 Jahren aus der Allgemeinbev{\"o}lkerung mit Wohnsitz in der Stadt W{\"u}rzburg. Die EUROASPIRE IV Studie untersuchte bei 7.998 Koronarpatienten im Alter von 18 bis 79 Jahren aus insgesamt 24 Europ{\"a}ischen L{\"a}ndern (536 Patienten aus Deutschland) im Zeitraum 2012 bis 2013 die Risikofaktoren sowie die Umsetzung der leitliniengerechten Versorgung und Pr{\"a}vention von HKE im europ{\"a}ischen Vergleich. Die Datenerhebung beider Studien erfolgte durch ein geschultes Studienpersonal nach standardisierten Vorgaben. Die Pr{\"a}valenz und Kontrolle kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren nach den aktuellen Vorgaben der „European Society of Cardiology" (ESC) wurde bei insgesamt 1.379 Teilnehmern, die zwischen Dezember 2013 und April 2015 an der STAAB Kohortenstudie teilgenommen haben, untersucht. Es zeigte sich eine hohe Pr{\"a}valenz der kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren Hypertonie (31.8\%), Hyperlipid{\"a}mie (57.6\%) und Diabetes mellitus (3.5\%). Hierbei erreichten trotz Pharmakotherapie {\"u}ber die H{\"a}lfte der Teilnehmer mit einem Bluthochdruck (52.7\%) oder erh{\"o}hten LDL-Cholesterinwerten (56.7\%) sowie 44.0\% der Personen mit einem Diabetes mellitus die empfohlenen Grenzwerte nicht. Weiterhin wurde erstmalig zu Studienbesuch eine Hypertonie (36.0\%), Hyperlipid{\"a}mie (54.2\%) oder ein Langzeitzuckerwert (HbA1c) >6.5\% (23.3\%) detektiert. In der j{\"u}ngsten Altersgruppe (30-39 Jahre) fand sich der h{\"o}chste Anteil von unbekanntem Bluthochdruck (76.5\%) sowie hohem LDL-Cholesterin (78.0\%) und die Altersgruppe 60-69 Jahren wies mit 43.5\% die h{\"o}chste Pr{\"a}valenz f{\"u}r einen bislang nicht detektierten HbA1c >6.5\% auf. Die Akkumulation von drei oder mehr kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren war mit dem m{\"a}nnlichen Geschlecht, einem h{\"o}heren Alter und einem niedrigeren Bildungsgrad assoziiert. Von 980 mittels SCORE („Systematic Coronary Risk Evaluation") Risiko-Chart untersuchten Teilnehmern befanden sich jeweils 56.6\%, 35.8\% und 7.5\% in der niedrigen, mittleren und hohen bis sehr hohen SCORE-Risikogruppe f{\"u}r t{\"o}dliche HKE. Das Hochrisiko-Kollektiv f{\"u}r t{\"o}dliche HKE war vorwiegend m{\"a}nnlich und wies h{\"a}ufiger eine Hypertonie oder ein hohes LDL-Cholesterin auf. Der Einfluss von {\"U}berzeugungen gegen{\"u}ber antihypertensiver Medikation auf die Blutdruckkontrolle wurde an 293 Teilnehmern, die von Oktober 2014 bis M{\"a}rz 2017 an der STAAB Kohortenstudie teilgenommen haben, untersucht. Auf ihre Medikamente gesundheitlich angewiesen zu sein gaben 87\% der Teilnehmer an, 78.1\% stimmten der Aussage zu, dass ihre Medikamente sie vor einer Verschlechterung ihrer Gesundheit sch{\"u}tzen. Es zeigte sich ein inverser Zusammenhang zwischen einem h{\"o}heren Maß an Bedenken gegen{\"u}ber der verordneten blutdrucksenkenden Medikation und einer besseren Blutdruckkontrolle bei Frauen. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen Bedenken gegen{\"u}ber einer antihypertensiven Medikation und der Blutdruckkontrolle bei M{\"a}nnern ließ sich hingegen nicht feststellen. Es konnten keine statistisch signifikanten Assoziationen f{\"u}r die Notwendigkeit von Medikation in der vorliegen Untersuchung gezeigt werden. Die H{\"a}ufigkeit und Determinanten f{\"u}r die Empfehlung eines {\"a}rztlichen Lebensstils wurde bei 665 Teilnehmern der STAAB Kohortenstudie ohne vorbestehende HKE (Prim{\"a}rpr{\"a}vention) und bei 536 Koronarpatienten der EUROASPIRE IV Studie (Sekund{\"a}rpr{\"a}vention) untersucht. Mit Ausnahme der Empfehlung zum Rauchverzicht erhielten die Patienten der EUROASPIRE IV Studie h{\"a}ufiger {\"a}rztliche Lebensstilempfehlungen verglichen mit Teilnehmern der STAAB Kohortenstudie: (Rauchverzicht: STAAB 44.0\%, EUROASPIRE 36.7\%; Gewichtsreduktion: STAAB 43.9\%, EUROASPIRE 69.2\%; k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t steigern: STAAB 52.1\%, EUROASPIRE 71.4\%; gesundes Ern{\"a}hrungsverhalten: STAAB 43.9\%, EUROASPIRE 73.1\%). Die Chance f{\"u}r den Erhalt von mindestens 50\% aufgrund der individuellen Risikofaktoren ad{\"a}quaten {\"a}rztlichen Lebensstilempfehlungen war bei STAAB Teilnehmern mit offensichtlichen oder beobachtbaren kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren signifikant erh{\"o}ht (BMI >25kg/m2, Hypertonie, Hyperlipid{\"a}mie und Diabetes mellitus). Hingegen erhielten Patienten mit einer vorbestehenden HKE signifikant h{\"a}ufiger eine {\"a}rztliche Lebensstilempfehlung bei einem Diabetes mellitus, wobei die Empfehlungsh{\"a}ufigkeit mit zunehmendem Alter abnahm. Die weitergehende nicht publizierte Analyse des Interaktions Modells zeigte, dass der Zusammenhang zwischen dem Alter und der Empfehlungsh{\"a}ufigkeit bei Patienten mit bereits bestehender HKE st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt war, als bei Teilnehmern der STAAB Kohortenstudie ohne koronare HKE. Weiterhin war der Zusammenhang zwischen einer ad{\"a}quaten Lebensstilempfehlung und Hyperlipid{\"a}mie bei Teilnehmern ohne koronares Ereignis signifikant st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt, im Vergleich zu Patienten mit einer bereits bestehender HKE. Die Ergebnisse zeigten ein erhebliches Potenzial f{\"u}r eine verbesserte Umsetzung leitliniengerechter Behandlung modifizierbarer kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren in der Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rpr{\"a}vention. Vor dem Hintergrund einer hohen Anzahl kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren bei jungen Erwachsenen sollte die Bedeutung der Langzeitfolgen im Arzt Patienten-Gespr{\"a}ch hervorgehoben und bei der Erarbeitung von Pr{\"a}ventionsstrategien, insbesondere f{\"u}r junge Altersgruppen, Beachtung finden. Geschlechtsspezifische Determinanten hinsichtlich der Kontrolle kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren sowie Bef{\"u}rchtungen gegen{\"u}ber der Medikation sollten st{\"a}rker im Arzt-Patientengespr{\"a}ch ber{\"u}cksichtigt werden. Zur St{\"a}rkung der Compliance des Patienten bei der Umsetzung eines gesunden Lebensstils, sollte der Arzt hinsichtlich der Bedeutung von Lebensstilintervention, aber auch im Umgang mit schwierigen Situationen, wie die Empfehlung einer Gewichtsreduktion, sensibilisiert und bei der richtigen Handhabung der Leitlinienempfehlung st{\"a}rker unterst{\"u}tzt werden.}, subject = {Kardiovaskul{\"a}re Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Stoeckhert2019, author = {St{\"o}ckhert, Franziska}, title = {Biokompatibilit{\"a}tsmessungen, Anwendung und histologische Untersuchung eines Kreuzbandtransplantats aus Kollagen-I basiertem Biomaterial am Tiermodell}, doi = {10.25972/OPUS-19250}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192501}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Biokompatibilit{\"a}t von Kollagen I-basierten ACL-Konstrukten in-vitro und in-vivo zu {\"u}berpr{\"u}fen. Zudem erfolgte eine histologische Charakterisierung der Konstrukte nach sechsw{\"o}chiger bzw. sechsmonatiger Versuchslaufzeit im Minipig-Tiermodell. Das Kollagen I wurde durch eine neuartige Methode aus Rattenschw{\"a}nzen isoliert und zu einem Implantat geknotet und gewickelt. Die Fasern wurden mittels Proliferationsmessung, Proteinbestimmung, Zellz{\"a}hlung und Zellmorphologie auf in-vitro-Biokompatibilit{\"a}t getestet. Hier zeigte sich eine gute Biokompatibilit{\"a}t sowohl f{\"u}r γ-sterilisierte Fasern als auch f{\"u}r nicht sterilisierte Fasern. In der Sterilit{\"a}ts{\"u}berpr{\"u}fung waren nach Anpassung des Sterilisationsverfahrens weder Bakterien- noch Pilzwachstum nachweisbar. Diese Ergebnisse sind vergleichbar mit vielf{\"a}ltigen Studien zur Biokompatibilit{\"a}t von Kollagen, in denen jeweils gute Zellviabilit{\"a}t und -proliferation im direkten oder indirekten Kontakt mit Kollagen gezeigt werden konnte. Anschließend wurde das Konstrukt im Tierversuch direkt im Kniegelenk als vorderer Kreuzbandersatz implantiert. Nach Ablauf der Standzeit und Explantation der Kniegelenke wurden Paraffinschnittpr{\"a}parate der Implantate sowie Paraffinschnittpr{\"a}parate und Kunststoffschnittpr{\"a}parate der ossa femora angefertigt und durchlichtmikroskopisch deskriptiv ausgewertet. Zus{\"a}tzlich wurden die immunhistochemischen F{\"a}rbungen Kollagen I des Schweins und der Ratte und Faktor VIII angefertigt, wobei in der Faktor VIII-F{\"a}rbung zus{\"a}tzlich eine quantitative Auswertung der Gef{\"a}ßzahl vorgenommen wurde. Es wurde in der Kollagenf{\"a}rbung ein Ersatz des Rattenkollagens durch das Schweinekollagen einhergehend mit einer hohen Zellzahl gezeigt. Eine synoviale Deckschicht und eine fortschreitende Vaskularisierung, sowie Form und Anordnung der Zellen zeigten Vorg{\"a}nge des Remodeling. Innerhalb von 6 Monaten nahm die Vaskularisierung zu und neu gebildeter Geflechtknochen verengte die Bohrkan{\"a}le. Die Knochen-Implantat-Heilung war im Bohrkanal durch Sharpey´sche Fasern gekennzeichnet. Am Tunnelausgang fanden sich von sechs Wochen zu sechs Monaten Hinweise auf die fortschreitende Entwicklung einer direkten Bandinsertion. Diese Ergebnisse entsprechen weitgehend den in der Literatur beschriebenen Remodelingvorg{\"a}ngen bei Studien zum Thema Kreuzbandersatz. Die beginnende direkte Bandinsertion spricht f{\"u}r eine gute Fixation und die Einheilung beg{\"u}nstigende Eigenschaften des Implantates. Dies ist ein geeigneter Ansatz f{\"u}r weitere Untersuchungen. Von Seiten der Biokompatibilit{\"a}t und der Integration des Gewebes ist das Implantat zum Kreuzbandersatz geeignet. Es bleibt abzuwarten, inwieweit die erforderlichen mechanischen Eigenschaften erreicht werden k{\"o}nnen.}, subject = {Kollagen}, language = {de} } @phdthesis{Bertlein2019, author = {Bertlein, Sarah}, title = {Hydrogels as Biofunctional Coatings and Thiol-Ene Clickable Bioinks for Biofabrication}, doi = {10.25972/OPUS-17422}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174225}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung von funktionalisierbaren Hydrogel Beschichtungen f{\"u}r Schmelz-elektrogeschriebene PCL Ger{\"u}ste und von Bio-druckbaren Hydrogelen f{\"u}r die Biofabrikation. Hydrogel Beschichtungen von Schmelz-elektrogeschriebenen Konstrukten erm{\"o}glichten die Kontrolle der Oberfl{\"a}chen-Hydrophilie und damit Zell-Material Interaktionsstudien in minimal Protein-adh{\"a}siven Umgebungen. Zu diesem Zweck wurde ein hydrophiles sternf{\"o}rmiges vernetzbares Polymer verwendet und eine Optimierung der Beschichtungsbedingungen durchgef{\"u}hrt. Außerdem boten neu entwickelte photosensitive Konstrukte eine Zeit- und pH-unabh{\"a}ngige Biofunktionalisierung. Bio-druckbare Hydrogele f{\"u}r die Biofabrikation basierten auf der Allyl-Funktionalisierung von Gelatine (GelAGE) und modifizierten Hyalurons{\"a}ure-Produkten, die das Hydrogel-Vernetzen mittels Thiol-En Click Chemie erm{\"o}glichen. Die Optimierung der GelAGE Hydrogel-Eigenschaften wurde durch eine detaillierte Analyse der Syntheseparameter, variierender En:SH Verh{\"a}ltnisse, unterschiedlicher Vernetzungsmolek{\"u}le und Photoinitiatoren erreicht. Die Homogenit{\"a}t der Thiol-En Netzwerke wurde mit denen der freien radikalischen Polymerisation verglichen und die Verwendbarkeit von GelAGE als Bio-Tinte f{\"u}r den Extrusions-basierten Bio-Druck wurde untersucht. Es wurde angenommen, dass reine Hyalurons{\"a}ure-basierte Bio-Tinten eine Beibehaltung der mechanischen und rheologischen Eigenschaften, der Zellviabilit{\"a}t und der Prozessierbarkeit erm{\"o}glichen trotz geringerem Polymer- und Thiol-Anteil der Hydrogele. Hydrogel-Beschichtungen: Hoch definierte PCL Ger{\"u}ste wurden mittels MEW hergestellt und anschließend mit sechs armigen sternf{\"o}rmigen vernetzbaren Polymeren (sP(EO-stat-PO)) beschichtet. Die Vernetzung wird durch die w{\"a}ssrig-induzierte Hydrolyse reaktiver Isocyanatgruppen (NCO) von sP(EO-stat-PO) bedingt. Diese Beschichtung erh{\"o}hte die Oberfl{\"a}chen-Hydrophilie und stellte eine Plattform f{\"u}r weitere Biofunktionalisierungen, in minimal Protein-adh{\"a}siven Umgebungen, dar. Nicht nur das Beschichtungsprotokoll wurde hinsichtlich der sP(EO-stat-PO) Konzentrationen und der Beschichtungsdauern optimiert, sondern auch Vorbehandlungen der Ger{\"u}ste wurden entwickelt. Diese waren essentiell um die finale Hydrophilie von sP(EO-stat-PO) beschichteten Ger{\"u}ste so zu erh{\"o}hen, dass unspezifische Protein-Adh{\"a}sionen vollst{\"a}ndig unterbunden wurden. Die sP(EO-stat-PO) Schichtdicke, von ungef{\"a}hr 100 nm, erm{\"o}glicht generell in vitro Studien nicht nur in Abh{\"a}ngigkeit der Ger{\"u}st-Biofunktionalisierung, sondern auch in Abh{\"a}ngigkeit der Ger{\"u}st-Architektur durchzuf{\"u}hren. Das Ausmaß der Hydrogel-Beschichtung wurde mittels einer indirekten Quantifizierung der NCO-Hydrolyse-Produkte ermittelt. Kenntnis {\"u}ber die NCO-Hydrolyse-Kinetik erm{\"o}glichte ein Gleichgewicht zwischen ausreichend beschichteten Ger{\"u}sten und der Pr{\"a}senz der NCO-Gruppen herzustellen, welche f{\"u}r die anschließenden Biofunktionalisierungen genutzt wurden. Diese Zeit- und pH-abh{\"a}ngige Biofunktionalisierung war jedoch nur f{\"u}r kleine Biomolek{\"u}le m{\"o}glich. Um diese Beschr{\"a}nkung zu umgehen und auch hochmolekulare Biomolek{\"u}le kovalent anzubinden, wurde ein anderer Reaktionsweg entwickelt. Dieser basierte auf der Photolyse von Diazirin-Gruppen und erm{\"o}glichte eine Zeit- und pH-unabh{\"a}ngige Biofunktionalisierung der Ger{\"u}ste mit Streptavidin und Kollagen Typ I. Die Fibrillen bildende Eigenschaft von Kollagen wurde genutzt um auf den Ger{\"u}sten verschiedene Kollagen-Konformationen zu erhalten und eine erste in vitro Studie best{\"a}tigte die Anwendbarkeit f{\"u}r Zell-Material Interaktionsstudien. Die hier entwickelten Ger{\"u}ste k{\"o}nnten verwendet werden um tiefere Einblicke in die Grundlagen der zellul{\"a}ren Wahrnehmung zu erhalten. Insbesondere die Komplexit{\"a}t mit der Zellen z.B. Kollagen wahrnehmen bleibt weiterhin kl{\"a}rungsbed{\"u}rftig. Hierf{\"u}r k{\"o}nnten diverse Hierarchien von Kollagen-{\"a}hnlichen Konformationen an die Ger{\"u}ste gebunden werden, z.B. Gelatine oder Kollagen-abgeleitete Peptidsequenzen. Dann k{\"o}nnte die Aktivierung der DDR-Rezeptoren in Abh{\"a}ngigkeit der Komplexit{\"a}t der angebundenen Substanzen bestimmt werden. Aufgrund der starken Streptavidin-Biotin Bindung k{\"o}nnten Streptavidin funktionalisierte Ger{\"u}ste eine vielseitige Plattform f{\"u}r die Immobilisierung von jeglichen biotinylierten Molek{\"u}len darstellen. Gelatine-basierte Bio-Tinten: Zuerst wurden die GelAGE-Produkte hinsichtlich der Molekulargewichts-Verteilung und der Integrit{\"a}t der Aminos{\"a}uren-Zusammensetzung synthetisiert. Eine detailliert Studie, mit variierenden molaren Edukt-Verh{\"a}ltnissen und Synthese-Zeitspannen, wurde durchgef{\"u}hrt und implizierte, dass der Gelatine Abbau am deutlichsten f{\"u}r stark alkalische Synthesebedingungen mit langen Reaktionszeiten war. Gelatine beinhaltet mehrere funktionalisierbare Gruppen und anhand diverser Model-Substanzen und Analysen wurde die vorrangige Amingruppen-Funktionalisierung ermittelt. Die Homogenit{\"a}t des GelAGE-Polymernetzwerkes, im Vergleich zu frei radikalisch polymerisierten GelMA-Hydrogelen, wurde best{\"a}tigt. Eine ausf{\"u}hrliche Analyse der Hydrogel-Zusammensetzungen mit variierenden funktionellen Gruppen Verh{\"a}ltnissen und UV- oder Vis-Licht induzierbaren Photoinitiatoren wurde durchgef{\"u}hrt. Die UV-Initiator Konzentration ist aufgrund der Zell-Toxizit{\"a}t und der potenziellen zellul{\"a}ren DNA-Besch{\"a}digung durch UV-Bestrahlung eingeschr{\"a}nkt. Das Zell-kompatiblere Vis-Initiator System hingegen erm{\"o}glichte, durch die kontrollierte Photoinitiator-Konzentration bei konstanten En:SH Verh{\"a}ltnissen und Polymeranteilen, die Einstellung der mechanischen Eigenschaften {\"u}ber eine große Spanne hinweg. Die Flexibilit{\"a}t der GelAGE Bio-Tinte f{\"u}r unterschiedliche additive Fertigungstechniken konnte, durch Ausnutzung des temperaturabh{\"a}ngigen Gelierungsverhaltens unterschiedlich stark degradierter GelAGE Produkte, f{\"u}r Stereolithographie und Extrusions-basiertem Druck bewiesen werden. Außerdem wurde die Viabilit{\"a}t zellbeladener GelAGE Konstrukte bewiesen, die mittels Extrusions-basiertem Bio-Druck erhalten wurden. Die Verwendung diverser multifunktioneller und makromolekularer Thiol-Vernetzungsmolek{\"u}le erm{\"o}glichte eine Verbesserung der mechanischen und rheologischen Eigenschaften und ebenso der Prozessierbarkeit. Verglichen mit dem kleinen bis-Thiol-funktionellen Vernetzungsmolek{\"u}l waren geringere Thiol-Vernetzer-Konzentrationen notwendig um bessere mechanische Festigkeiten und physikochemische Eigenschaften der Hydrogele zu erhalten. Der Extrusions-basierte Bio-Druck unterschiedlicher eingekapselter Zellen verdeutlichte die Notwendigkeit der individuellen Optimierung von Zell-beladenen Hydrogel-Formulierungen. Nicht nur die Zellviabilit{\"a}t von eingekapselten Zellen in Extrusions-basierten biogedruckten Konstrukten sollte bewertet werden, sondern auch andere Parameter wie die Zellmorphologie oder die Kollagen- oder Glykosaminoglykan-Produktion, da diese einige der essentiellen Voraussetzungen f{\"u}r die Verwendung in Knorpel Tissue Engineering Konzepten darstellen. Außerdem sollten diese Studien auf die stereolithographischen Ans{\"a}tze erweitert werden und letztlich w{\"a}re die Flexibilit{\"a}t und Zellkompatibilit{\"a}t der Formulierungen mit makromolekularen Vernetzern von Interesse. Makromolekulare Vernetzer erm{\"o}glichten die Reduktion des Polymeranteils und des Thiol-Gehalts und k{\"o}nnen, insbesondere in Kombination mit dem Zell-kompatibleren Vis-Initiator-System, voraussichtlich zu einer gesteigerten Zellkompatibilit{\"a}t beitragen, was zu kl{\"a}ren bleibt. Hyalurons{\"a}ure-basierte Bio-Tinten: Unterschiedliche Hyalurons{\"a}ure-Produkte (HA) wurden synthetisiert, sodass diese En- (HAPA) oder Thiol-Funktionalit{\"a}ten (LHASH) beinhalteten, um reine HA Thiol-En vernetzte Hydrogele zu erhalten. In Abh{\"a}ngigkeit des Molekulargewichts der HA-Produkte, der Polymeranteile und des En:SH Verh{\"a}ltnisses, konnte eine große Spanne an mechanischen Festigkeiten abgedeckt werden. Aufgrund der hohen Viskosit{\"a}t war allerdings im Falle von hochmolekularen HA (HHAPA) Produkt-L{\"o}sungen (HHAPA + LHASH) die Handhabbarkeit auf 5.0 wt.-\% beschr{\"a}nkt. Die Verwendung der gleichen HA Thiol-Komponenten (LHASH) erm{\"o}glichte Hybrid-Hydrogele, mit HA und GelAGE, mit reinen HA-Hydrogelen zu vergleichen. Obwohl der Polymeranteil von HHAPA + LHASH Hydrogelen signifikant geringer war, als im Vergleich zu Hybrid-Hydrogelen (GelAGE + LHASH), wurden f{\"u}r gleiche En:SH Verh{\"a}ltnisse {\"a}hnliche mechanische und physikochemische Eigenschaften reiner HA-Hydrogele bestimmt. Aufgrund der geringen Viskosit{\"a}t niedermolekularer HA L{\"o}sungen (LHAPA + LHASH) konnten diese nicht f{\"u}r den Extrusions-basierten Druck verwendet werden. Das nicht temperaturabh{\"a}ngige HHAPA + LHASH System hingegen konnte mit nur einem Viertel des Polymeranteils der Hybrid Formulierungen gedruckt werden. Im Vergleich zu der Hybrid Bio-Tinte wurde angenommen, dass das hoch viskose Verhalten von HHAPA + LHASH L{\"o}sungen, der geringere Polymeranteil, der geringere Druck f{\"u}r das Drucken und eine demzufolge geringere Scherspannung, maßgeblich zu der hohen Zellviabilit{\"a}t in Extrusions-basiert-biogedruckten Konstrukten beisteuerten. Die niedrigmolekulare HA Formulierung (LHAPA + LHASH) konnte zwar nicht f{\"u}r den Extrusions-basierten Druck verwendet werden, allerdings besitzt dieses System Potential f{\"u}r andere additive Fertigungstechniken wie z.B. der Stereolithographie. Um dieses System weiterzuentwickeln w{\"a}re, analog zu dem GelAGE System, eine detailliertere Studie zu den Funktionen eingekapselter Zellen hilfreich. Außerdem sollte die Initiierung dieses Systems mit dem Vis-Initiator untersucht werden.}, subject = {Biomaterial}, language = {en} } @phdthesis{Webler2019, author = {Webler, Harriet May}, title = {Vergleich dreier Ultra-Short Screening-Instrumente hinsichtlich deren Erfassungsgabe depressiver St{\"o}rungen im palliativen Kontext am Beispiel des BUKA-Projektes}, doi = {10.25972/OPUS-19278}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192784}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In dieser Dissertation wurden Unterschiede hinsichtlich der F{\"a}higkeit zur Erfassung depressiver Symp¬to¬matik der drei Screeninginstrumente PHQ-2, ESAS-Dpr und DT im palliativ-onkologischen Kontext f{\"u}r den deutschsprachigen Raum untersucht. Ziel war es eine Empfehlung abzugeben, ob f{\"u}r das Screening nach depressiver Symptomatik, die Empfehlungen der kanadischen Guideline von Cancer Care Ontario oder die Empfehlungen der S3-Leitlinie Palliativmedizin anzuwenden sind. Weiterhin sollte die Frage gekl{\"a}rt werden, ob im deutschsprachigen Raum die Instrumente ESAS-Dpr und DT als {\"a}quivalente Instrumente verwendet werden k{\"o}nnen. Die Ergebnisse der Hauptfragestellung dieser Dissertation demonstrieren die schwache {\"U}bereinstimmung von ESAS-Dpr mit den anderen Ultra-Kurz-Screening-Instrumenten PHQ-2 und DT. Dabei wurde zum ersten Mal ein Vergleich zwischen ESAS-Dpr und PHQ-2 durchgef{\"u}hrt und eine limitierte Screening-F{\"a}higkeit von ESAS-Dpr bei palliativ erkrankten Patienten gemessen. Des Weiteren konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass im vorliegenden Patientenkollektiv das DT und ESAS-Dpr keine ausreichende {\"U}bereinstimmung besitzen um im deutschen Raum synonym verwendet werden zu k{\"o}nnen. Die zugrundeliegende deutsche {\"U}bersetzung der englischen Begrifflichkeiten 'distress' als Belastung und 'depression' als Depression wurde als ausschlaggebend f{\"u}r dieses Ergebnis vermutet. In der Zusammenschau der Ergebnisse dieser Studie entstand ein Algorithmus f{\"u}r das Erfassen von Depressivit{\"a}t bei palliativ-onkologisch erkrankten Erwachsenen im allt{\"a}glichen und praktischen Gebrauch.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{vonPapen2019, author = {von Papen, Hans Michael}, title = {Untersuchungen zum Einfluss der Meningokokkeninfektion auf den Zellzyklus von Epithelzellen}, doi = {10.25972/OPUS-19286}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192862}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zahlreiche humanpathogene bakterielle Erreger k{\"o}nnen ihre F{\"a}higkeit zur Kolonisation epithelialer Barrieren optimieren, indem sie mit dem Zellzyklus der infizierten Wirtszelle in Wechselwirkung treten und so die Abschilferung und Erneuerung des Epithels verz{\"o}gern. Die hierbei wirksamen bakteriellen Effektoren sind als „Cyclomoduline" bekannt und gelten als neue Klasse bakterieller Pathogenit{\"a}tsfaktoren. Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit war es zu untersuchen, ob durch die Infektion menschlicher pharyngealer Epithelzellen mit N. meningitidis der Zellzyklus der Wirtszelle beeinflusst wird. Mit zwei verschiedenen Untersuchungsmethoden konnte {\"u}bereinstimmend gezeigt werden, dass die Infektion der Epithelzelllinie Detroit 562 mit verschiedenen Meningokokkenisolaten zu einer signifikanten Akkumulation von Epithelzellen in der G1-Phase f{\"u}hrte. Dieser Effekt wurde sowohl von pathogenen Meningokokkenst{\"a}mmen als auch von Tr{\"a}gerst{\"a}mmen ausgel{\"o}st, jedoch nur durch Isolate, die f{\"a}hig zur Adh{\"a}renz und zur Invasion in die Epithelzelle waren. Durch Hitzebehandlung der Bakterien konnte der Zellzyklusarrest vollst{\"a}ndig aufgehoben werden. Ebenso konnte der Effekt durch Inkubation der Epithelzellen mit bakteriellen Kultur{\"u}berst{\"a}nden und durch Infektion der Zellen mit E. coli-St{\"a}mmen, welche die Meningokokkenadh{\"a}sine Opa und Opc {\"u}berexprimieren, nicht ausgel{\"o}st werden. Es konnte weiterhin nachgewiesen werden, dass die Infektion mit N. meningitidis in der Zielzelle zu einer signifikant gesteigerten Expression des CDK-Inhibitors p21WAF1/Cip1 f{\"u}hrte, begleitet von einer vermehrten Lokalisation im Zellkern. Auch zeigte sich eine ver{\"a}nderte Proteinexpression der f{\"u}r die G1-Phase relevanten Cycline D und E. Diese scheint sich erst posttranslational zu ereignen, da die unterschiedliche Expression auf mRNA-Ebene nicht festgestellt werden konnte. Zusammenfassend konnte dargestellt werden, dass die Infektion von Pharynxepithelzellen mit lebenden, zur Adh{\"a}renz und Invasion f{\"a}higen Meningokokkenst{\"a}mmen in der menschlichen Zielzelle einen Zellzyklusarrest in der G1-Phase verursacht, vermutlich durch ver{\"a}nderte Expression der Zellzyklusregulatoren p21WAF1/Cip1, Cyclin D und Cyclin E. M{\"o}glicherweise stellt die Induktion dieses Zellzyklusarrestes einen wichtigen Schritt in der Pathogenese der bakteriellen Kolonisation des oberen Atemwegsepithels durch N. meningitidis dar.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Baur2019, author = {Baur, Florentin Philipp}, title = {Establishment of a 3D tumour model and targeted therapy of BRAF-mutant colorectal cancer}, doi = {10.25972/OPUS-17412}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174129}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Cancer remains after cardiovascular diseases the leading cause of death worldwide and an estimated 8.2 million people died of it in 2012. By 2030, 13 million cancer deaths are expected due to the growth and ageing of the population. Hereof, colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer in men and the second in women with a wide geographical variation across the world. Usually, CRC begins as a non-cancerous growth leading to an adenomatous polyp, or adenoma, arising from glandular cells. Since research has brought about better understanding of the mechanisms of cancer development, novel treatments such as targeted therapy have emerged in the past decades. Despite that, up to 95\% of anticancer drugs tested in clinical phase I trials do not attain a market authorisation and hence these high attrition rates remain a key challenge for the pharmaceutical industry, making drug development processes enormously costly and inefficient. Therefore, new preclinical in vitro models which can predict drug responses in vivo more precisely are urgently needed. Tissue engineering not only provides the possibility of creating artificial three-dimensional (3D) in vitro tissues, such as functional organs, but also enables the investigation of drug responses in pathological tissue models, that is, in 3D cancer models which are superior to conventional two-dimensional (2D) cell cultures on petri dishes and can overcome the limitations of animal models, thereby reducing the need for preclinical in vivo models. In this thesis, novel 3D CRC models on the basis of a decellularised intestinal matrix were established. In the first part, it could be shown that the cell line SW480 exhibited different characteristics when grown in a 3D environment from those in conventional 2D culture. While the cells showed a mesenchymal phenotype in 2D culture, they displayed a more pronounced epithelial character in the 3D model. By adding stromal cells (fibroblasts), the cancer cells changed their growth pattern and built tumour-like structures together with the fibroblasts, thereby remodelling the natural mucosal structures of the scaffold. Additionally, the established 3D tumour model was used as a test system for treatment with standard chemotherapeutic 5-fluorouracil (5-FU). The second part of the thesis focused on the establishment of a 3D in vitro test system for targeted therapy. The US Food and Drug Administration has already approved of a number of drugs for targeted therapy of specific types of cancer. For instance, the small molecule vemurafenib (PLX4032, Zelboraf™) which demonstrated impressive response rates of 50-80\% in melanoma patients with a mutation of the rapidly accelerated fibrosarcoma oncogene type B (BRAF) kinase which belongs to the mitogen active protein kinase (MAPK) signalling pathway. However, only 5\% of CRC patients harbouring the same BRAF mutation respond to treatment with vemurafenib. An explanation for this unresponsiveness could be a feedback activation of the upstream EGFR, reactivating the MAPK pathway which sustains a proliferative signalling. To test this hypothesis, the two early passage cell lines HROC24 and HROC87, both presenting the mutation BRAF V600E but differing in other mutations, were used and their drug response to vemurafenib and/or gefitinib was assessed in conventional 2D cell culture and compared to the more advanced 3D model. Under 3D culture conditions, both cell lines showed a reduction of the proliferation rate only in the combination therapy approach. Furthermore, no significant differences between the various treatment approaches and the untreated control regarding apoptosis rate and viability for both cell lines could be found in the 3D tumour model which conferred an enhanced chemoresistance to the cancer cells. Because of the observed unresponsiveness to BRAF inhibition by vemurafenib as can be seen in the clinic for patients with BRAF mutations in CRC, the cell line HROC87 was used for further xenografting experiments and analysis of activation changes in the MAPK signalling pathway. It could be shown that the cells presented a reactivation of Akt in the 3D model when treated with both inhibitors, suggesting an escape mechanism for apoptosis which was not present in cells cultured under conventional 2D conditions. Moreover, the cells exhibited an activation of the hepatocyte growth factor receptor (HGFR, c-Met) in 2D and 3D culture, but this was not detectable in the xenograft model. This shows the limitations of in vivo models. The results suggest another feedback activation loop than that to the EGFR which might not primarily be involved in the resistance mechanism. This reflects the before mentioned high attrition rates in the preclinical drug testing.}, subject = {Dickdarmtumor}, language = {en} } @phdthesis{Stein2019, author = {Stein, Nikolai Werner}, title = {Advanced Analytics in Operations Management and Information Systems: Methods and Applications}, doi = {10.25972/OPUS-19266}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192668}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die digitale Transformation der Gesellschaft birgt enorme Potenziale f{\"u}r Unternehmen aus allen Sektoren. Diese verf{\"u}gen aufgrund neuer Datenquellen, wachsender Rechenleistung und verbesserter Konnektivit{\"a}t {\"u}ber rasant steigende Datenmengen. Um im digitalen Wandel zu bestehen und Wettbewerbsvorteile in Bezug auf Effizienz und Effektivit{\"a}t heben zu k{\"o}nnen m{\"u}ssen Unternehmen die verf{\"u}gbaren Daten nutzen und datengetriebene Entscheidungsprozesse etablieren. Dennoch verwendet die Mehrheit der Firmen lediglich Tools aus dem Bereich „descriptive analytics" und nur ein kleiner Teil der Unternehmen macht bereits heute von den M{\"o}glichkeiten der „predictive analytics" und „prescriptive analytics" Gebrauch. Ziel dieser Dissertation, die aus vier inhaltlich abgeschlossenen Teilen besteht, ist es, Einsatzm{\"o}glichkeiten von „prescriptive analytics" zu identifizieren. Da pr{\"a}diktive Modelle eine wesentliche Voraussetzung f{\"u}r „prescriptive analytics" sind, thematisieren die ersten beiden Teile dieser Arbeit Verfahren aus dem Bereich „predictive analytics." Ausgehend von Verfahren des maschinellen Lernens wird zun{\"a}chst die Entwicklung eines pr{\"a}diktiven Modells am Beispiel der Kapazit{\"a}ts- und Personalplanung bei einem IT-Beratungsunternehmen veranschaulicht. Im Anschluss wird eine Toolbox f{\"u}r Data Science Anwendungen entwickelt. Diese stellt Entscheidungstr{\"a}gern Richtlinien und bew{\"a}hrte Verfahren f{\"u}r die Modellierung, das Feature Engineering und die Modellinterpretation zur Verf{\"u}gung. Der Einsatz der Toolbox wird am Beispiel von Daten eines großen deutschen Industrieunternehmens veranschaulicht. Verbesserten Prognosen, die von leistungsf{\"a}higen Vorhersagemodellen bereitgestellt werden, erlauben es Entscheidungstr{\"a}gern in einigen Situationen bessere Entscheidungen zu treffen und auf diese Weise einen Mehrwert zu generieren. In vielen komplexen Entscheidungssituationen ist die Ableitungen von besseren Politiken aus zur Verf{\"u}gung stehenden Prognosen jedoch oft nicht trivial und erfordert die Entwicklung neuer Planungsalgorithmen. Aus diesem Grund fokussieren sich die letzten beiden Teile dieser Arbeit auf Verfahren aus dem Bereich „prescriptive analytics". Hierzu wird zun{\"a}chst analysiert, wie die Vorhersagen pr{\"a}diktiver Modelle in pr{\"a}skriptive Politiken zur L{\"o}sung eines „Optimal Searcher Path Problem" {\"u}bersetzt werden k{\"o}nnen. Trotz beeindruckender Fortschritte in der Forschung im Bereich k{\"u}nstlicher Intelligenz sind die Vorhersagen pr{\"a}diktiver Modelle auch heute noch mit einer gewissen Unsicherheit behaftet. Der letzte Teil dieser Arbeit schl{\"a}gt einen pr{\"a}skriptiven Ansatz vor, der diese Unsicherheit ber{\"u}cksichtigt. Insbesondere wird ein datengetriebenes Verfahren f{\"u}r die Einsatzplanung im Außendienst entwickelt. Dieser Ansatz integriert Vorhersagen bez{\"u}glich der Erfolgswahrscheinlichkeiten und die Modellqualit{\"a}t des entsprechenden Vorhersagemodells in ein „Team Orienteering Problem."}, subject = {Operations Management}, language = {en} } @phdthesis{Brockmann2019, author = {Brockmann, Miriam}, title = {Bedarf und Inanspruchnahme von spezialisierten Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten - Eine Datenanalyse metastasierter bzw. rezidivierter Bronchialkarzinom- und Gastrointestinaltumorpatienten -}, doi = {10.25972/OPUS-19259}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192592}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Aufgrund verbesserter Diagnostik und Therapie sowie hierdurch verl{\"a}ngerter {\"U}berlebensraten kann der Bedarf an Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten bei Karzinompatienten in den n{\"a}chsten Jahren steigen. Das Versorgungsangebot f{\"u}r Patienten und deren Angeh{\"o}rige muss sich dieser Entwicklung anpassen. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit der Bedarf und die Inanspruchnahme von spezialisierten Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten (Palliativmedizin, Psychoonkologie, Sozialdienst und Ern{\"a}hrungsberatung) durch Gastrointestinal- und Bronchialkarzinompatienten im metastasierten und/oder rezidivierten Stadium analysiert. Dabei richtete sich das besondere Interesse auf den Zusammenhang zwischen den Faktoren Tumorentit{\"a}t, Geschlecht, Alter, Informationsbedarf, Symptomlast und der Inanspruchnahme der o.g. Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten. Grundlage dieser Arbeit waren Daten von 205 Patienten des „BUKA-Projektes" aus dem Interdisziplin{\"a}ren Zentrum f{\"u}r Palliativmedizin des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg. 60\% waren Gastrointestinaltumorpatienten und 40\% Bronchialkarzinompatienten. Der Allgemeinzustand der Bronchialkarzinompatienten war signifikant schlechter. Die h{\"a}ufigsten genannten Symptome im ESASr waren Ersch{\"o}pfung, M{\"u}digkeit, Appetitverlust und reduziertes Allgemeinbefinden. Informationsbedarf zu Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten {\"a}ußerten 67,3\%, Informationsbedarf zur Erstellung einer Patientenverf{\"u}gung hatten 35,3\% der befragten Patienten. Der Bedarf an Unterst{\"u}tzung war im Bereich der Psychoonkologie (Cut-off DT ≥5) mit 50,5\% am h{\"o}chsten, somit zeigten etwas mehr als die H{\"a}lfte der Patienten eine interventionsbed{\"u}rftige psychische Belastung. Gefolgt von der Ern{\"a}hrungsberatung (auff{\"a}lliges aNRS) mit 42,4\% und der spezialisierten Palliativmedizin (ESASr ≥7) mit 35,6 \%. Bei der Inanspruchnahme lag die spezialisierte Palliativmedizin prozentual (19,5\%) vor der Psychoonkologie (17,6\%) und der Ern{\"a}hrungsberatung (17,1\%). Abh{\"a}ngig von der jeweiligen Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeit haben 65,8 - 80,4\% derer, die einen Bedarf gehabt h{\"a}tten, diese nicht in Anspruch genommen. Einen statistisch signifikanten Einfluss auf die Inanspruchnahme von Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten ergab sich f{\"u}r folgende Faktoren: •Das Geschlecht (Frauen) und min. ein ESAS-Wert ≥7, stellten sich als Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Inanspruchnahme der spezialisierten Palliativmedizin dar. •Das Geschlecht (Frauen), war Pr{\"a}diktor f{\"u}r die Inanspruchnahme der Psychoonkologie. •Die Tumorentit{\"a}t (Gastro) sowie eine vorhandene Mangelern{\"a}hrung (auff{\"a}lliger aNRS) waren Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Inanspruchnahme einer Ern{\"a}hrungsberatung. F{\"u}r die Faktoren Alter und Informationsbedarf konnte f{\"u}r die Inanspruchnahme der untersuchten Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten kein signifikanter Zusammenhang festgestellt werden. Auf die Inanspruchnahme des Sozialdienstes hatte keiner der untersuchten Faktoren einen signifikanten Einfluss. Zuk{\"u}nftige Forschung sollte untersuchen, welche Gr{\"u}nde f{\"u}r eine Nicht-Inanspruchnahme von Unterst{\"u}tzungsm{\"o}glichkeiten bestehen, um hierdurch die Versorgungskonzepte zu verbessern und dadurch mehr Patienten einen Zugang zu den f{\"u}r sie n{\"o}tigen Unterst{\"u}tzungsbereichen zu erm{\"o}glichen.}, subject = {Palliativmedizin}, language = {de} } @phdthesis{Frank2019, author = {Frank, Johanna}, title = {Untersuchung der Kleinfaserpathologie beim Fibromyalgie-Syndrom}, publisher = {Annals of Neurology, The Journal of Rheumatology}, doi = {10.25972/OPUS-19265}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192653}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Studienergebnisse st{\"u}tzen das Konzept, dass das periphere Nervensystem zu Schmerzen beim Fibromyalgie-Syndrom (FMS) beitr{\"a}gt. An der Neurologischen Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg wurden 53 FMS Patientinnen und 35 gesunde Kontrollen rekrutiert, ausf{\"u}hrlich anamnestiziert inklusive spezieller Schmerzfrageb{\"o}gen, neurologisch und mittels spezieller Tests auf eine St{\"o}rung der kleinkalibrigen A-delta- und C-Nervenfasern untersucht. Hierzu geh{\"o}rte eine quantitative sensorische Testung mit Pleasant touch Untersuchung und die schmerz-assoziierten elektrisch-evoziierten Potentiale f{\"u}r die Kleinfaserfunktion und die corneale confocale Mikroskopie, sowie die Analyse von Hautstanbiopsien f{\"u}r die Kleinfasermorphologie. Im Unterschied zu gesunden Kontrollen wiesen die FMS Patientinnen eine Reduktion, als auch eine Funktions{\"a}nderung der kleinkalibrigen Nervenfasern auf. Des Weiteren konnten wir aus der heterogenen Patientenpopulation anhand von unterschiedlichen Nervenfaserdichten der Haut eine Subgruppe mit generalisierter Reduktion der Hautinnervation identifizieren, die besonders schwer betroffen ist. Diese Subgruppenanalysen k{\"o}nnen k{\"u}nftig von großer Bedeutung f{\"u}r die Therapiewahl sein.}, subject = {Fibromyalgie}, language = {de} } @phdthesis{SoaresMachado2019, author = {Soares Machado, J{\´e}ssica}, title = {Dosimetry-based Assessment of Radiation-associated Cancer risk for \(^9\)\(^9\)\(^m\)Tc-MAG3 Scans in Infants and Optimization of Administered Activities for \(^6\)\(^8\)Ga-labelled Peptides in Children and Adolescents}, doi = {10.25972/OPUS-19264}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192640}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In 2006, 0.18 Mio pediatric nuclear medicine diagnostic exams were performed worldwide. However, for most of the radiopharmaceuticals used data on biokinetics and, as a consequence on dosimetry, are missing or have not been made publicly available. Therefore, most of the dosimetry assessments presented today for diagnostic agents in children and adolescents rely on the biokinetics data of adults. Even for one of the most common nuclear medicine exams for this patient group, renal scintigraphy with 99mTc-MAG3 for assessing renal function measured data on biokinetics is available only from a study performed on four children of different ages. In particular, renal scans are among the most frequent exams performed on infants and toddlers. Due to the young age, this patient group can be classified as a risk group with a higher probability of developing stochastic radiation effects compared to adults. As there are only limited data on biokinetics and dosimetry in this patient group, the aim of this study is to reassess the dosimetry and the associated radiation risk for a larger number of infants undergoing 99mTc-MAG3 renal scans based on a retrospective analysis of existing patient data. Data were collected retrospectively from 34 patients younger than 20 months with normal (20 patients) and abnormal renal function (14 patients) undergoing 99mTc-MAG3 scans. The patient-specific organ activity was estimated based on a retrospective calibration which was performed based on a set of two 3D-printed infant kidneys (newborns: 8.6 ml; 1-year-old: 23.4 ml) filled with known activities. Both phantoms were scanned at different positions along the anteroposterior axis inside a water phantom, providing depth- and size-dependent attenuation correction factors for planar imaging. Time-activity curves were determined by drawing kidney, bladder, and whole body regions-of-interest for each patient, and subsequently applying the calibration factor for conversion of counts to activity. Patient-specific time-integrated activity coefficients were obtained by integrating the organ-specific time-activity curves. Absorbed and effective dose coefficients for each patient were assessed with OLINDA/EXM for the provided newborn and 1-year-old phantom. Based on absorbed dose values, the radiation risk estimation was performed individually for each of the 34 patients with the National Cancer Institute's Radiation Risk Assessment Tool. The patients' organ-specific mean absorbed dose coefficients for the patients with normal renal function were 0.04±0.03 mGy/MBq for the kidneys and 0.27±0.24 mGy/MBq for the bladder. This resulted in a mean effective dose coefficient of 0.02±0.02 mSv/MBq. Based on the dosimetry results, the evaluation of the excess lifetime risk (ELR) for the development of radiation-induced cancer showed that the group of newborns has an ELR of 16.8 per 100,000 persons, which is higher in comparison with the 1-year-old group with an ELR of 14.7 per 100,000 persons. With regard to the 14 patients with abnormal renal function, the mean values for the organ absorbed dose coefficients for the patients were: 0.40±0.34 mGy/MBq for the kidneys and 0.46±0.37 mGy/MBq for the bladder. The corresponding effective dose coefficients (mSv/MBq) was: 0.05±0.02 mSv/MBq. The mean ELR (per 100,000 persons) for developing cancer from radiation exposure for patients with abnormal renal function was 29.2±18.7 per 100,000 persons. As a result, the radiation-associated stochastic risk increases with the organ doses, taking age- and gender-specific influences into account. Overall, the lifetime radiation risk associated with the 99mTc-MAG3 scans is very low in comparison to the general population risk for developing cancer. Furthermore, due to the increasing demand for PET-scans in children and adolescents with 68Ga-labelled peptides, in this work published data sets for those compounds were analyzed to derive recommendations for the administered activities in children and adolescents. The recommendation for the activities to be administered were based on the weight-independent effective dose model, proposed by the EANM Pediatric Dosage Card for application in pediatric nuclear medicine. The aim was to derive recommendations on administered activities for obtaining age-independent effective doses. Consequently, the corresponding weight-dependent effective dose coefficients were rescaled according to the formalism of the EANM dosage card, to determine the radiopharmaceutical class of 68Ga-labeled peptides ("multiples"), and to calculate the baseline activities based on the biokinetics of these compounds and an upper limit of the administered activity of 185 MBq for an adult. Analogous to 18F-fluoride, a minimum activity of 14 MBq is recommended. As a result, for those pediatric nuclear medicine applications involving 68Ga-labeled peptides, new values for the EANM dosage card were proposed and implemented based on the results derived in this work. Overall, despite the low additional radiation-related cancer risk, all efforts should be undertaken to optimize administered activities in children and adolescents for obtaining sufficient diagnostic information with minimal associated radiation risk.}, subject = {Biokinetics}, language = {en} } @phdthesis{ALHijailan2019, author = {AL-Hijailan, Reem Saud}, title = {Establishment of endothelialized cardiac tissue using human induced pluripotent stem cells generated cardiomyocytes}, doi = {10.25972/OPUS-17397}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-173979}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Cardiovascular diseases are considered the leading cause of death worldwide according to the World Health Organization. Heart failure is the last stage of most of these diseases, where loss of myocardium leads to architectural and functional decline. The definitive treatment option for patients with CVDs is organ or tissue transplantation, which relies on donor availability. Therefore, generating an autologous bioengineered myocardium or heart could overcome this limitation. In addition, generating cardiac patches will provide ventricular wall support and enable reparative stem cells delivery to damaged areas. Although many hurdles still exist, a good number of researches have attempted to create an engineered cardiac tissue which can induce endogenous cardiac repair by replacing damaged myocardium. The present study provided cardiac patches in two models, one by a detergent coronary perfusion decellularization protocol that was optimized, and the other that resulted in a 3D cell-free extracellular matrix with intact architecture and preserved s-glycosaminoglycan and vasculature conduits. Perfusion with 1\% Sodium dodecyle sulfate (SDS) under constant pressure resulted in cell-free porcine scaffold within two and cell-free rat scaffold in 7 days, whereas scaffold perfused with 4\% sodium deoxycholate (SDO) was not able to remove cells completely. Re-reendothelialization of tissue vasculature was obtained by injecting human microvascular endothelial cell and human fibroblast in 2:1 ratio in a dynamic culture. One-week later, CD31 positive cells and endothelium markers were observed, indicating new blood lining. Moreover, functionality test of re-endothelialized tissue revealed improvement in clotting seen in decellularized tissues. When the tissue was ready to be repopulated, porcine induced pluripotent stem cells (PiPSc) were generated by transfected reprogramming of porcine skin fibroblast and then differentiated to cardiac cells following a robust protocol, for an autologous cardiac tissue model. However, due to the limitation in the PiPSc cell number, alternatively, human induced pluripotent stem cells generated cardiac cells were used. For reseeding a coculture of human iPSc generated cardiac cells, human mesenchymal stem cells and human fibroblast in 2:1:1 ratio respectively were used in a dynamic culture for 6-8 weeks. Contractions at different areas of the tissue were recorded at an average beating rate of 67 beats/min. In addition, positive cardiac markers (Troponin T), Fibroblast (vemintin), and mesenchymal stem cells (CD90) were detected. Not only that, but by week 3, MSC started differentiating to cardiac cells progressively until few CD90 positive cells were very few by week 6 with increasing troponin t positive cells in parallel. Electrophysiological and drug studies were difficult to obtain due to tissue thickness and limited assessment sources. However, the same construct was established using small intestine submucosa (SISer) scaffold, which recorded a spontaneous beating rate between 0.88 and 1.2 Hz, a conduction velocity of 23.9 ± 0.74 cm s-1, and a maximal contraction force of 0.453 ± 0.015 mN. Moreover, electrophysiological studies demonstrated a drug-dependent response on beating rate; a higher adrenalin frequency was revealed in comparison to the untreated tissue and isoproterenol administration, whereas a decrease in beating rate was observed with propranolol and untreated tissue. The present study demonstrated the establishment of vascularized cardiac tissue, which can be used for human clinical application.}, language = {en} } @phdthesis{Kranz2019, author = {Kranz, Julius Fabian}, title = {Aktivit{\"a}t, Funktionalit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t sechs Wochen nach H{\"u}ftprothesenimplantation {\"u}ber den klassischen transglutealen (lateralen) OP-Zugang nach Bauer}, doi = {10.25972/OPUS-19257}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192573}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Einf{\"u}hrung Der laterale Zugang nach Bauer ist weiterhin einer der etabliertesten Standardzug{\"a}nge f{\"u}r die H{\"u}ftendoprothetik in Deutschland und weltweit. Im Zuge der Entwicklung in Richtung „Fast-Track" Endoprothetik gewinnt die fr{\"u}he postoperative Phase zunehmend an Bedeutung. Material und Methoden: Die vorliegende Arbeit untersucht die Ergebnisse des lateralen OP-Zugangs bis sechs Wochen postoperativ, die in einer {\"u}bergeordneten prospektiv randomisierten Studie zum Vergleich des lateralen mit dem anterioren MIS-Zugangs erhoben wurden. Diese Studie wurde bereits international publiziert. In der vorliegenden Arbeit sollte ermittelt werden, welche {\"A}nderungen sich in den Outcome-Kriterien Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t durch den lateralen Zugang bis sechs Wochen postoperativ ergeben. Hierf{\"u}r wurden neben den etablierten Scores HHS, AP, SF-36 und PHQ-D der Aktivit{\"a}tsscore TWB sowie der Funktionsscore XSMFA-D erstmalig in der fr{\"u}hen postoperativen Phase eingesetzt. Ergebnisse: Maßgeblich f{\"u}r die Bewertung der Ergebnisqualit{\"a}t sind neben den Ergebnissen der Scores auch die intra- und postoperativen Komplikationen, welche auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau waren. 7,5 \% der Patienten mit lateralem Zugang zeigten Hinweise f{\"u}r eine Schw{\"a}chung der H{\"u}ftabduktoren, die h{\"a}ufig mit dem transglutealen Zugangsweg in Verbindung gebracht wird. Der laterale Zugang konnte bis sechs Wochen postoperativ und auch im Gesamtkontext der Studie nicht mit einem erh{\"o}hten peri- und postoperativen Komplikationsrisiko in Zusammenhang gebracht werden. Das Outcome in Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t zeigte im pr{\"a}- und postoperativen W6-Vergleich signifikante Zunahmen in den Scores HHS, XSMFA-D, SF-36 und AP mit hohen Korrelationen untereinander und jeweils anhand der Score-Outcome-Kriterien und im Literaturvergleich guten bis sehr guten Ergebnissen. Dies trifft ebenfalls auf den Einsatz des StepWatch™ pr{\"a}operativ und im weiteren Verlauf der Studie zu. Im Gesamtkontext der bereits publizierten {\"u}bergeordneten Studie konnten jedoch f{\"u}r den MIS-Zugang in einzelnen Scores bessere Ergebnisse in den Outcome-Kategorien erzielt werde. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse des erstmalig fr{\"u}h postoperativ eingesetzten TWB lassen die Eignung des Scores zur validen Datenerhebung unter diesen Bedingungen fraglich erscheinen. Eine evtl. Revalidierung des TWB sollte deshalb, bei Best{\"a}tigung der vorliegenden Beobachtungen im weiteren klinischen Gebrauch in Betracht gezogen werden. Auch der PHQ-D konnte seine in der Literatur beschriebene Eignung zur postoperativen Datenerhebung von psychischen Komorbit{\"a}ten bei chirurgischen Patienten bis W6 nicht unterstreichen. Im Gegensatz zu TWB und PHQ-D hat sich der erstmalige Einsatz des XSMFA-D im fr{\"u}hen Nachuntersuchungsintervall bew{\"a}hrt. Es konnten Verbesserungen f{\"u}r Funktion und Beeintr{\"a}chtigung sechs Wochen postoperativ bereits auf vergleichbarem Niveau wie zu den sp{\"a}teren Nachuntersuchungen ermittelt werden. Schlussfolgern l{\"a}sst sich, dass die fr{\"u}he postoperative Phase eine in der klinischen Bedeutung und postoperativen Ergebnisbeurteilung zunehmend wichtige Zwischenstation darstellt, bei der die bis dort in den Outcome-Kriterien Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t auftretenden signifikanten Verbesserungen auch R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die weitere Prognose und Outcome-Entwicklung zulassen. Der in der vorliegenden Arbeit speziell untersuchte laterale OP-Zugang konnte im Gesamtkontext der {\"u}bergeordneten prospektiven randomisierten Studie die Ergebnisqualit{\"a}t des MIS-Verfahrens sechs Wochen postoperativ nicht erreichen. Die Ergebnisqualit{\"a}t des lateralen Zugangs zur Behandlung der Coxarthrose ist aber anhand der Score-Outcome-Kriterien und den verglichenen Literaturergebnissen bis sechs Wochen postoperativ dennoch als gut zu bewerten. Vorteilhaft und von Bedeutung sind diese Erkenntnisse insbesondere f{\"u}r diejenigen Patienten, welche nicht f{\"u}r das MIS-Verfahren, sondern den lateralen OP-Zugang in Frage kommen.}, subject = {H{\"u}ftgelenk}, language = {de} } @phdthesis{Kass2019, author = {Kaß, Christina}, title = {Unnecessary Alarms in Driving: The Impact of Discrepancies between Human and Machine Situation Awareness on Drivers' Perception and Behaviour}, doi = {10.25972/OPUS-19252}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192520}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Forward Collision Alarms (FCA) intend to signal hazardous traffic situations and the need for an immediate corrective driver response. However, data of naturalistic driving studies revealed that approximately the half of all alarms activated by conventional FCA systems represented unnecessary alarms. In these situations, the alarm activation was correct according to the implemented algorithm, whereas the alarms led to no or only minimal driver responses. Psychological research can make an important contribution to understand drivers' needs when interacting with driver assistance systems. The overarching objective of this thesis was to gain a systematic understanding of psychological factors and processes that influence drivers' perceived need for assistance in potential collision situations. To elucidate under which conditions drivers perceive alarms as unnecessary, a theoretical framework of drivers' subjective alarm evaluation was developed. A further goal was to investigate the impact of unnecessary alarms on drivers' responses and acceptance. Four driving simulator studies were carried out to examine the outlined research questions. In line with the hypotheses derived from the theoretical framework, the results suggest that drivers' perceived need for assistance is determined by their retrospective subjective hazard perception. While predictions of conventional FCA systems are exclusively based on physical measurements resulting in a time to collision, human drivers additionally consider their own manoeuvre intentions and those attributed to other road users to anticipate the further course of a potentially critical situation. When drivers anticipate a dissolving outcome of a potential conflict, they perceive the situation as less hazardous than the system. Based on this discrepancy, the system would activate an alarm, while drivers' perceived need for assistance is low. To sum up, the described factors and processes cause drivers to perceive certain alarms as unnecessary. Although drivers accept unnecessary alarms less than useful alarms, unnecessary alarms do not reduce their overall system acceptance. While unnecessary alarms cause moderate driver responses in the short term, the intensity of responses decrease with multiple exposures to unnecessary alarms. However, overall, effects of unnecessary alarms on drivers' alarm responses and acceptance seem to be rather uncritical. This thesis provides insights into human factors that explain when FCAs are perceived as unnecessary. These factors might contribute to design FCA systems tailored to drivers' needs.}, subject = {Fahrerassistenzsystem}, language = {en} } @phdthesis{Wellner2019, author = {Wellner, Mirjam}, title = {T-Zell-Charakterisierung im peripheren Blut bei Kindern mit chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen}, doi = {10.25972/OPUS-19242}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192424}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Inzidenz von chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen (CED), insbesondere von Morbus Crohn (MC), nimmt weltweit zu, was auch eine Vielzahl an Kindern betrifft. Obwohl die Krankheit in den letzten Jahrzehnten Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten war, ist die Pathogenese nicht abschließend gekl{\"a}rt. Diese Arbeit vergleicht T-Zellen gesunder p{\"a}diatrischer Probanden mit T-Zellen p{\"a}diatrischer CED Patienten mittels Flowcytometrie unter Ber{\"u}cksichtigung von Differenzierungsstadium, Krankheitsaktivit{\"a}t, Therapie und CMV-Status. Die Verteilung der T-Zell-Subpopulationen zeigt keine signifikanten Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollen, jedoch zeigen sich f{\"u}r TH1 und TH17 Zellen Unterschiede zwischen MC Patienten und Kontrollen, welche auch mit Krankheitsaktivit{\"a}t und Therapie korrelieren. Der Anteil von CXCR3+ Zellen ist innerhalb der CD4+ Memory-Populationen und innerhalb der CD8+ Memory- und Effektor-Populationen bei MC Patienten - vor allem mit aktiver Erkrankung bzw. ohne Therapie - deutlich geringer als bei Kontrollen. Gleichzeitig zeigt sich der Anteil an CCR6+ Zellen sowie der Anteil an IL 17+CCR6+ Zellen bei MC Patienten in Remission sowie unter Therapie mit TNFα-Blockern h{\"o}her als bei Kontrollen. Zudem sind die Effektor-Zell-Gleichgewichte bei MC zugunsten von TH17 Zellen verschoben. Somit unterst{\"u}tzt die Arbeit die weitverbreitete Hypothese einer gesteigerten TH17-Antwort bei MC. Auch zeigt sich eine Verminderung der TH1-Zellen im peripheren Blut bei aktiv erkrankten MC Patienten im Vergleich zu Kontrollen, was sich m{\"o}glicherweise durch eine Abwanderung oder Umwandlung dieser Zellen bei aktivem MC erkl{\"a}ren l{\"a}sst. Desweiteren zeigt sich, dass CED Patienten eine verst{\"a}rkte Neigung zur vorzeitigen Immunoseneszenz aufzuweisen scheinen, was durch eine latente CMV-Infektion nochmals verst{\"a}rkt erscheint. Einige CMV-assoziierte Ver{\"a}nderungen der T-Zell-Differenzierung, wie z.B. die CD45RA-Reexpression sowie die TNFα- und IFNγ-Mehrexpression, zeigen sich bei CMV+ CED Patienten zudem ausgepr{\"a}gter als bei CMV+ Kontrollen. Interessant ist daher, dass CMV+ Probanden und CED Patienten Ver{\"a}nderungen aufweisen, die sich teilweise zu addieren scheinen.}, subject = {Chronisch-entz{\"u}ndliche Darmerkrankung}, language = {de} } @phdthesis{Klopsch2019, author = {Klopsch, Bernhard Wolfgang}, title = {Expression und Immunogenit{\"a}t von Melan-A in Glioblastomzellen}, doi = {10.25972/OPUS-19203}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192036}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Da mit der derzeitigen Therapie des Glioblastom bei Kindern die 2-Jahres {\"U}berlebensrate bei 26\% liegt, wird die Suche nach neuen Therapiem{\"o}glichkeiten vorangetrieben. Die Immuntherapie k{\"o}nnte die M{\"o}glichkeiten einer spezifischen m{\"o}glichst nebenwirkungsarmen Therapie bieten. Bereits bei Rezidiven werden bestehende Therapieverfahren z.B. mit monoklonalen Antik{\"o}rpern wie Bevazizumab (Anti-VEGF) kombiniert und getestet. Auch die adoptive T-Zell-Therapie ist ein vielversprechender Ansatz. Ein wichtiger Faktor f{\"u}r eine erfolgreiche Therapie ist aber die Auswahl geeigneter Tumorantigene. Melan-A ist ein in der Immuntherapie der malignen Melanome gut charakterisiertes und mehrfach eingesetztes Ziel. Dies beruht unter anderem auf der Eigenschaft, in vitro tumorspezifische CD8+ T-Zellen in großer Zahl expandieren zu k{\"o}nnen. Angesichts der gemeinsamen neuroektodermalen Herkunft von Melanozyten und glialen Zellen gibt es Berichte, in denen MelanA in Gliomen nachgewiesen werden konnte. In dieser Arbeit wurde mit eigenen experimentellen Daten nochmals exakt nachvollzogen, inwieweit Melan-A als Tumorantigen bei Glioblastomen eine relevante Zielstruktur sein k{\"o}nnte. Dies wurde mit verschiedenen Methoden wie intrazellul{\"a}re F{\"a}rbung, Cytospins, Realtime PCR, Westernblot und Immunhistochemie untersucht. Dar{\"u}ber hinaus unterstreichen die Ergebnisse auch die Bedeutung von potenziellen Kreuzreaktionen, die grunds{\"a}tzlich f{\"u}r jeden T-Zell-Rezeptor auftreten k{\"o}nnen, m{\"o}glicherweise aber gerade bei dem Melan-A-Epitop eine gr{\"o}ßere Relevanz haben.}, subject = {Glioblastom}, language = {de} } @phdthesis{Gorelashvili2019, author = {Gorelashvili, Maximilian Georg}, title = {Investigation of megakaryopoiesis and the acute phase of ischemic stroke by advanced fluorescence microscopy}, doi = {10.25972/OPUS-18600}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186002}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In mammals, anucleate platelets circulate in the blood flow and are primarily responsible for maintaining functional hemostasis. Platelets are generated in the bone marrow (BM) by megakaryocytes (MKs), which mainly reside directly next to the BM sinusoids to release proplatelets into the blood. MKs originate from hematopoietic stem cells and are thought to migrate from the endosteal to the vascular niche during their maturation, a process, which is, despite being intensively investigated, still not fully understood. Long-term intravital two photon microscopy (2PM) of MKs and vasculature in murine bone marrow was performed and mean squared displacement analysis of cell migration was performed. The MKs exhibited no migration, but wobbling-like movement on time scales of 3 h. Directed cell migration always results in non-random spatial distribution. Thus, a computational modelling algorithm simulating random MK distribution using real 3D light-sheet fluorescence microscopy data sets was developed. Direct comparison of real and simulated random MK distributions showed, that MKs exhibit a strong bias to vessel-contact. However, this bias is not caused by cell migration, as non-vessel-associated MKs were randomly distributed in the intervascular space. Furthermore, simulation studies revealed that MKs strongly impair migration of other cells in the bone marrow by acting as large-sized obstacles. MKs are thought to migrate from the regions close to the endosteum towards the vasculature during their maturation process. MK distribution as a function of their localization relative to the endosteal regions of the bones was investigated by light sheet fluorescence microscopy (LSFM). The results show no bone-region dependent distribution of MKs. Taken together, the newly established methods and obtained results refute the model of MK migration during their maturation. Ischemia reperfusion (I/R) injury is a frequent complication of cerebral ischemic stroke, where brain tissue damage occurs despite successful recanalization. Platelets, endothelial cells and immune cells have been demonstrated to affect the progression of I/R injury in experimental mouse models 24 h after recanalization. However, the underlying Pathomechanisms, especially in the first hours after recanalization, are poorly understood. Here, LSFM, 2PM and complemental advanced image analysis workflows were established for investigation of platelets, the vasculature and neutrophils in ischemic brains. Quantitative analysis of thrombus formation in the ipsilateral and contralateral hemispheres at different time points revealed that platelet aggregate formation is minimal during the first 8 h after recanalization and occurs in both hemispheres. Considering that maximal tissue damage already is present at this time point, it can be concluded that infarct progression and neurological damage do not result from platelet aggregated formation. Furthermore, LSFM allowed to confirm neutrophil infiltration into the infarcted hemisphere and, here, the levels of endothelial cell marker PECAM1 were strongly reduced. However, further investigations must be carried out to clearly identify the role of neutrophils and the endothelial cells in I/R injury.}, subject = {Fluoreszenzmikroskopie}, language = {en} } @phdthesis{Mohammadi2019, author = {Mohammadi, Milad}, title = {Role of oxidized phospholipids in inflammatory pain}, doi = {10.25972/OPUS-19240}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Introduction: During inflammation, reactive oxygen species (ROS) such as Hydrogen peroxide accumulate at the inflammation site and by oxidizing lipids, they produce metabolites such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) and oxidized phospholipids (OxPLs). Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) and vanilloid 1 (TRPV1) are ligand gated ion channels that are expressed on nociceptors and their activation elicits pain. Hydrogen peroxide and 4-HNE are endogenous ligands for TRPA1 and their role in inflammatory pain conditions has been shown. OxPLs play a major pro-inflammatory role in many pathologies including atherosclerosis and multiple sclerosis. E06/T15 is a mouse IgM mAb that specifically binds oxidized phosphatidylcholine. D-4F is an apolipoprotein A-I mimetic peptide with a very high affinity for OxPLs and possess anti-inflammatory properties. E06 mAb and D-4F peptide protect against OxPLs-induced damage in atherosclerosis in vivo. Methods: To investigate the role of ROS and their metabolites in inflammatory pain, I utilized a combination of diverse and complex behavioral pain measurements and binding assays. I examined E06 mAb and D-4F as local treatment options for hypersensitivity evoked by endogenous and exogenous activators of TRPA1 and TRPV1 as well as in inflammatory and OxPL-induced pain models in vivo. 4-HNE, hydrogen peroxide as ROS source and mustard oil (AITC) were used to activate TRPA1, while capsaicin was used to activate TRPV1. Results: Intraplantar injection of oxidized 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (OxPAPC) into rats' hind paw elicited thermal and mechanical hypersensitivity. Genetic and pharmacological evidence in vivo confirmed the role of TRPA1 in OxPLs-induced hypersensitivity. OxPLs formation increased in complete Freund's adjuvant (CFA)-induced inflamed rats' paw. E06 mAb and D-4F prevented OxPAPC-induced mechanical and thermal hypersensitivity (hyperalgesia) as well as CFA-induced mechanical hypersensitivity. Also, all irritants induced thermal and mechanical hypersensitivity as well as affective-emotional responses and spontaneous nocifensive behaviors. E06 mAb blocked prolonged mechanical hypersensitivity by all but hydrogen peroxide. In parallel, D-4F prevented mechanical hypersensitivity induced by all irritants as well as thermal hypersensitivity induced by capsaicin and 4-HNE. In addition, competitive binding assays showed that all TRPA1/V1 agonists induced prolonged formation of OxPLs in the paw tissue explaining the anti-nociceptive properties of E06 mAb and D-4F. Finally, the potential of gait analysis as a readout for non-provoked pain behavioral measurements were examined. Conclusion and implications: OxPLs were characterized as novel targets in inflammatory pain. Treatment with the monoclonal antibody E06 or apolipoprotein A-I mimetic peptide D-4F are suggested as potential inflammatory pain medications. OxPLs' role in neuropathic pain is yet to be investigated.}, language = {en} } @phdthesis{Balsam2019, author = {Balsam, Anne}, title = {Untersuchung der Vigilanzregulation von Kindern und Jugendlichen mit der Diagnose Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung (ADHS) verglichen mit alters- und geschlechtsgleichen gesunden Kontrollen}, doi = {10.25972/OPUS-19244}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192440}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {ADHS-Patienten im Alter von 8-12 Jahren wurde ein Ruhe-EEG von 10 Minuten jeweils mediziert sowie medikamentenn{\"u}chtern abgeleitet und mittels des Vigilanzalgorithmus Leipzig von Hegerl und Hensch (2012) ausgewertet und den bei gesunden Kontrollkindern gleichen Alters gemessenen EEG-Frequenzen nach Auswertung durch die gleiche Methode gegen{\"u}bergestellt.}, subject = {VIGALL}, language = {de} } @phdthesis{MufusamaKoySita2019, author = {Mufusama Koy Sita, Jean-Pierre}, title = {Quality Assessment of Antimalarial Medicines Sold in the Democratic Republic of the Congo and Phytochemical Investigations on a Congolese Ancistrocladus Liana}, doi = {10.25972/OPUS-19238}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192382}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Nowadays, the management of infectious diseases is especially threatened by the rapid emergence of drug resistance. It has been suggested that the medicine quality assurance combined with good medication adherence may help to reduce this impendence. Moreover, the search for new antimicrobial agents from medicinal plants is strongly encouraged for the exploration of alternatives to existing therapies. In this context, the present work focused on both the quality evaluation of commercialized antimalarial medicines from the Democratic Republic of the Congo and on the phytochemical investigations of a Congolese Ancistrocladus species.}, subject = {Antimalariamittel}, language = {en} } @phdthesis{Gabel2019, author = {Gabel, Judith}, title = {Interface Engineering of Functional Oxides: A Photoemission Study}, doi = {10.25972/OPUS-19227}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192275}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Due to their complex chemical structure transition metal oxides display many fascinating properties which conventional semiconductors lack. For this reason transition metal oxides hold a lot of promise for novel electronic functionalities. Just as in conventional semiconductor heterostructures, the interfaces between different materials play a key role in oxide electronics. The textbook example is the (001) interface between the band insulators LaAlO\(_3\) and SrTiO\(_3\) at which a two-dimensional electron system (2DES) forms. In order to utilize such a 2DES in prospective electronic devices, it is vital that the electronic properties of the interface can be controlled and manipulated at will. Employing photoelectron spectroscopy as well as electronic transport measurements, this thesis examines how such interface engineering can be realized in the case of the LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructure: By photoemission we manage to unambiguously distinguish the different mechanisms by which SrTiO\(_3\) can be doped with electrons. An electronic reconstruction is identified as the driving mechanism to render stoichiometric LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) interfaces metallic. The doping of the LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterointerface can furthermore be finely adjusted by changing the oxygen vacancy \(V_{\mathrm{O}}\) concentration in the heterostructure. Combining intense x-ray irradiation with oxygen dosing, we even achieve control over the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration and, consequently, the doping in the photoemission experiment itself. Exploiting this method, we investigate how the band diagram of SrTiO\(_3\)-based heterostructures changes as a function of the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration and temperature by hard x-ray photoemission spectroscopy. With the band bending in the SrTiO\(_3\) substrate changing as a function of the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration, the interfacial band alignment is found to vary as well. The relative permittivity of the SrTiO\(_3\) substrate and, in particular, its dependence on temperature and electric field is identified as one of the essential parameters determining the electronic interface properties. That is also why the sample temperature affects the charge carrier distribution. The mobile charge carriers are shown to shift toward the SrTiO\(_3\) bulk when the sample temperature is lowered. This effect is, however, only pronounced if the total charge carrier concentration is small. At high charge carrier concentrations the charge carriers are always confined to the interface, independent of the sample temperature. The dependence of the electronic interface properties on the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration is also investigated by a complementary method, viz. by electronic transport measurements. These experiments confirm that the mobile charge carrier concentration increases concomitantly to the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration. The mobility of the charge carriers changes as well depending on the \(V_{\mathrm{O}}\) concentration. Comparing spectroscopy and transport results, we are able to draw conclusions about the processes limiting the mobility in electronic transport. We furthermore build a memristor device from our LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures and demonstrate how interface engineering is used in practice in such novel electronic applications. This thesis furthermore investigates how the electronic structure of the 2DES is affected by the interface topology: We show that, akin to the (001) LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterointerface, an electronic reconstruction also renders the (111) interface between LaAlO\(_3\) and SrTiO\(_3\) metallic. The change in interface topology becomes evident in the Fermi surface of the buried 2DES which is probed by soft x-ray photoemission. Based on the asymmetry in the Fermi surface, we estimate the extension of the conductive layer in the (111)-oriented LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructure. The spectral function measured furthermore identifies the charge carriers at the interface as large polarons.}, subject = {{\"U}bergangsmetalloxide}, language = {en} } @phdthesis{Neubert2019, author = {Neubert, Franziska}, title = {Markierung postsynaptischer Proteine f{\"u}r die hochaufl{\"o}sende Fluoreszenzmikroskopie}, doi = {10.25972/OPUS-19239}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192394}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das menschliche Gehirn ist ein Organ, das aufgrund seiner Komplexit{\"a}t und zellul{\"a}ren Diversit{\"a}t noch am wenigsten verstanden ist. Eine der Ursachen daf{\"u}r sind zahlreiche Herausforderungen in diversen neurobiologischen Bild-gebungsverfahren. Erst seit der Erfindung der hochaufl{\"o}senden Fluoreszenz-mikroskopie ist es m{\"o}glich, Strukturen unterhalb der Beugungsgrenze zu visua-lisieren und somit eine maximale Aufl{\"o}sung von bis zu 20 nm zu erreichen. Zus{\"a}tzlich h{\"a}ngt die F{\"a}higkeit, biologische Strukturen aufzul{\"o}sen, von der Markierungs-gr{\"o}ße und -dichte ab. Derzeit ist die h{\"a}ufigste Methode zur Proteinf{\"a}rbung die indirekte Antik{\"o}rperf{\"a}rbung, bei der ein Fluorophor-markierter Sekund{\"a}rantik{\"o}rper an einen Epitop-spezifischen Prim{\"a}rantik{\"o}rper bindet. Dabei kann der Abstand von Zielstruktur und Fluorophor bis zu 30 nm betragen, was eine Aufl{\"o}sungs-verminderung zur Folge haben kann. Aufgrund dessen wurden in dieser Arbeit alternative Markierungsmethoden getestet, um postsynaptische Proteine sicht-bar zu machen. Zun{\"a}chst wurde der postsynaptische N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor mit Hilfe konventioneller indirekter Antik{\"o}rperf{\"a}rbung markiert. Hier war die NR1-Untereinheit des NMDA-Rezeptors von besonderem Interesse, da diese in der Autoimmunerkrankung Anti-NMDA-Rezeptor-Enzephalitis invol-viert ist. Patienten dieser seltenen Krankheit bilden Autoantik{\"o}rper gegen die NR1-Untereinheit, wodurch ein schneller reversibler Verlust der NMDA-Rezeptoren auf der Postsynapse induziert wird. Wichtige Informationen k{\"o}nnen nicht mehr ausreichend weitergegeben werden, was psychiatrische und neurologi-sche St{\"o}rungen zur Folge hat. In dieser Arbeit wurden sowohl kommerzielle NR1-Antik{\"o}rper, als auch rekombinante monoklonale NR1-Antik{\"o}rper von Patien-ten mit Anti-NMDA-Rezeptor-Enzephalitis getestet. In konfokalen und in hochaufgel{\"o}sten SIM- (engl. structured illumination microscopy) und dSTORM- (engl. direct stochastic optical reconstruction microscopy) Messun-gen konnten kommerzielle NR1-Antik{\"o}rper keine erfolgreichen F{\"a}rbungen erzielen. Dagegen erwiesen sich die rekombinanten monoklonalen NR1-Patientenantik{\"o}rper als sehr spezifisch, sowohl in prim{\"a}ren Neuronen als auch im Hippocampus von murinen Gehirnschnitten und lieferten gute Kolokalisati-onen mit dem postsynaptischen Markerprotein Homer. Um die optische Aufl{\"o}sung zu verbessern, wurde eine neue Markierungs-methode mit sog. „Super-Binde-Peptiden" (SBPs) getestet. SBPs sind modifi-zierte Peptide, die erh{\"o}hte Affinit{\"a}ten und Spezifit{\"a}ten aufweisen und mit ei-ner Gr{\"o}ße von ~ 2,5 nm wesentlich kleiner als Antik{\"o}rper sind. In dieser Arbeit best{\"a}tigte sich ein kleines hochspezifisches SPB, das an den Fluoreszenzfarb-stoff Tetra- methylrhodamin (TMR) gekoppelt ist, als effektiver Marker f{\"u}r das Ankerpro-tein Gephyrin. Gephyrin ist f{\"u}r die Lokalisation und Verankerung einiger post-synaptischer Rezeptoren zust{\"a}ndig, indem es sie mit dem Cytoskelett der Zelle verbindet. SIM-Messungen in prim{\"a}ren Neuronen zeigten eine bessere Clus-terrepr{\"a}sentation bei der F{\"a}rbung von Gephyrin mit SBPs, als mit Antik{\"o}rper-f{\"a}rbung. Zus{\"a}tzlich wurden Kolokalisationsanalysen von Gephyrin zusammen mit dem inhibito-rischen pr{\"a}synaptischen vesikul{\"a}ren GABA-Transporter VGAT durchgef{\"u}hrt. Eine weitere F{\"a}rbemethode stellte die bioorthogonale Click-F{\"a}rbung durch die Erweiterung des eukaryotischen genetischen Codes (engl. genetic code ex-pansion, GCE) dar. Dabei wurde eine unnat{\"u}rliche, nicht-kanonische Amino-s{\"a}ure (engl. non-canonical amino acid, ncAA) ins Zielprotein eingebaut und in Kombination mit der Click-Chemie ortsspezifisch mit organischen Tetrazin-Farbstoff-Konjugaten angef{\"a}rbt. Organische Fluorophore haben den Vorteil, dass sie mit einer Gr{\"o}ße von 0,5 - 2 nm sehr klein sind und damit die nat{\"u}rli-chen Funktionen der Proteine in der Zelle kaum beeinflussen. In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal gezeigt, dass der tetramere postsynaptische NMDA-Rezeptor durch die Amber-Supres-sionsmethode bioorthogonal angef{\"a}rbt werden konnte. Aus sieben verschiede-nen Amber-Mutanten der NR1-Untereinheit stellte sich die Y392TAG-NR1-Mutante als diejenige mit der besten Proteinexpression, F{\"a}rbeeffizienz und rezeptorfunktionalit{\"a}t heraus. Dies konnte durch Fluoreszenzmikroskopie- und Whole-Cell Patch-Clamp-Experimenten gezeigt werden. Die bioorthogo-nale Click-F{\"a}rbung durch GCE eignete sich f{\"u}r die F{\"a}rbung des NMDA-Rezeptors in verschiedenen Zelllinien, mit unterschiedlichen Tetrazin-Farbstoff-Konjugaten und f{\"u}r Lebendzellexperimente. In dSTORM-Messungen erwies sich das Tetrazin-Cy5-Farbstoff-Konjugat als ideal aufgrund seiner Gr{\"o}-ße, Photostabilit{\"a}t, Helligkeit und seines geeigneten Blinkverhaltens, sodass eine homogene NMDA-Rezeptorverteilung auf der Zellmembran gezeigt wer-den konnte. NR1-Antik{\"o}rperf{\"a}rbungen wiesen dagegen starke Clusterbildun-gen auf. Die Ergebnisse konnten belegen, dass kleinere Farbstoffe eine deut-lich bessere Zug{\"a}nglichkeit zu ihrem Zielprotein haben und somit besser f{\"u}r die hochaufl{\"o}sende Fluoreszenzmikroskopie geeignet sind.}, subject = {hochaufl{\"o}sende Fluoreszenzmikroskopie}, language = {de} } @phdthesis{Froeschel2019, author = {Fr{\"o}schel, Christian}, title = {Genomweite Analyse der zellschichtspezifischen Expression in der Arabidopsis-Wurzel nach Inokulation mit pathogenen und mutualistischen Mikroorganismen}, doi = {10.25972/OPUS-14643}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146439}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Obwohl Pflanzenwurzeln mit einer Vielzahl von Pathogenen in Kontakt kommen, sind induzierbare Abwehrreaktionen der Wurzel bisher kaum beschrieben. Aufgrund der konzentrischen Zellschicht-Organisation der Wurzel wird angenommen, dass bei einer Immunantwort in jeder Zellschicht ein spezifisches genetisches Programm aktiviert wird. Eine {\"U}berpr{\"u}fung dieser Hypothese war bisher wegen methodischen Limitierungen nicht m{\"o}glich. Die zellschichtspezifische Expression Epitop-markierter ribosomaler Proteine erlaubt eine Affinit{\"a}tsaufreinigung von Ribosomen und der assoziierten mRNA. Diese Methodik, als TRAP (Translating Ribosome Affinity Purification) bezeichnet, erm{\"o}glicht die Analyse des Translatoms und wurde dahingehend optimiert, pflanzliche Antworten auf Befall durch bodenb{\"u}rtige Mikroorganismen in Rhizodermis, Cortex, Endodermis sowie Zentralzylinder spezifisch zu lokalisieren. Die Genexpression in der Arabidopsis-Wurzel nach Inokulation mit drei Bodenorganismen mit unterschiedlichen Lebensweisen wurde vergleichend betrachtet: Piriformospora indica kann als mutualistischer Pilz pflanzliches Wachstum und Ertr{\"a}ge positiv beeinflussen, wohingegen der vaskul{\"a}re Pilz Verticillium longisporum f{\"u}r erhebliche Verluste im Rapsanbau verantwortlich ist und der hemibiotrophe Oomycet Phytophthora parasitica ein breites Spektrum an Kulturpflanzen bef{\"a}llt und Ernten zerst{\"o}rt. F{\"u}r die Interaktionsstudien zwischen Arabidopsis und den Mikroorganismen w{\"a}hrend ihrer biotrophen Lebensphase wurden sterile in vitro-Infektionssysteme etabliert und mittels TRAP und anschließender RNA-Sequenzierung eine zellschichtspezifische, genomweite Translatomanalyse durchgef{\"u}hrt (Inf-TRAP-Seq). Dabei zeigten sich massive Unterschiede in der differentiellen Genexpression zwischen den Zellschichten, was die Hypothese der zellschichtspezifischen Antworten unterst{\"u}tzt. Die Antworten nach Inokulation mit pathogenen bzw. mutualistischen Mikroorganismen unterschieden sich ebenfalls deutlich, was durch die ungleichen Lebensweisen begr{\"u}ndbar ist. Durch die Inf-TRAP-Seq Methodik konnte z.B. im Zentralzylinder der Pathogen-infizierten Wurzeln eine expressionelle Repression von positiven Regulatoren des Zellzyklus nachgewiesen werden, dagegen in den mit P. indica besiedelten Wurzeln nicht. Dies korrelierte mit einer Pathogen-induzierten Inhibition des Wurzelwachstums, welche nicht nach Inokulation mit P. indica zu beobachten war. Obwohl keines der drei Mikroorganismen in der Lage ist, den Zentralzylinder direkt zu penetrieren, konnte hier eine differentielle Genexpression detektiert werden. Demzufolge ist ein Signalaustausch zu postulieren, {\"u}ber den {\"a}ußere und innere Zellschichten miteinander kommunizieren. In der Endodermis konnten Genexpressionsmuster identifiziert werden, die zu einer Verst{\"a}rkung der Barriere-Funktionen dieser Zellschicht f{\"u}hren. So k{\"o}nnte etwa durch Lignifizierungsprozesse die Ausbreitung der Mikroorganismen begrenzt werden. Alle drei Mikroorganismen l{\"o}sten besonders im Cortex die Induktion von Genen f{\"u}r die Biosynthese Trp-abh{\"a}ngiger, antimikrobieller Sekund{\"a}rmetaboliten aus. Die biologische Relevanz dieser Verteilungen kann nun gekl{\"a}rt werden. Zusammenfassend konnten in dieser Dissertation erstmals die durch Mikroorganismen hervorgerufenen zellschichtspezifischen Antworten der pflanzlichen Wurzel aufgel{\"o}st werden. Vergleichende bioinformatische Analyse dieses umfangreichen Datensatzes erm{\"o}glicht nun, gezielt testbare Hypothesen zu generieren. Ein Verst{\"a}ndnis der zellschichtspezifischen Abwehrmaßnahmen der Wurzel ist essentiell f{\"u}r die Entwicklung neuer Strategien zur Ertragssteigerung und zum Schutz von Nutzpflanzen gegen Pathogene in der Landwirtschaft.}, subject = {Schmalwand }, language = {de} } @phdthesis{Munz2019, author = {Munz, Martin Reinhold}, title = {Individualization of drug therapy considering pharmacokinetic and clinical factors}, doi = {10.25972/OPUS-17339}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-173396}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In the „Position Paper of the Division of Clinical Pharmacy of the German Pharmaceutical Society (DPhG)" clinical pharmacy is defined as the science and practice of the rational use of drugs1, which includes the individualization of drug therapy. Clinical pharmacists therefore need a profound knowledge of the pharmacokinetic properties of relevant drugs, and clinical factors that are influencing these properties. Against the background of individualizing drug therapy, pharmacokinetic and clinical factors are studied in this thesis. In order to obtain an overview of the existing data on the pharmacokinetics of imipenem / cilastatin and meropenem in critically ill patients, a literature review for each of these carbapenem antibiotics was performed. These reviews included studies in critically ill patients as well as studies in healthy volunteers. While the reported results of studies in healthy volunteers had a small variability, studies in critically ill patients show significant differences in the resulting pharmacokinetics. These differences were not only between, but also within these studies, resulting in a high variability of the pharmacokinetic parameters of the carbapenems in critically ill patients. Furthermore, the results of studies in critically ill patients indicate that clinical factors and in particular renal function have different effects on the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin. A therapeutic drug monitoring (TDM) program for antibiotics was initiated in an intensive care unit. The calculation of the pharmacokinetics of imipenem / cilastatin and meropenem was carried out with a population pharmacokinetic approach (POP-PK) and in addition with a non-compartmental approach (NCA). The POP-PK analysis showed that the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin could be described adequately with a 1-compartment model. The resulting mean total body clearance (CL) of imipenem and cilastatin was 11.6 L/h (4.24 to 27.5) and 6.14 L/h (0.520 to 26.6 L/h). The nonrenal clearance was estimated to be 5.30 L / h (24.9\% CV) for imipenem and 0.138 L / h (33.3\% CV) for cilastatin. The results of the NCA were in good agreement with the results of the POP-PK approach, as the NCA resulted in an imipenem clearance of 15.5 ± 7.3 L / hr and cilastatin clearance of 10.1 ± 9.9 L / h. The individual clearances resulting from the different pharmacokinetic approaches were in good correlation showing correlation coefficients (r) of 0.882 (p <0.001) and 0.908 (p <0.001) for imipenem and cilastatin. In summary, this study identified and quantified significant differences between the individual clearance mechanisms of imipenem and cilastatin. This is particularly true for patients with impaired renal function and sepsis. As imipenem / cilastatin is only available in a fixed dose combination, those patients might be treated inadequately with this combination. The great variability in the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin in septic patients underscores the importance of a TDM program of both substances. For meropenem, a PK/PD model was developed that predicts the concentration gradients of meropenem, serum creatinine, C-reactive protein and procalcitonin simultaneously. A non-linear relationship between the clearance of creatinine and meropenem was identified and the resulting equation for the calculation of the total body clearance of meropenem (for a 70 kg patient) was: 0.480 L/h + 9.86 L/h. (CLCR/6L/h)0.593, with 0.480 L/h representing the nonrenal clearance of meropenem. The resulting mean meropenem clearance of the NCA was 11.9 ± 8.7 L/h. The individual clearances resulting from the different pharmacokinetic approaches were poorly correlated showing a correlation coefficient (r) of 0.502 (p <0.001). In summary, this study showed a non-linear relationship of meropenem clearance and creatinine clearance. The model shows that the renal function may change rapidly and to a significant extent in patients with sepsis and septic shock, which in turn, underscores that creatinine concentrations are not in steady state in these patients. Conversely, dose adjustment based on creatinine values might lead to inappropriate therapy. This underlines the importance of a TDM program for meropenem in critically ill patients. The two most important considerations when choosing an antibiotic for the prophylaxis of postoperative bone infections are its activity against the whole spectrum of bacteria, which might be involved in bone infections, and its ability to penetrate bone tissue and thus to achieve concentrations above the minimum inhibitory concentration (MIC) of the corresponding pathogens. In order to gain information on this data, a study was conducted which investigated the pharmacokinetics of ampicillin / sulbactam in plasma, cortical and cancellous bone. Pharmacokinetic parameters in plasma were determined using NCA. The bone penetration represents the ratio of the concentration in the bone tissue to plasma concentration at the time of bone removal. The resulting half-life of ampicillin and sulbactam in plasma was 1.60  0.37 h and 1.70  0.42 h. The elimination of both substances was in a good correlation with creatinine clearance and resulted in correlation coefficients (r) of 0.729 (p = 0.003) for ampicillin and 0.699 (p = 0.005) for sulbactam. The mean clearance and the mean volume of distribution of ampicillin and sulbactam were 10.7  3.9 and 10.3  3.3 L/h, and 23.9  7.9 and 24.3  6.8 L. The mean concentrations of ampicillin in the cortical and cancellous bone were 6.60  4.22 and 10.15  7.40 µg/g, resulting in bone penetration ratios of 9.1  5.7 and 16.2  16.9 \%. For sulbactam the corresponding concentrations were 3.91  2.52 and 5.73  4.20 µg/g, resulting in bone penetration ratios of 10.6  6.3 and 17.5  16.1 \%. In summary, this study shows that the bone penetration of both substances is on average rather unsatisfactory and has a high variability, which can lead to inadequate bone concentrations for the prophylaxis of bone infections. One factor that could be identified for the penetration of both substances into cancellous bone was the period between the application of the drug and the removal of the bone. Therefore, a time interval between the administration of the antibiotic and the incision should be considered. Immunosuppression is a risk factor for the development of various malignancies, including hematologic diseases. While the relationship between the use of immunosuppressive therapy with methotrexate and the development of an Epstein-Barr virus (EBV) associated lymphoproliferative disease (LPD) has been well established, this connection is less evident for immunosuppressive therapy with azathioprine. The patient presented by us was immunosuppressed with azathioprine for autoimmune hepatitis. The development of an EBV-associated Hodgkin-like lymphoma under this immunosuppressive therapy and especially the regression of the lymphoma after cessation of azathioprine confirms the relationship between this immunosuppressant, EBV-infection and the development of Hodgkin-like lymphoma. Therefore, albeit in rare cases, azathioprine-related lymphomas may respond to mere cessation of immunosuppressive therapy without need for chemotherapy. Apart from viral infections, drugs are a major cause of acute liver failure. Due to the lack of specific symptoms or tests, it is difficult to diagnose a drug-induced liver injury. We report a case of a young patient in whom different antibiotics, the analgesic and antipyretic acetaminophen or a combination of these drugs may have led to DILI resulting in life-threatening ALF. Based on this case report, we describe a procedure to exclude non-drug related causes and discuss the hepatotoxic potential of the involved drugs in this case.}, subject = {Pharmakokinetik}, language = {en} } @phdthesis{Elhfnawy2019, author = {Elhfnawy, Ahmed}, title = {Relation between the length of the internal carotid stenotic segment and ischemic cerebrovascular events as well as white matter lesion load}, doi = {10.25972/OPUS-19161}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191616}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Background and Purpose: Internal carotid artery stenosis ≥70\% is a leading cause of ischemic cerebrovascular events. However, a considerable percentage of stroke survivors with symptomatic internal carotid artery stenosis have <70\% stenosis with a vulnerable plaque. Whether the length of internal carotid artery stenosis is associated with high risk of ischemic cerebrovascular events or with white matter lesions is poorly investigated. Our main aim was to investigate the relation between the length of internal carotid artery stenosis and the development of ischemic cerebrovascular events as well as ipsi-, contralateral as well as mean white matter lesion load. Methods: In a retrospective cross-sectional study, 168 patients with 208 internal carotid artery stenosis were identified. The degree and length of internal carotid artery stenosis as well as plaque morphology (hypoechoic, mixed or echogenic) were assessed on ultrasound scans. The white matter lesions were assessed in 4 areas separately, (periventricular and deep white matter lesions on each hemisphere), using the Fazekas scale. The mean white matter lesions load was calculated as the mean of these four values. Results: A statistically significant inverse correlation between the ultrasound-measured length and degree of internal carotid artery stenosis was detected for symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70\% (Spearman correlation coefficient ρ = -0.57, p < 0.001, n = 51) but neither for symptomatic internal carotid artery stenosis <70\% (ρ = 0.15, p = 0.45, n = 27) nor for asymptomatic internal carotid artery stenosis (ρ = 0.07, p = 0.64, n = 54). The median (IQR) length for symptomatic internal carotid artery stenosis <70\% and ≥70\% was 17 (15-20) and 15 (12-19) mm (p = 0.06), respectively, while that for symptomatic internal carotid artery stenosis <90\% and symptomatic internal carotid artery stenosis 90\% was 18 (15-21) and 13 (10-16) mm, respectively (p < 0.001). Among patients with internal carotid artery stenosis <70\%, a cut-off length of ≥16 mm was found for symptomatic internal carotid artery stenosis rather than asymptomatic internal carotid artery stenosis with a sensitivity and specificity of 74.1\% and 51.1\%, respectively. Irrespective of the stenotic degree, plaques of the symptomatic internal carotid artery stenosis compared to asymptomatic internal carotid artery stenosis were significantly more often echolucent (43.2 vs. 24.6\%, p = 0.02). The length but not the degree of internal carotid artery stenosis showed a very slight trend toward association with ipsilateral white matter lesions and with mean white matter lesions load. Conclusion: We found a statistically insignificant tendency for the ultrasound-measured length of symptomatic internal carotid artery stenosis <70\% to be longer than that of symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70\%. Moreover, the ultrasound-measured length of symptomatic internal carotid artery stenosis <90\% was significantly longer than that of symptomatic internal carotid artery stenosis 90\%. Among patients with symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70\%, the degree and length of stenosis were inversely correlated. Furthermore, we have shown that a slight correlation exists between the length of stenosis and the presence of ipsilateral white matter lesions which might be due to microembolisation originating from the carotid plaque. Larger studies are needed before a clinical implication can be drawn from these results.}, subject = {Carotisstenose}, language = {en} } @phdthesis{Goetz2019, author = {G{\"o}tz, Sebastian Reinhold}, title = {Nonlinear spectroscopy at the diffraction limit: probing ultrafast dynamics with shaped few-cycle laser pulses}, doi = {10.25972/OPUS-19213}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192138}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {An experimental setup for probing ultrafast dynamics at the diffraction limit was developed, characterized and demonstrated in the scope of the thesis, aiming for optical investigations while simultaneously approaching the physical limits on the length and timescale. An overview of this experimental setup was given in Chapter 2, as well as the considerations that led to the selection of the individual components. Broadband laser pulses with a length of 9.3 fs, close to the transform limit of 7.6 fs, were focused in a NA = 1.4 immersion oil objective, to the diffraction limit of below 300 nm (FWHM). The spatial focus shape was characterized with off-resonance gold nanorod scatterers scanned through the focal volume. For further insights into the functionality and limitations of the pulse shaper, its calibration procedure was reviewed. The deviations between designed and experimental pulse shapes were attributed to pulse-shaper artifacts, including voltage-dependent inter-layer as well as intra-layer LCD-pixel crosstalk, Fabry-P{\´e}rot-type reflections in the LCD layers, and space-time coupling. A pixel-dependent correction was experimentally carried out, which can be seen as an extension of the initial calibration to all possible voltage combinations of the two LCD layers. The capabilities of the experimental setup were demonstrated in two types of experiments, targeting the nonlinearity of gold (Chapter 3) as well as two-dimensional spectroscopy at micro-structured surfaces (Chapter 4). Investigating thin films, an upper bound for the absolute value for the imaginary part of the nonlinear refractive index of gold could be set to |n′′ 2 (Au)| < 0.6·10-16 m2/W, together with |n′ 2 (Au)| < 1.2·10-16 m2/W as an upper bound for the absolute value of the real part. Finite-difference time-domain simulations on y-shaped gold nanostructures indicated that a phase change of ∆Φ ≥ 0.07 rad between two plasmonic modes would induce a sufficient change in the spatial contrast of emission to the far-field to be visible in the experiment. As the latter could not be observed, this value of ∆Φ was determined as the upper bound for the experimentally induced phase change. An upper bound of 52 GW/cm2 was found for the damage threshold. In Chapter 4, a novel method for nonlinear spectroscopy on surfaces was presented. Termed coherent two-dimensional fluorescence micro-spectroscopy, it is capable of exploring ultrafast dynamics in nanostructures and molecular systems at the diffraction limit. Two-dimensional spectra of spatially isolated hotspots in structured thin films of fluorinated zinc phthalocyanine (F16ZnPc) dye were taken with a 27-step phase-cycling scheme. Observed artifacts in the 2D maps were identified as a consequence from deviations between the desired and the experimental pulse shapes. The optimization procedures described in Chapter 2 successfully suppressed the deviations to a level where the separation from the nonlinear sample response was feasible. The experimental setup and methods developed and presented in the scope of this thesis demonstrate its flexibility and capability to study microscopic systems on surfaces. The systems exemplarily shown are consisting of metal-organic dyes and metallic nanostructures, represent samples currently under research in the growing fields of organic semiconductors and plasmonics.}, subject = {Ultrakurzzeitspektroskopie}, language = {en} } @phdthesis{NghengwaAche2019, author = {Nghengwa Ache, Patience}, title = {Waste Management As a Correlate of Environmental Sustainability in Sub-Saharan Africa: The Example of Imo State, Nigeria}, doi = {10.25972/OPUS-19224}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192240}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Summary Introduction. Rapid and uncontrolled industrialisation and urbanisation in most developing countries are resulting in land, air and water pollution at rates that the natural environment cannot fully renew. These contemporary environmental issues have attracted local, national and international attention. The problem of urban garbage management is associated with rapid population growth in developing countries. These are pertinent environmental crises of sustainability and sanitation in Sub-Saharan Africa and other Third World countries. Despite efforts of the various tiers of government (the case of Nigeria with three tiers: Federal, State and Local governments) in managing solid waste in urban centres, it is still overflowing open dumpsites, litters streets and encroaches into water bodies. These affect the quality of urban living conditions and the natural environment. Sub-Saharan and other developing countries are experiencing an upsurge in the accumulation and the diversity of waste including E-waste, waste agricultural biomass and waste plastics. The need for effective, sustainable and efficient management of waste through the application of 3Rs principle (Reduce, Reuse, and Recycle) is an essential element for promoting sustainable patterns of consumption and production. This study examined waste management in Imo State, Nigeria as an aspect correlated to the sustainability of its environment. Materials and methods. To analyse waste management as a correlate of environmental sustainability in Sub-Saharan Africa, Imo State, in eastern Nigeria was chosen as a study area. Issues about waste handling and its impact on the environment in Imo have been reported since its creation in 1976; passing through the State with the cleanest State capital in 1980 to a 'dunghill' in 2013 and a 'garbage capital' on October 1, 2016. Within this State, three study sites were selected - Owerri metropolis (the State capital) Orlu and Okigwe towns. At these sites, households, commercial areas, accommodation and recreational establishments and schools, as well as dumpsites were investigated to ascertain the composition, quantity, distribution, handling patterns of waste in relation to the sustainability of the State's environment. This was done conveniently but randomly through questionnaires, interviews, focus group discussions and non-participant observation; these were all heralded by a detailed deskwork. Data were entered using Microsoft Office Excel and were explored and analysed using the Statistical Package for Social Sciences - SPSS. Data were made essentially of categorical variables and were analysed using descriptive statistics. The association between categorical variables was measured using Cramer's V the Chi-Square that makes the power and the reliability of the test. Cramer's V is a measure of association tests directly integrated with cross-tabulation. The Chi-Square test of equal proportions was used to compare proportions for significant differences at 0.05 levels. The statistical package - the Epi Info 6.04d was also used since a contingency table had to be created from several sub-outputs and determine the extent of association between the row and column categories. The scale variable 'quantity of waste generated' was described using measures of central tendency. It was screened for normality using the Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests for normality; in all context, the normality assumption was violated (P<0.05). Five null hypotheses were tested using Logistic Regression model. The explanatory power of individual conceptual component was calculated using the Cox \& Snell R2 and that of individual indicators was also appraised using the Likelihood Ratio test. In the context of this work, the significance of the variability explained by the model (baseline model) was appraised using the Omnibus Tests of Model Coefficients, the magnitude of this variability explained by the model using the Cox \& Snell R2 and the effects of individual predictors using the Likelihood Ratio test. Qualitatively, data from open-ended items, observations and interviews were analysed using the process of thematic analysis whereby concepts or ideas were grouped under umbrella terms or keywords. The results were presented using tables, charts, graphs, photos and maps. Findings and discussions. The total findings and analyses indicated that proper waste handling in Imo State, Nigeria has a positive impact on the environment. This was assessed by the community's awareness of waste management via sources like the radio and the TV, their education on waste management and schools' integration of environmental education in their program. Although most community members perceived the State's environment as compared to it about 10 years' back has worsened, where they were conscious of proper waste handling measures, the environment was described to be better. This influence of environmental awareness and education on environmental sustainability appraised using Logistic Regression Model, portrayed a significant variability (Omnibus Tests of Model Coefficients: χ2=42.742; P=0.014), inferring that environmental awareness and education significantly predict environmental sustainability. The findings also revealed that organic waste generation spearheaded amongst other waste types like paper, plastic, E-waste, metal, textile and glass. While waste pickers always sorted paper, plastics, aluminium and metal, some of them also sorted out textile and glass. Statistically (P<0.05), in situations where waste was least generated (i.e., 1-2kg per day), community members maintained that the environmental quality was better in comparison to 10 years' back. Waste items like broken glass and textile as well as the remains of E-waste after the extraction of copper and brass were not sorted for and these contributed more to environmental degradation. Similarly, the influence of wealth on environmental sustainability was appraised using Logistic Regression Model including development index related indicators like education, occupation, income and the ability to pay for waste disposal. Harmonising the outcome, farmers, who were mostly the least educated claimed to notice more environmental improvement. In addition, those who did not agree to pay for waste disposal who were mostly those with low income (less than 200,000 Naira, i.e. about 620 Euros monthly) perceived environmental improvement more than those with income above 200,000 Naira. This irony can be attributed to the fact that those with low educational backing lack the capacity to appreciate environmental sustainability pointers well as compared to those with a broader educational background with critical thinking. The employment and poverty reduction opportunities pertaining to waste management on environmental sustainability was appraised using qualitative thematic analysis. All community members involved in sorting, buying and selling of waste items had no second job. They attested that the money earned from their activities sustained their livelihood and families. Some expressed love for the job, especially as they were their own masters. Waste picking and trading in waste items are offering employment opportunities to many communities around the world. For instance, in the waste recycling, waste composting, waste-to-energy plants and die Stadtreiniger in W{\"u}rzburg city. The workers in these enterprises have jobs as a result of waste. Waste disposal influence on environmental sustainability was appraised using the Binary Logistic Regression Model and the variability explained by the model was significant. The validity was also supported by the Wald statistics (P<0.05), which indicates the effect of the predictors is significant. Environmental sustainability was greatly reliant on indicators like the frequency at which community members emptied their waste containers; how/where waste is disposed of, availability of disposal site or public bin near the house, etc. Imolites who asserted to have public waste bins or disposal sites near their houses maintained that the quality of the State's environment had worsened as such containers/disposal sites were always stinking as well as had animals and smoke around them. Imolites around disposal sites complained of traits like diarrhoea, catarrh, insect bites, malaria, smoke and polluted air. Conclusions. The liaison between poor waste management strategies and the sustainability of the Imo State environment was considered likely as statistically significant ineffectiveness, lack of awareness, poverty, insufficient and unrealistic waste management measures were found in this study area. In these situations, the environment was said to have not improved. Such inadequacies in the handling of generated waste did not only expose the citizenry to health dangers but also gave rise to streets and roads characterized by filth and many unattended disposal sites unleashing horrible odour to the environment and attracting wild animals. This situation is not only prevalent in Imo State, Nigeria but in many Sub-Saharan cities. Future Perspectives. To improve the environment in Sub-Saharan Africa, it is imperative to practice an inclusive and integrated sustainable waste management system. The waste quantity in this region is fast growing, especially food/organic waste. The region should aim at waste management laws and waste reduction strategies, which will help save and produce more food that it really needs. Waste management should be dissociated from epidemic outbreaks like cholera, typhoid, Lassa fever and malaria, whose vectors thrive in filthy environments. Water channels and water bodies should not be waste disposal channels or waste disposal sites.}, language = {en} } @phdthesis{Baldauf2019, author = {Baldauf, Tobias}, title = {Radiologischer Routineultraschall bei Verdacht auf Appendizitis: Retrospektive Analyse der diagnostischen Wertigkeit}, doi = {10.25972/OPUS-19223}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192231}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Der allgemeinradiologische Ultraschall leistet einen wichtigen Beitrag in der Routinediagnostik der akuten Appendizitis bei Kindern und Erwachsenen. Die Zusammenschau aller verf{\"u}gbaren diagnostischen Befunde sollte zur Entscheidung f{\"u}r oder gegen eine Operation herangezogen werden. Die sonographische Untersuchung kann dazu beitragen, die Negativ Appendektomierate zu senken.}, language = {de} } @phdthesis{Stralla2019, author = {Stralla, Markus Roland}, title = {Managerial incentives, earnings management and regulatory intervention in the banking sector}, doi = {10.25972/OPUS-17268}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172682}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die vorliegende Dissertation umfasst drei Forschungspapiere, welche sich mit folgenden Bankenthemen besch{\"a}ftigen: Fehl-/Anreize und Risiko{\"u}bernahme, Ertragssteuerung und die Regulierung von Aufsichtsr{\"a}ten. „Do cooperative banks suffer from moral hazard behaviour? Evidence in the context of efficiency and risk": Wir verwenden Granger-Kausalit{\"a}tstechniken, um die intertemporalen Beziehungen zwischen Risiko, Effizienz und Kapital zu bewerten. Wir verwenden zwei verschiedene Maße der Effizienz, die Kosten- und Gewinneffizienz, da diese unterschiedliche Managementf{\"a}higkeiten widerspiegeln. Eine ist die F{\"a}higkeit, Kosten zu steuern, und die andere ist die M{\"o}glichkeit, Gewinne zu maximieren. Wir stellen fest, dass eine niedrigere Kosten- und Gewinneffizienz das Liquidit{\"a}tsrisiko erh{\"o}ht. Wir stellen ebenfalls fest, dass ein Anstieg des Kreditrisiko nachteilig f{\"u}r die Kosten und Gewinneffizienz ist. Am wichtigsten ist jedoch, dass unsere Ergebnisse eine positive Beziehung zwischen dem Kapital- und Kreditrisiko aufweisen, was zeigt, dass Moral Hazard Verhalten keine Anwendung (aufgrund von Haftungsbeschr{\"a}nkung und Einlagensicherung) bei unsere Stichprobe von Genossenschaftsbanken findet. Im Gegenteil, wir finden Hinweise darauf, dass Banken mit niedrigem Kapital ihre Kreditqualit{\"a}t in den Folgeperioden verbessern k{\"o}nnen. Diese Erkenntnisse k{\"o}nnen f{\"u}r die Regulierungsbeh{\"o}rden von Bedeutung sein, die bei der Einf{\"u}hrung neuer regulatorischer Kapitalbeschr{\"a}nkungen die Gesch{\"a}ftsmodelle der Banken ber{\"u}cksichtigen sollten. „Earnings Management Modelling in the Banking Industry - Evaluating valuable approaches": Die Rechungslegungsforschung hat den Bereich Earnings Management (EM) f{\"u}r die nichtfinanzielle und finanzielle Industrie gesondert untersucht. Da EM nicht direkt beobachtet werden kann, ist es f{\"u}r jede Forschungsfrage in jedem Umfeld wichtig, einen {\"u}berpr{\"u}fbare Proxy-Gr{\"o}ße f{\"u}r EM zu finden. Grunds{\"a}tzlich fehlt jedoch ein tiefes Verst{\"a}ndnis daf{\"u}r, welche Regressoren den Sch{\"a}tzvorgang verbessern k{\"o}nnen. Diese Studie versucht, diese L{\"u}cke zu schließen, und analysiert vorhandene Modellspezifikationen f{\"u}r diskretion{\"a}re Risikovorsorgen im Bankensektor, um gemeinsame und spezifische Muster zu identifizieren. Hierf{\"u}r verwenden wir einen US-Datensatz, bestehend aus den Jahren 2005-2015 und wenden g{\"a}ngige Testverfahren an, um das Ausmaß von Messfehlern, Verzerrungen aufgrund von Extrembeobachtungen und weggelassenen Variablen sowie die Vorhersagekraft der diskretion{\"a}ren Proxy-Gr{\"o}ßen zu untersuchen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein gr{\"u}ndliches Verst{\"a}ndnis des methodischen Modellierungsprozesses von EM im Bankensektor wichtig ist. Die derzeit etablierten Modelle zur Sch{\"a}tzung des EM sind angemessen, jedoch optimierbar. Insbesondere identifizieren wir die Variablen der notleidenden Verm{\"o}genswerte als die wichtigste Gruppe, w{\"a}hrend Variablen der Risikovorsorge und Nettoausbuchungen einen gewissen Wert erbringen k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus zeigen unsere Ergebnisse, dass die Nichtlinearit{\"a}t bestimmter Regressoren ein Problem sein kann, das in zuk{\"u}nftigen Untersuchungen angegangen werden sollte, w{\"a}hrend wir weiterhin einige ausgelassene und m{\"o}glicherweise korrelierte Variablen identifizieren, die einen Mehrwert generieren k{\"o}nnten. Die Ergebnisse zeigen auch, dass ein dynamischer, endogenit{\"a}t ber{\"u}cksichtigender Ansatz nicht unbedingt mit einer besseren Vorhersagekraft verkn{\"u}pft ist. „Board Regulation and its Impact on Composition and Effects - Evidence from German Cooperative Bank": In dieser Studie wird ein System-GMM-Sch{\"a}tzer verwendet, um die Auswirkungen m{\"o}glicher regulatorischer Eingriffe auf die Besetzung von Aufsichtsratspositionen bei Genossenschaftsbanken zu untersuchen. Hierf{\"u}r werden zwei verschiedene Untersuchungsdesigns angewandt. Zun{\"a}chst untersucht der Autor die {\"A}nderungen der Aufsichtsratsstruktur vor und nach der Einf{\"u}hrung des Gesetzes zur St{\"a}rkung der Finanzmarkt- und Versicherungsaufsicht (FinVAG). Zweitens sch{\"a}tzt der Autor den Einfluss von Doktoren und beruflicher Konzentration auf {\"A}nderungen des Bankrisikos unter Ber{\"u}cksichtigung der Umsetzung der FinVAG. Die untersuchte Stichprobe umfasst dabei 246 deutsche Genossenschaftsbanken in den Jahren von 2006 bis 2011. Bez{\"u}glich des Bankrisikos verwendet der Autor vier verschiedene Maße: das Kredit-, Kapital-, Liquidit{\"a}tsrisiko und den Z-Score, wobei die ersten drei ebenfalls im FinVAG adressiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Umsetzung des FinVAGs zu strukturellen {\"A}nderungen in der Zusammensetzung der Aufsichtsr{\"a}te f{\"u}hrt, insbesondere auf Kosten der Landwirte. Dar{\"u}ber hinaus wirkt sich die Umsetzung risikoreduzierend und damit wie beabsichtigt auf alle Risikokennzahlen und Beziehungen zwischen Risikokennzahlen und Aufsichtsratsmerkmalen aus. Um die komplexe Beziehung zwischen Charakteristika der Aufsichtsr{\"a}te und Risikomessgr{\"o}ßen aufzudecken, verwendet die Studie einen „two-step system-gmm" Sch{\"a}tzer, um nicht beobachtete Heterogenit{\"a}t zu ber{\"u}cksichtigen, um Endogenit{\"a}tsprobleme zu reduzieren. Die Ergebnisse k{\"o}nnen f{\"u}r Stakeholder, Aufsichtsbeh{\"o}rden, Vorgesetzte und Manager besonders relevant sein.}, subject = {Kreditgenossenschaft}, language = {en} } @phdthesis{Schaefer2019, author = {Sch{\"a}fer, Christina}, title = {Erich Welter - Der Mann hinter der F.A.Z.}, edition = {1. Auflage}, doi = {10.25972/OPUS-19211}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192117}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Wer war Erich Welter? Geboren 1900 in Straßburg, gelebt in Berlin, Frankfurt am Main und Mainz, gestorben 1982 in Frankfurt am Main. Sohn eines preußischen Beamten, Weltkriegsveteran des Ersten und Zweiten Weltkriegs, Wirtschaftsredakteur, wissenschaftlicher Autor, Politikberater, Professor f{\"u}r Volkswirtschaftslehre und Gr{\"u}ndungsherausgeber der Frankfurter Allgemeinen Zeitung. Erich Welter war vieles, vor allem war er jedoch ein anpackender Unternehmer. {\"U}ber 30 Jahre pr{\"a}gte er die Geschicke der F.A.Z. Sein Name findet sich mit der Betitelung Gr{\"u}ndungsherausgeber bis heute im t{\"a}glichen Impressum der F.A.Z., trotzdem ist er selbst langj{\"a}hrigen Lesern der Zeitung nicht gel{\"a}ufig. Erich Welter agierte nicht gerne im grellen Licht der {\"O}ffentlichkeit, er stand im Hintergrund. In der vorliegenden Biografie werden die vielf{\"a}ltigen Facetten des Mannes hinter der F.A.Z. verfolgt und in ihrer Gesamtheit beschrieben.}, subject = {Welter, Erich}, language = {de} } @phdthesis{Kreikenbohm2019, author = {Kreikenbohm, Annika Franziska Eleonore}, title = {Classifying the high-energy sky with spectral timing methods}, doi = {10.25972/OPUS-19205}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192054}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Active galactic nuclei (AGN) are among the brightest and most frequent sources on the extragalactic X-ray and gamma-ray sky. Their central supermassive blackhole generates an enormous luminostiy through accretion of the surrounding gas. A few AGN harbor highly collimated, powerful jets in which are observed across the entire electromagnetic spectrum. If their jet axis is seen in a small angle to our line-of-sight (these objects are then called blazars) jet emission can outshine any other emission component from the system. Synchrotron emission from electrons and positrons clearly prove the existence of a relativistic leptonic component in the jet plasma. But until today, it is still an open question whether heavier particles, especially protons, are accelerated as well. If this is the case, AGN would be prime candidates for extragalactic PeV neutrino sources that are observed on Earth. Characteristic signatures for protons can be hidden in the variable high-energy emission of these objects. In this thesis I investigated the broadband emission, particularly the high-energy X-ray and gamma-ray emission of jetted AGN to address open questions regarding the particle acceleration and particle content of AGN jets, or the evolutionary state of the AGN itself. For this purpose I analyzed various multiwavelength observations from optical to gamma-rays over a period of time using a combination of state-of-the-art spectroscopy and timing analysis. By nature, AGN are highly variable. Time-resolved spectral analysis provided a new dynamic view of these sources which helped to determine distinct emission processes that are difficult to disentangle from spectral or timing methods alone. Firstly, this thesis tackles the problem of source classification in order to facilitate the search for interesting sources in large data archives and characterize new transient sources. I use spectral and timing analysis methods and supervised machine learning algorithms to design an automated source classification pipeline. The test and training sample were based on the third XMM-Newton point source catalog (3XMM-DR6). The set of input features for the machine learning algorithm was derived from an automated spectral modeling of all sources in the 3XMM-DR6, summing up to 137200 individual detections. The spectral features were complemented by results of a basic timing analysis as well as multiwavelength information provided by catalog cross-matches. The training of the algorithm and application to a test sample showed that the definition of the training sample was crucial: Despite oversampling minority source types with synthetic data to balance out the training sample, the algorithm preferably predicted majority source types for unclassified objects. In general, the training process showed that the combination of spectral, timing and multiwavelength features performed best with the lowest misclassification rate of \\sim2.4\\\%. The methods of time-resolved spectroscopy was then used in two studies to investigate the properties of two individual AGN, Mrk 421 and PKS 2004-447, in detail. Both objects belong to the class of gamma-ray emitting AGN. A very elusive sub-class are gamma-ray emitting Narrow Line Seyfert 1 (gNLS1) galaxies. These sources have been discovered as gamma-ray sources only recently in 2010 and a connection to young radio galaxies especially compact steep spectrum (CSS) radio sources has been proposed. The only gNLS1 on the Southern Hemisphere so far is PKS2004-447 which lies at the lower end of the luminosity distribution of gNLS1. The source is part of the TANAMI VLBI program and is regularly monitored at radio frequencies. In this thesis, I presented and analyzed data from a dedicated multiwavelength campaign of PKS 2004-447 which I and my collaborators performed during 2012 and which was complemented by individual observations between 2013 and 2016. I focussed on the detailed analysis of the X-ray emission and a first analysis of its broadband spectrum from radio to gamma-rays. Thanks to the dynamic SED I could show that earlier studies misinterpreted the optical spectrum of the source which had led to an underestimation of the high-energy emission and had ignited a discussion on the source class. I show that the overall spectral properties are consistent with dominating jet emission comprised of synchrotron radiation and inverse Compton scattering from accelerated leptons. The broadband emission is very similar to typical examples of a certain type of blazars (flat-spectrum radio quasars) and does not present any unusual properties in comparison. Interestingly, the VLBI data showed a compact jet structure and a steep radio spectrum consistent with a compact steep spectrum source. This classified PKS 2004-447 as a young radio galaxy, in which the jet is still developing. The investigation of Mrk 421 introduced the blazar monitoring program which I and collaborator have started in 2014. By observing a blazar simultaneously from optical, X-ray and gamma-ray bands during a VHE outbursts, the program aims at providing extraordinary data sets to allow for the generation of a series of dynamical SEDs of high spectral and temporal resolution. The program makes use of the dense VHE monitoring by the FACT telescope. So far, there are three sources in our sample that we have been monitoring since 2014. I presented the data and the first analysis of one of the brightest and most variable blazar, Mrk 421, which had a moderate outbreak in 2015 and triggered our program for the first time. With spectral timing analysis, I confirmed a tight correlation between the X-ray and TeV energy bands, which indicated that these jet emission components are causally connected. I discovered that the variations of the optical band were both correlated and anti-correlated with the high-energy emission, which suggested an independent emission component. Furthermore, the dynamic SEDs showed two different flaring behaviors, which differed in the presence or lack of a peak shift of the low-energy emission hump. These results further supported the hypothesis that more than one emission region contributed to the broadband emission of Mrk 421 during the observations. Overall,the studies presented in this thesis demonstrated that time-resolved spectroscopy is a powerful tool to classify both source types and emission processes of astronomical objects, especially relativistic jets in AGN, and thus provide a deeper understanding and new insights of their physics and properties.}, subject = {Astronomie}, language = {en} } @phdthesis{Griffoni2019, author = {Griffoni, Chiara}, title = {Towards advanced immunocompetent skin wound models for in vitro drug evaluation}, doi = {10.25972/OPUS-19212}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192125}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Current preclinical models used to evaluate novel therapies for improved healing include both in vitro and in vivo methods. However, ethical concerns related to the use of animals as well as the poor physiological translation between animal and human skin wound healing designate in vitro models as a highly relevant and promising platforms for healing investigation. While current in vitro 3D skin models recapitulate a mature tissue with healing properties, they still represent a simplification of the in vivo conditions, where for example the inflammatory response originating after wound formation involves the contribution of immune cells. Macrophages are among the main contributors to the inflammatory response and regulate its course thanks to their plasticity. Therefore, their implementation into in vitro skin could greatly increase the physiological relevance of the models. As no full-thickness immunocompetent skin model containing macrophages has been reported so far, the parameters necessary for a successful triple co-culture of fibroblasts, keratinocytes and macrophages were here investigated. At first, cell source and culture timed but also an implementation strategy for macrophages were deter-mined. The implementation of macrophages into the skin model focused on the minimization of the culture time to preserve immune cell viability and phenotype, as the environment has a major influence on cell polarization and cytokine production. To this end, incorporation of macrophages in 3D gels prior to the combination with skin models was selected to better mimic the in vivo environment. Em-bedded in collagen hydrogels, macrophages displayed a homogeneous cell distribution within the gel, preserving cell viability, their ability to respond to stimuli and their capability to migrate through the matrix, which are all needed during the involvement of macrophages in the inflammatory response. Once established how to introduce macrophages into skin models, different culture media were evaluated for their effects on primary fibroblasts, keratinocytes and macrophages, to identify a suitable medium composition for the culture of immunocompetent skin. The present work confirmed that each cell type requires a different supplement combination for maintaining functional features and showed for the first time that media that promote and maintain a mature skin structure have negative effects on primary macrophages. Skin differentiation media negatively affected macrophages in terms of viability, morphology, ability to respond to pro- and anti-inflammatory stimuli and to migrate through a collagen gel. The combination of wounded skin equivalents and macrophage-containing gels con-firmed that culture medium inhibits macrophage participation in the inflammatory response that oc-curs after wounding. The described macrophage inclusion method for immunocompetent skin creation is a promising approach for generating more relevant skin models. Further optimization of the co-cul-ture medium will potentially allow mimicking a physiological inflammatory response, enabling to eval-uate the effects novel drugs designed for improved healing on improved in vitro models.}, subject = {Haut}, language = {en} } @phdthesis{Gross2019, author = {Groß, Heiko}, title = {Controlling Light-Matter Interaction between Localized Surface Plasmons and Quantum Emitters}, doi = {10.25972/OPUS-19209}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192097}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Metal nanostructures have been known for a long time to exhibit optical resonances via localized surface plasmons. The high electric fields in close proximity to the metal surface have prospects to dramatically change the dynamics of electronic transitions, such as an enhanced spontaneous decay rate of a single emitter. However, there have been two major issues which impede advances in the experimental realization of enhanced light-matter interaction. (i) The fabrication of high-quality resonant structures requires state-of-the-art patterning techniques in combination with superior materials. (ii) The tiny extension of the optical near-field requires precise control of the single emitter with respect to the nanostructure. This work demonstrates a solution to these problems by combining scanning probe and optical confocal microscopy. Here, a novel type of scanning probe is introduced which features a tip composed of the edge of a single crystalline gold sheet. The patterning via focused ion beam milling makes it possible to introduce a plasmonic nanoresonator directly at the apex of the tip. Numerical simulations demonstrate that the optical properties of this kind of scanning probe are ideal to analyze light-matter interaction. Detailed experimental studies investigate the coupling mechanism between a localized plasmon and single colloidal quantum dots by dynamically changing coupling strength via their spatial separation. The results have shown that weak interaction affects the shape of the fluorescence spectrum as well as the polarization. For the best probes it has been found that it is possible to reach the strong coupling regime at the single emitter level at room temperature. The resulting analysis of the experimental data and the proposed theoretical models has revealed the differences between the established far-field coupling and near-field coupling. It has been found that the broad bandwidth of plasmonic resonances are able to establish coherent coupling to multiple transitions simultaneously giving rise to an enhanced effective coupling strength. It has also been found that the current model to numerically calculate the effective mode volume is inaccurate in case of mesoscopic emitters and strong coupling. Finally, light-matter interaction is investigated by the means of a quantum-dot-decorated microtubule which is traversing a localized nearfield by gliding on kinesin proteins. This biological transport mechanism allows the parallel probing of a meta-surface with nm-precision. The results that have been put forward throughout this work have shed new light on the understanding of plasmonic light-matter interaction and might trigger ideas on how to more efficiently combine the power of localized electric fields and novel excitonic materials.}, subject = {Plasmon}, language = {en} } @phdthesis{Lenhof2019, author = {Lenhof, Horst}, title = {Erwin Lendvai (1882-1949) und sein Beitrag zur Reform des Laienchorwesens in der Weimarer Republik}, doi = {10.25972/OPUS-19181}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191815}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {„Nicht nur ein ausserordentlicher Kuenstler, sondern auch ein ganz vorzueglicher Paedagoge." So urteilte die Sch{\"u}lerschaft der von Fritz J{\"o}de (1887-1970) gegr{\"u}ndeten Volksmusikschule Hamburg bereits 1924 {\"u}ber den geb{\"u}rtigen Ungarn und Wahldeutschen Erwin Lendvai (1882-1949). Wie kaum einem Zweiten gelang es Lendvai nach dem I. Weltkrieg sowohl die musikalischen Bed{\"u}rfnisse der großen deutschsprachigen S{\"a}ngerb{\"u}nde wie dem DSB und dem D.A.S. zu erf{\"u}llen als auch seine Vorstellungen einer qualitativen Chorschulung und Chorbildung in seinen beiden selbst herausgegebenen Chorsammlungen „Schola Cantorum - Sammlung klassischer gemischter a cappella Ch{\"o}re in Form einer systematischen Chorschulung" (1927; mit einem Geleitwort von Hans Joachim Moser [1889-1967]) und „Der polyphone M{\"a}nnerchor. Sammlung originaler und bearbeiteter Vokalwerke aus drei Jahrhunderten" (1928) umzusetzen, was Rezensionen zu seinen Werken, Briefe an ihn und {\"A}ußerungen {\"u}ber ihn, z. B. von Hanns Eisler (1898-1962), Franz Josef Ewens (1899-1974), Leo Kestenberg (1882-1962) und Hugo Leichtentritt (1874-1974), nahelegen. Auch seine Mitarbeit bei den „Lobeda-Singeb{\"u}cher" (1931/1933) und seine Beitr{\"a}ge im „Volksliederbuch f{\"u}r die Jugend" (1930) dokumentieren seine Bedeutung in jenen Jahren. Seine Leistungen ließen ihn w{\"a}hrend der Weimarer Republik zu einem der gefeiertsten Komponisten innerhalb der deutschsprachigen Laienchorbewegung und einem der f{\"u}hrenden Chorp{\"a}dagogen seiner Zeit werden. Nach der Machtergreifung Adolf Hitlers und der NSDAP 1933, emigrierte er 1938 nach Großbritannien, wo er als namenloser Musiker verstarb und in Vergessenheit geriet. In der vorliegenden Dissertation „Erwin Lendvai (1882-1949) und sein Beitrag zur Reform der Laienchorbewegung w{\"a}hrend der Weimarer Republik" wird umfassender als bisher geschehen das Leben und Werk dieser f{\"u}r die Chorforschung bedeutenden Pers{\"o}nlichkeit wieder in Erinnerung gerufen und kritisch gew{\"u}rdigt.}, subject = {Laienchor}, language = {de} } @phdthesis{Kaufmann2019, author = {Kaufmann, Christina}, title = {Discrete Supramolecular Architectures of Bay-linked Perylene Bisimide Dimers by Self-Assembly and Folding}, doi = {10.25972/OPUS-17300}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-173005}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Supramolecular self-assembly of perylene bisimide (PBI) dyes via non-covalent forces gives rise to a high number of different PBI architectures with unique optical and functional properties. As these properties can be drastically influenced by only slightly structural changes of the formed supramolecular ensembles (Chapter 2.1) the controlled self-assembly of PBI dyes became a central point of current research to design innovative materials with a high potential for different applications as for example in the fields of organic electronics or photovoltaics. As PBI dyes show a strong tendency to form infinite aggregated structures (Chapter 2.2) the aim of this thesis was to precisely control their self-assembly to create small, structurally well-defined PBI assemblies in solution. Chapter 2.3 provides an overview on literature known strategies that were established to realize this aim. It could be demonstrated that especially backbone-directed intra- and intermolecular self-assembly of covalently linked Bis-PBI dyes evolved as one of the most used strategies to define the number of stacked PBI chromophores by using careful designed spacer units with regard to their length and flexibility. By using conventional spectroscopic methods like UV/Vis and fluorescence experiments in combination with NMR measurements an in-depth comparison of the molecular and optical properties in solution both in the non-stacked and aggregated state of the target compounds could be elucidated to reveal structure-property relationships of different PBI architectures. Thus, it could be demonstrated, that spacer units that pre-organize two PBI chromophores with an inter-planar distance of r < 7 {\AA} lead to an intramolecular folding, whereas linker moieties with a length between 7 to 11 {\AA} result in an intermolecular self-assembly of the respective Bis-PBIs dyes via dimerization to form well-defined quadruple PBI pi-stacks. Hence, if the used spacer units ensure an inter-planar distance r > 14 {\AA} larger oligomeric PBI pi-stacks are generated. In Chapter 4 a detailed analysis of the exciton coupling in a highly defined H-aggregate quadruple PBI pi-stack is presented. Therefore, bay-tethered PBI dye Bis-PBI 1 was investigated by concentration-dependent UV/Vis spectroscopy in THF and toluene as well as by 2D-DOSY-NMR spectroscopy, ESI mass spectrometry and AFM measurements confirming that Bis-PBI 1 self-assembles exclusively into dimers with four closely pi-stacked PBI chromophores. Furthermore, with the aid of broadband fluorescence upconversion spectroscopy (FLUPS) ensuring broadband detection range and ultrafast time resolution at once, ultrafast Frenkel exciton relaxation and excimer formation dynamics in the PBI quadruple pi-stack within 1 ps was successfully investigated in cooperation with the group of Dongho Kim. Thus, it was possible to gain for the first time insights into the exciton dynamics within a highly defined synthetic dye aggregate beyond dimers. By analysing the vibronic line shape in the early-time transient fluorescence spectra in detail, it could be demonstrated that the Frenkel exciton is entirely delocalized along the quadruple stack after photoexcitation and immediately loses its coherence followed by the formation of the excimer state. In Chapter 5 four well-defined Bis-PBI folda-dimers Bis-PBIs 2-4 were introduced, where linker units of different length (r < 7 {\AA}) and steric demand were used to gain distinct PBI dye assemblies in the folded state. Structural elucidation based on in-depth UV/Vis, CD and fluorescence experiments in combination with 1D and 2D NMR studies reveals a stacking of the two PBI chromophores upon folding, where geometry-optimized structures obtained from DFT calculations suggest only slightly different arrangements of the PBI units enforced by the distinct spacer moieties. With the resulting optical signatures of Bis-PBIs 2-4 ranging from conventional Hj-type to monomer like absorption features, the first experimental proof of a PBI-based "null-aggregate" could be presented, in which long- and short-range exciton coupling fully compensate each other. Hence, the insights of this chapter pinpoint the importance of charge-transfer mediated short-range exciton coupling that can significantly influence the properties of pi-stacked PBI chromophores In the last part of this thesis (Chapter 6), spacer-controlled self-assembly of four bay-linked Bis-PBI dyes Bis-PBIs 5-8 into well-defined supramolecular architectures was investigated, where the final aggregate structures are substantially defined by the nature of the used spacer units. By systematically extending the backbone length from 7 to 15 {\AA} defining the inter-planar distance between the tethered chromophores, different assemblies from defined quadruple PBI pi-stacks to larger oligomeric pi-stacks could be gained upon aggregation. In conclusion, the synthesis of nine covalently linked PBI dyes in combination with a detailed investigation of their spacer-mediated self-assembly behaviour in solution concerning structure-properties-relationships was presented within this thesis. The results confirm a strong exciton coupling in different types of Bis-PBI architectures e.g. folda-dimers or highly defined quadruple pi-stacks, which significantly influences their optical properties upon self-assembly.}, subject = {Supramolekulare Chemie}, language = {en} } @phdthesis{Njovu2019, author = {Njovu, Henry Kenneth}, title = {Patterns and drivers of herbivore diversity and invertebrate herbivory along elevational and land use gradients at Mt. Kilimanjaro, Tanzania}, doi = {10.25972/OPUS-17254}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172544}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {This thesis elucidates patterns and drivers of invertebrate herbivory, herbivore diversity, and community-level biomass along elevational and land use gradients at Mt. Kilimanjaro, Tanzania. Chapter I provides background information on the response and predictor variables, study system, and the study design. First, I give an overview of the elevational patterns of species diversity/richness and herbivory published in the literature. The overview illuminates existing debates on elevational patterns of species diversity/richness and herbivory. In connection to these patterns, I also introduce several hypotheses and mechanisms put forward to explain macroecological patterns of species richness. Furthermore, I explain the main variables used to test hypotheses. Finally, I describe the study system and the study design used. Chapter II explores the patterns of invertebrate herbivory and their underlying drivers along extensive elevational and land use gradients on the southern slopes of Mt. Kilimanjaro. I recorded standing leaf herbivory from leaf chewers, leaf miners and gall-inducing insects on 55 study sites located in natural and anthropogenic habitats distributed from 866 to 3060 meters above sea level (m asl) on Mt. Kilimanjaro. Standing leaf herbivory was related to climatic variables [mean annual temperature - (MAT) and mean annual precipitation - (MAP)], net primary productivity (NPP) and plant functional traits (leaf traits) [specific leaf area (SLA), carbon to nitrogen ratio (CN), and nitrogen to phosphorous ratio (NP)]. Results revealed an unimodal pattern of total leaf herbivory along the elevation gradient in natural habitats. Findings also revealed differences in the levels and patterns of herbivory among feeding guilds and between anthropogenic and natural habitats. Changes in NP and CN ratios which were closely linked to NPP were the strongest predictors of leaf herbivory. Our study uncovers the role of leaf nutrient stoichiometry and its linkages to climate in explaining the variation in leaf herbivory along climatic gradients. Chapter III presents patterns and unravels direct and indirect effects of resource (food) abundance (NPP), resource (food) diversity [Functional Dispersion (FDis)], resource quality (SLA, NP, and CN rations), and climate variables (MAT and MAP) on species diversity of phytophagous beetles. Data were collected from 65 study sites located in natural and anthropogenic habitats distributed from 866 to 4550 m asl on the southern slopes of Mt. Kilimanjaro. Sweep net and beating methods were used to collect a total of 3,186 phytophagous beetles representing 21 families and 304 morphospecies. Two groups, weevils (Curculionidae) and leaf beetles (Chrysomelidae) were the largest and most diverse families represented with 898 and 1566 individuals, respectively. Results revealed complex (bimodal) and dissimilar patterns of Chao1-estimated species richness (hereafter referred to as species diversity) along elevation and land use gradients. Results from path analysis showed that temperature and climate-mediated changes in NPP had a significant positive direct and indirect effect on species diversity of phytophagous beetles, respectively. The results also revealed that the effect of NPP (via beetles abundance and diversity of food resources) on species diversity is stronger than that of temperature. Since we found that factors affecting species diversity were intimately linked to climate, I concluded that predicted climatic changes over the coming decades will likely alter the species diversity patterns which we observe today. Chapter IV presents patterns and unravels the direct and indirect effects of climate, NPP and anthropogenic disturbances on species richness and community-level biomass of wild large mammals which represent endothermic organisms and the most important group of vertebrate herbivores. Data were collected from 66 study sites located in natural and anthropogenic habitats distributed from 870 to 4550 m asl on the southern slopes of Mt. Kilimanjaro. Mammals were collected using camera traps and used path analysis to disentangle the direct and indirect effects of climatic variables, NPP, land use, land area, levels of habitat protection and occurrence of domesticated mammals on the patterns of richness and community-level biomass of wild mammals, respectively. Results showed unimodal patterns for species richness and community-level biomass of wild mammals along elevation gradients and that the patterns differed depending on the type of feeding guild. Findings from path analysis showed that net primary productivity and levels of habitat protection had a strong direct effect on species richness and community-level biomass of wild mammals whereas temperature had an insignificant direct effect. Findings show the importance of climate-mediated food resources in determining patterns of species richness of large mammals. While temperature is among key predictors of species richness in several ectotherms, its direct influence in determining species richness of wild mammals was insignificant. Findings show the sensitivity of wild mammals to anthropogenic influences and underscore the importance of protected areas in conserving biodiversity. In conclusion, despite a multitude of data sets on species diversity and ecosystem functions along broad climatic gradients, there is little mechanistic understanding of the underlying causes. Findings obtained in the three studies illustrate their contribution to the scientific debates on the mechanisms underlying patterns of herbivory and diversity along elevation gradients. Results present strong evidence that plant functional traits play a key role in determining invertebrate herbivory and species diversity along elevation gradients and that, their strong interdependence with climate and anthropogenic activities will shape these patterns in future. Additionally, findings from path analysis demonstrated that herbivore diversity, community-level biomass, and herbivory are strongly influenced by climate (either directly or indirectly). Therefore, the predicted climatic changes are expected to dictate ecological patterns, biotic interactions, and energy and nutrient fluxes in terrestrial ecosystems in the coming decades with stronger impacts probably occurring in natural ecosystems. Furthermore, findings demonstrated the significance of land use effects in shaping ecological patterns. As anthropogenic pressure is advancing towards more pristine higher elevations, I advocate conservation measures which are responsive to and incorporate human dimensions to curb the situation. Although our findings emanate from observational studies which have to take several confounding factors into account, we have managed to demonstrate global change responses in real ecosystems and fully established organisms with a wide range of interactions which are unlikely to be captured in artificial experiments. Nonetheless, I recommend additional experimental studies addressing the effect of top-down control by natural enemies on herbivore diversity and invertebrate herbivory in order to deepen our understanding of the mechanisms driving macroecological patterns along elevation gradients.  }, subject = {Species richness}, language = {en} } @phdthesis{Wendler2019, author = {Wendler, Julia Stefanie}, title = {Klinische Pr{\"a}sentation, Prognose und Therapie des anaplastischen Schilddr{\"u}senkarzinoms - Entwurf und Auswertung einer multizentrischen Registerstudie}, doi = {10.25972/OPUS-18985}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189855}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das anaplastische Schilddr{\"u}senkarzinom ist eine seltene Erkrankung mit schlechter Prognose. Standardtherapieempfehlungen sind nicht etabliert. Das Ziel dieser Arbeit war eine multizentrische Datenbank f{\"u}r seltene maligne Schilddr{\"u}sen- und Nebenschilddr{\"u}sentumoren in Deutschland zu entwerfen und in einem zweiten Schritt sowohl die klinische Pr{\"a}sentation, gegenw{\"a}rtig eingesetzte Therapieregime und das {\"U}berleben des anaplastischen Schilddr{\"u}senkarzinoms in Deutschland zu beschreiben, als auch klinische und therapieassoziierte Faktoren zu identifizieren, welche mit besserer Prognose verbunden waren. Insgesamt wurden 129 Patienten mit anaplastischem Schilddr{\"u}senkarzinom, die zwischen 2000 und 2018 an f{\"u}nf deutschen Kliniken mit Schwerpunktversorgung diagnostiziert wurden, in die Analyse eingeschlossen. Das krankheitsspezifische {\"U}berleben (KS{\"U}) wurde mit Kaplan-Meier-Kurven und dem log-rank-Test verglichen; Risikofaktoren wurden mit Cox-Regression identifiziert. Retrospektiv betrug das 6-Monats-, 1-Jahres- und 5-Jahres KS{\"U} 33, 23 und 5\%. Das 6-Monats-KS{\"U} betrug 70, 52 und 22\% f{\"u}r Stadium IVA, B und C. 26\% der Patienten {\"u}berleben ein Jahr und l{\"a}nger. In einer multivariaten Analyse des KS{\"U} zeigten sich Alter ≥70 Jahre, die lokal inkomplette Resektion, das Fehlen eines differenzierten Tumoranteils und das Vorhandensein von Fernmetastasen bei Erstdiagnose als signifikant mit l{\"a}ngerem {\"U}berleben assoziiert. Bez{\"u}glich therapieassoziierter Faktoren zeigten sich in einer univariaten Analyse die lokale Strahlentherapie ≥40 Gy im Stadium IVB (p=0,020) sowie ebendiese und jegliche Form der medikament{\"o}sen Therapie in Stadium IVC (p=0,028 und <0,0001) signifikant mit l{\"a}ngerem {\"U}berleben assoziiert. Ein multimodales Therapieregime war signifikant mit einem {\"U}berlebensvorteil in Stadium IVB und IVC (IVC: HR 0,1; 95\%-KI 0,04-0,27; p<0,0001) verbunden. Die Prognose des anaplastischen Schilddr{\"u}senkarzinoms ist weiterhin schlecht. Die gefundenen Assoziationen von Therapieregimen mit verl{\"a}ngertem KS{\"U} liefern eine Rationale f{\"u}r deren Einsatz in der Standardbehandlung dieser Patienten. Multizentrische Forschungsstrukturen sollten weiter angestrebt werden um die Therapie des anaplastischen Schilddr{\"u}senkarzinoms zu verbessern.}, subject = {Seltene Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Flegler2019, author = {Flegler, Andreas}, title = {Kathoden f{\"u}r Metall-Luft Batterien}, doi = {10.25972/OPUS-19201}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192013}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In der vorliegenden Dissertation - Kathoden f{\"u}r Metall-Luft Batterien - steht die Komponente Gasdiffusionselektrode (GDE) - oftmals auch als Luft-Kathode bezeichnet - einer w{\"a}ssrigen Metall-Luft Batterie im Fokus. Ziel dieser Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung verschiedener Katalysatorsysteme f{\"u}r die Sauerstoffreduktion und -evolution. Dabei soll auf die Verwendung von Edelmetallen verzichtet und der Einsatz von verf{\"u}gbaren und g{\"u}nstigen Materialien bzw. Herstellungsprozessen favorisiert werden. Auf Basis von bekannten Materialklassen sollen repr{\"a}sentative Katalysatoren synthetisiert und ihre katalytischen Aktivit{\"a}ten f{\"u}r die Sauerstoffreduktion und -evolution bestimmt werden. Im Detail wird eine m{\"o}gliche Korrelation der strukturellen Eigenschaften der Katalysatoren auf die katalytische Aktivit{\"a}t untersucht. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen die Katalysatoren modifiziert werden, um die katalytischen Eigenschaften weiter zu optimieren. Um einen geschlossenen Entwicklungszyklus in dieser Arbeit realisieren zu k{\"o}nnen, wird parallel ein kosteng{\"u}nstiger und skalierbarer Herstellungsprozess von GDEs entwickelt. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist es, Konzepte f{\"u}r sekund{\"a}re Zink-Luft Energiespeicher zu erarbeiten und deren Umsetzung zu untersuchen. Dabei kommen die zuvor entwickelten Katalysatoren zum Einsatz. Die vorliegende Arbeit gliedert sich, nach der Darlegung der relevanten Grundlagen mit Stand der Wissenschaft und Technik, in vier Teilkapitel, in denen die einzelnen Ziele adressiert sind. Dies sind die Erforschung reiner Katalysatoren und hybrider Katalysatoren sowie die Etablierung eines Herstellungsprozesses f{\"u}r GDEs und die Implementierung dieser in sekund{\"a}re Zink-Luft Energiespeicher. Die experimentellen Grundlagen befinden sich im darauffolgenden Kapitel.}, subject = {Gasdiffusionselektrode}, language = {de} } @phdthesis{Notz2019, author = {Notz, Quirin Julius}, title = {Der Einfluss von Fingolimod auf die autoreaktive B-Zell-Antwort in einem B-Zell-abh{\"a}ngigen Mausmodell der Multiplen Sklerose}, doi = {10.25972/OPUS-19154}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191540}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die MP4-induzierte experimentelle autoimmune Encephalomyelitis (EAE) erlaubt eine fokussierte Betrachtung von B-Zellen, die eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der Multiplen Sklerose (MS) spielen. Es konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass das Vorhandensein von B-Zell-Aggregaten im zentralen Nervensystem (ZNS) von MS-Patienten mit einem aggravierten Krankheitsverlauf assoziiert war. Diese Follikel k{\"o}nnten dabei als ektope lymphatische Strukturen den Immunprozess aktiv gestalten und somit ein therapeutisches Ziel darstellen. In der vorliegenden Studie wurde der Effekt des Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptor-Modulators Fingolimod (FTY720) auf die autoreaktive B-Zell-Antwort und speziell die Bildung von B-Zell-Aggregaten im Kleinhirn der MP4-EAE-M{\"a}use untersucht.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Nelke2019, author = {Nelke, Lena}, title = {Establishment and optimization of 3-dimensional mamma carcinoma models for therapy simulation and drug testing}, doi = {10.25972/OPUS-17228}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172280}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Breast cancer is the most common cancer among women worldwide and the second most common cause of cancer death in the developed countries. As the current state of the art in first-line drug screenings is highly ineffective, there is an urgent need for novel test systems that allow for reliable predictions of drug sensitivity. In this study, a tissue engineering approach was used to successfully establish and standardize a 3-dimensional (3D) mamma carcinoma test system that was optimized for the testing of anti-tumour therapies as well as for the investigation of tumour biological issues. This 3D test system is based on the decellularised scaffold of a porcine small intestinal segment and represents the three molecular subsets of oestrogen receptor-positive, HER2/Neu-overexpressing and triple negative breast cancer (TNBC). The characterization of the test system with respect to morphology as well as the expression of markers for epithelial-mesenchymal transition (EMT) and differentiation indicate that the 3D tumour models cultured under static and dynamic conditions reflect tumour relevant features and have a good correlation with in vivo tumour tissue from the corresponding xenograft models. In this respect, the dynamic culture in a flow bioreactor resulted in the generation of tumour models that exhibited best reflection of the morphology of the xenograft material. Furthermore, the proliferation indices of 3D models were significantly reduced compared to 2-dimensional (2D) cell culture and therefore better reflect the in vivo situation. As this more physiological proliferation index prevents an overestimation of the therapeutic effect of cytostatic compounds, this is a crucial advantage of the test system compared to 2D culture. Moreover, it could be shown that the 3D models can recapitulate different tumour stages with respect to tumour cell invasion. The scaffold SISmuc with the preserved basement membrane structure allowed the investigation of invasion over this barrier which tumour cells of epithelial origin have to cross in in vivo conditions during the process of metastasis formation. Additionally, the data obtained from ultrastructural analysis and in situ zymography indicate that the invasion observed is connected to a tumour cell-associated change in the basement membrane in which matrix metalloproteinases (MMPs) are also involved. This features of the model in combination with the mentioned methods of analysis could be used in the future to mechanistically investigate invasive processes and to test anti-metastatic therapy strategies. The validation of the 3D models as a test system with respect to the predictability of therapeutic effects was achieved by the clinically relevant targeted therapy with the monoclonal antibody trastuzumab which induces therapeutic response only in patients with HER2/Neu-overexpressing mamma carcinomas due to its specificity for HER2. While neither in 2D nor in 3D models of all molecular subsets a clear reduction of cell viability or an increase in apoptosis could be observed, a distinct increase in antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) was detected only in the HER2/NEU-overexpressing 3D model with the help of an ADCC reporter gene assay that had been adapted for the application in the 3D model in the here presented work. This correlates with the clinical observations and underlines the relevance of ADCC as a mechanism of action (MOA) of trastuzumab. In order to measure the effects of ADCC on the tumour cells in a direct way without the indirect measurement via a reporter gene, the introduction of an immunological component into the models was required. This was achieved by the integration of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), thereby allowing the measurement of the induction of tumour cell apoptosis in the HER2/Neu-overexpressing model. Hence, in this study an immunocompetent model could be established that holds the potential for further testing of therapies from the emergent field of cancer immunotherapies. Subsequently, the established test system was used for the investigation of scientific issues from different areas of application. By the comparison of the sensitivity of the 2D and 3D model of TNBC towards the water-insoluble compound curcumin that was applied in a novel nanoformulation or in a DMSO-based formulation, the 3D test system was successfully applied for the evaluation of an innovative formulation strategy for poorly soluble drugs in order to achieve cancer therapy-relevant concentrations. Moreover, due to the lack of targeted therapies for TNBC, the TNBC model was applied for testing novel treatment strategies. On the one hand, therapy with the WEE1 kinase inhibitor MK 1775 was evaluated as a single agent as well as in combination with the chemotherapeutic agent doxorubicin. This therapy approach did not reveal any distinct benefits in the 3D test system in contrast to testing in 2D culture. On the other hand, a novel therapy approach from the field of cellular immunotherapies was successfully applied in the TNBC 3D model. The treatment with T cells that express a chimeric antigen receptor (CAR) against ROR1 revealed in the static as well as in the dynamic model a migration of T cells into the tumour tissue, an enhanced proliferation of T cells as well as an efficient lysis of the tumour cells via apoptosis and therefore a specific anti-cancer effect of CAR-transduced T cells compared to control T cells. These results illustrate that the therapeutic application of CAR T cells is a promising strategy for the treatment of solid tumours like TNBC and that the here presented 3D models are suitable for the evaluation and optimization of cellular immunotherapies. In the last part of this work, the 3D models were expanded by components of the tumour stroma for future applications. By coculture with fibroblasts, the natural structures of the intestinal scaffold comprising crypts and villi were remodelled and the tumour cells formed tumour-like structures together with the fibroblasts. This tissue model displayed a strong correlation with xenograft models with respect to morphology, marker expression as well as the activation of dermal fibroblasts towards a cancer-associated fibroblast (CAF) phenotype. For the integration of adipocytes which are an essential component of the breast stroma, a coculture with human adipose-derived stromal/stem cells (hASCs) which could be successfully differentiated along the adipose lineage in 3D static as well as dynamic models was established. These models are suitable especially for the mechanistic analysis of the reciprocal interaction between tumour cells and adipocytes due to the complex differentiation process. Taken together, in this study a human 3D mamma carcinoma test system for application in the preclinical development and testing of anti-tumour therapies as well as in basic research in the field of tumour biology was successfully established. With the help of this modular test system, relevant data can be obtained concerning the efficacy of therapies in tumours of different molecular subsets and different tumour stages as well as for the optimization of novel therapy strategies like immunotherapies. In the future this can contribute to improve the preclinical screening and thereby to reduce the high attrition rates in pharmaceutical industry as well as the amount of animal experiments.}, subject = {Brustkrebs}, language = {en} } @phdthesis{Nickel2019, author = {Nickel, Katharina Elisabeth}, title = {Mittelfristige Ergebnisse nach Skaphoidpseudarthrosenrekonstruktion mittels nicht-vaskularisierter Knochentransplantate}, doi = {10.25972/OPUS-19189}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191891}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die optimale Therapie einer Skaphoidpseudarthrose wird kontrovers diskutiert. Ziel dieser Studie war es, einen {\"U}berblick {\"u}ber die realistischen Ergebnisse der Standardtherapie mittels Interposition eines nicht vaskularisierten Knochentransplantates und Osteosynthese mit kan{\"u}lierten Schrauben oder Dr{\"a}hten bei dem unselektionierten Patientengut einer spezialisierten handchirurgischen Einrichtung zu bekommen. Im Rahmen einer klinisch- retrospektiven Studie wurden 70 Patienten untersucht, bei denen eine seit mindestens 6 Monaten bestehende Skaphoidpseudarthrose in der Klinik f{\"u}r Handchirurgie Bad Neustadt an der Saale im Zeitraum von 2006 bis 2009 in oben genannter Weise versorgt wurde mit Hilfe nicht- vaskularisierten Knochenmaterials.Ziel der Studie war es, einen {\"U}berblick {\"u}ber die reelen Heilungschancen bei einem relativ ungefilterten Patientengut zu bekommen. Neben der k{\"o}rperlichen Untersuchung und der r{\"o}ntgenologischen Befundung wurden der DASH- Score und der Krimmer- Score sowie die verbale und die numerisch-visuelle Schmerzskala erfasst. Bei kl{\"a}rungsbed{\"u}rftigem r{\"o}ntgenologischen Befund erfolgte die Durchf{\"u}hrung einer CT. Bei 40 Patienten (57\%) kam es zu einer kn{\"o}chernen Konsolidierung. 15 Patienten mussten insgesamt 22-mal nachoperiert werden. Die Schmerzen angegeben auf der numerisch-visuellen Schmerzskala besserten sich durch die Operation. Die im Vergleich zur Literatur niedrige Konsolidierungsrate von 57\% spiegelt nach unserer Auffassung die Versorgungsrealit{\"a}t in einer Ausbildungsklinik mit mehreren Operateuren mit unterschiedlicher Erfahrung wider und zeigt, dass die Therapie der Skaphoidpseudarthrose schwierig bleibt. Auff{\"a}llig ist unserem Krankengut außerdem eine Inkoh{\"a}renz zwischen kn{\"o}cherner Heilung der Skaphoidpseudarthrose und subjektiver Beschwerdefreiheit.}, subject = {Kahnbein}, language = {de} } @phdthesis{Pinter2019, author = {Pinter, Jule}, title = {Gesundheitsbezogene Lebensqualit{\"a}t, Krankheitsbew{\"a}ltigung und Selbstmanagement aus Sicht von renalen Transplantatempf{\"a}ngern {\"u}ber 60 Lebensjahren zur Einsicht von Ansatzm{\"o}glichkeiten, die patientenzentrierte Transplantationsnachsorge zu verbessern}, doi = {10.25972/OPUS-19188}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191884}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Abstract: Hintergrund: Die Nierentransplantation bietet einer wachsenden Zahl {\"a}lterer Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz ein verbessertes {\"U}berleben und eine h{\"o}here Lebensqualit{\"a}t. {\"A}ltere Empf{\"a}nger von Nierentransplantaten k{\"o}nnen jedoch aufgrund einer h{\"o}heren Komorbidit{\"a}tsbelastung, eines h{\"o}heren kumulativen Risikos von Komplikationen im Zusammenhang mit der Immunsuppression und einer zunehmenden Gebrechlichkeit vor besondere Herausforderungen gestellt werden. Dennoch ist wenig {\"u}ber den Einfluss des Alterns auf die Situation dieser wachsenden Klientel bekannt. Diese Dissertation zielt darauf ab, die {\"U}berzeugungen und Werte, Einstellungen und Perspektiven {\"a}lterer Nierentransplantatempf{\"a}nger im oder {\"u}ber dem 60. Lebensjahr hinsichtlich gesundheitsbezogener Lebensqualit{\"a}t, Krankheitsbew{\"a}ltigung und Selbstmanagement beim Leben und Altern mit einem Nierentransplantat zu beschreiben, um die patientenzentrierte Nachsorge zu verbessern. Methoden der systematischen qualitativen {\"U}bersicht: Bis April 2015 wurden elektronische Datenbanken durchsucht. Qualitative Studien waren verwendbar, wenn sie von den Einstellungen {\"a}lterer Nierentransplantempf{\"a}nger berichteten (≥ 60 Jahre). Zur Analyse der Ergebnisse wurde eine thematische Synthese verwendet. Methodik der Interviewstudie: Es wurden pers{\"o}nliche, semi-strukturierte Interviews mit 30 Empf{\"a}ngern von Nierentransplantaten im Alter von 65 bis 80 Jahren aus f{\"u}nf nephrologischen Einrichtungen in Australien durchgef{\"u}hrt. Die Transkripte wurden thematisch analysiert. Ergebnisse der systematischen qualitativen {\"U}bersicht: 21 Studien mit mehr als 116 Empf{\"a}ngern wurden einbezogen. Es wurden sieben Themen identifiziert. Die Wiedererlangung von St{\"a}rke und Vitalit{\"a}t bedeutete, die physischen und psychosozialen Verbesserungen im Alltagsleben zu sch{\"a}tzen. Verl{\"a}ngerung des Lebens bezog sich auf die Bereitschaft, jedes Tranplantatorgan (notfalls auch eines, das nicht h{\"o}chsten Qualit{\"a}tskriterien entsprach) zu akzeptieren, um das {\"U}berleben zu verl{\"a}ngern. Dankesschuld bedeutete eine bewusste Wertsch{\"a}tzung der Transplantatempf{\"a}nger gegen{\"u}ber ihrem Spender, wobei sie wussten, dass sie dessen Opfer nicht zur{\"u}ckzahlen konnten. Moralische Verantwortung f{\"u}r den Erhalt der Gesundheit motivierte zur Einhaltung von Medikamenten- und Verhaltensempfehlungen aus einer ethischen Verpflichtung heraus, das {\"U}berleben des gespendeten Organs zu sch{\"u}tzen. Anhaltende und zunehmende Vergesslichkeit behinderte die Selbstorganisation, Entt{\"a}uschung {\"u}ber Nebenwirkungen und Komplikationen spiegelte Frustration und Wut {\"u}ber die unbeabsichtigten Folgen der Medikation wider. Die Endg{\"u}ltigkeit der Behandlungsm{\"o}glichkeit bezog sich auf das Bewusstsein, dass die aktuelle Transplantation die letzte m{\"o}gliche gewesen sein k{\"o}nnte. Ergebnisse der Interviewstudie: Sechs Themen wurden identifiziert: Wiedererlangen jugendlicher Vitalit{\"a}t (mit Unterthemen: sich erholende Widerstandsf{\"a}higkeit, umfassende Lebensfreude, Drang zur Selbstverwirklichung); Hartn{\"a}ckiges {\"U}berstehen der langwierigen Genesung (dem Altern nachgeben, funktionelle Einschr{\"a}nkungen akzeptieren, Grenzen {\"u}berschreiten, dauerhafte Behandlungsverantwortung); {\"U}berlagerung durch andere Erkrankungen (Bek{\"a}mpfung verheerender Komorbidit{\"a}ten, schmerzhafte Einschr{\"a}nkungen, aufkommende Desillusionierung, {\"A}ngste wegen sich h{\"a}ufender Nebenwirkungen, aufzehrende Behandlungslast); Priorisieren des Transplantat{\"u}berlebens (privilegiert mit einem Wunder, Inkaufnehmen von Risiken f{\"u}r die Langlebigkeit, Erf{\"u}llen einer moralischen Verpflichtung, Bewahrung der letzten Gelegenheit); Konfrontation mit Gesundheitsverschlechterung (Verletzlichkeit und Hilflosigkeit, Verengung des Fokus auf unmittelbare Sorgen, {\"U}berlebensungewissheit); und Daseinswert (Lebenssinn durch Autonomie, Ablehnung der Last von vergeblicher Behandlung, {\"U}berleben unter allen Umst{\"a}nden). Schlussfolgerung: Die Transplantation im h{\"o}heren Alter schenkt {\"a}lteren Nierentransplantatempf{\"a}ngern Lebenskraft und Vitalit{\"a}t. Dankbar f{\"u}r den {\"U}berlebensgewinn, nutzen sie ihre Kraft, um ihre Gesundheit und die des Transplantats so lange wie m{\"o}glich zu erhalten. Jedoch bedrohen eine langwierige Genesung, anhaltende und zunehmende Vergesslichkeit und Komplikationen durch chronische Komorbidit{\"a}ten und Behandlungsnebenwirkungen die wiedererlangte Zufriedenheit und Lebensfreude. Entt{\"a}uschung entsteht {\"u}ber eine nicht enden wollende Behandlungslast. Einige renale Transplantatempf{\"a}nger sehen ihr jetziges Transplantat als letzte Chance an und verkn{\"u}pfen dies mit dem Wert ihres Daseins. Unterst{\"u}tzung w{\"a}hrend eines langen Genesungsprozesses, das Aufrechterhalten von funktionalen F{\"a}higkeiten, die Therapie behandelbarer Nebenwirkungen und die Wahrnehmung von Perspektiven, Zielen und Werteinstellungen beim Empf{\"a}nger k{\"o}nnen die patientenorientierte Versorgung verbessern und {\"a}lteren Empf{\"a}ngern erm{\"o}glichen, ihr Transplantat und ihre Lebensqualit{\"a}t zu erhalten.}, language = {de} } @phdthesis{Anany2019, author = {Anany, Mohamed Ahmed Mohamed Mohamed}, title = {Enhancement of Toll-like receptor3 (TLR3)-induced death signaling by TNF-like weak inducer of apoptosis (TWEAK)}, doi = {10.25972/OPUS-18975}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189757}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Tumor necrosis factor (TNF)-like weak inducer of apoptosis (TWEAK) is a member of the TNF superfamily (TNFSF) and is as such initially expressed as type II class transmembrane glycoprotein from which a soluble ligand form can be released by proteolytic processing. While the expression of TWEAK has been detected at the mRNA level in various cell lines and cell types, its cell surface expression has so far only been documented for dendritic cells, monocytes and interferon-γ stimulated NK cells. The fibroblast growth factor-inducible-14 (Fn14) is a TRAF2-interacting receptor of the TNF receptor superfamily (TNFRSF) and is the only receptor for TWEAK. The expression of Fn14 is strongly induced in a variety of non-hematopoietic cell types after tissue injury. The TWEAK/Fn14 system induces pleiotropic cellular activities such as induction of proinflammatory genes, stimulation of cellular angiogenesis, proliferation, differentiation, migration and in rare cases induction of apoptosis. On the other side, Toll-like receptor3 (TLR3) is one of DNA- and RNA-sensing pattern recognition receptors (PRRs), plays a crucial role in the first line of defense against virus and invading foreign pathogens and cancer cells. Polyinosinic-polycytidylic acid poly(I:C) is a synthetic analog of dsRNA, binds to TLR3 which acts through the adapter TRIF/TICAM1, leading to cytokine secretion, NF-B activation, IRF3 nuclear translocation, inflammatory response and may also elicit the cell death. TWEAK sensitizes cells for TNFR1-induced apoptosis and necroptosis by limiting the availability of protective TRAF2-cIAP1 and TRAF2-cIAP2 complexes, which interact with the TNFR1-binding proteins TRADD and RIPK1. In accordance with the fact that poly(I:C)-induced signaling also involves these proteins, we found enhanced necroptosis-induction in HaCaT and HeLa-RIPK3 by poly(I:C) in the presence of TWEAK (Figure 24). Analysis of a panel of TRADD, FADD, RIPK1 and caspase-8 knockout cells revealed furthermore similarities and differences in the way how these molecules act in cell death signaling by poly(I:C)/TWEAK and TNF and TRAIL. RIPK1 turned out to be essential for poly(I:C)/TWEAK-induced caspase-8-mediated apoptosis but was dispensable for these responses in TNF and TRAIL signaling. Lack of FADD protein abrogated TRAIL- but not TNF- and poly(I:C)-induced necroptosis. Moreover, we observed that both long and short FLIP rescued HaCaT and HeLa-RIPK3 cells from poly(I:C)-induced apoptosis or necroptosis. To sum up, our results demonstrate that TWEAK, which is produced by interferon stimulated myeloid cells, controls the induction of apoptosis and necroptosis by the TLR3 ligand poly(I:C) and may thus contribute to cancer or anti-viral immunity treatment.}, subject = {Immunologe}, language = {en} } @phdthesis{Seufert2019, author = {Seufert, Jens}, title = {Synthese und Reduktionsverhalten neuer Lewis-Basen-Addukte des Bors sowie Redox-aktiver Ligandentransfer durch Silylene}, doi = {10.25972/OPUS-17398}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-173987}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit war es m{\"o}glich, diverse Lewis-Basen f{\"u}r deren Einsatz zur Stabilisierung niedervalenter Borverbindungen zu testen. Dabei wurden neuartige Mono- und Diboran(4)-Addukte mit mesoionischen Carbenen, Phosphanen und Alkyl-verbr{\"u}ckten Carbenen synthetisiert, charakterisiert und deren Reduktionsverhalten getestet. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass elektronenreiche Bis(amidinato)- und Bis(guanidinato)silylene eine diverse Vielfalt an Reaktionstypen induzieren und dabei zu Redox-Reaktionen und Liganden{\"u}bertrag neigen.}, subject = {Bor}, language = {de} } @phdthesis{Schiele2019, author = {Schiele, Miriam}, title = {Interaction of 5-HTT/NPSR1 variants with distal and acute stress on dimensional and neuroendocrine anxiety endophenotypes - A multi-dimensional model of anxiety risk}, doi = {10.25972/OPUS-14860}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148600}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The etiology of anxiety disorders is multifactorial with contributions from both genetic and environmental factors. Several susceptibility genes of anxiety disorders or anxiety-related intermediate phenotypes have been identified, including the serotonin transporter gene (5-HTT) and the neuropeptide S receptor gene (NPSR1), which have been shown to modulate responses to distal and acute stress experiences. For instance, gene-environment interaction (GxE) studies have provided evidence that both 5-HTT and NPSR1 interact with environmental stress, particularly traumatic experiences during childhood, in the moderation of anxiety traits, and both 5-HTT and NPSR1 have been implicated in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis reactivity - an intermediate phenotype of mental disorders - in response to acute stress exposure. The first part of this thesis aimed to address the interplay of variations in both 5-HTT and NPSR1 genes and distal stress experiences, i.e. childhood trauma, in the moderation of anxiety-related traits, extended by investigation of the potentially protective effect of positive influences, i.e. elements of successful coping such as general self-efficacy (GSE), on a GxE risk constellation by introducing GSE as an indicator of coping ability ("C") as an additional dimension in a GxExC approach conferring - or buffering - vulnerability to anxiety. Increased anxiety was observed in 5-HTTLPR/rs25531 LALA genotype and NSPR1 rs324981 AA genotype carriers, respectively, with a history of childhood maltreatment but only in the absence of a person's ability to cope with adversity, whereas a dose-dependent effect on anxiety traits as a function of maltreatment experiences irrespective of coping characteristics was observed in the presence of at least one 5-HTT S/LG or NSPR1 T allele, respectively. The second part of this thesis addressed the respective impact of 5-HTT and NPSR1 variants on the neuroendocrine, i.e. salivary cortisol response to acute psychosocial stress by applying the Maastricht Acute Stress Test (MAST). A direct effect of NPSR1 - but not 5-HTT - on the modulation of acute stress reactivity could be discerned, with carriers of the more active NPSR1 T allele Summary III displaying significantly higher overall salivary cortisol levels in response to the MAST compared to AA genotype carriers. In summary, study 1 observed a moderating effect of GSE in interaction with childhood maltreatment and 5-HTT and NPSR1, respectively, in an extended GxExC model of anxiety risk, which may serve to inform targeted preventive interventions mitigating GxE risk constellations and to improve therapeutic interventions by strengthening coping ability as a protective mechanism to promote resilient functioning. In study 2, a modulation of HPA axis function, considered to be an endophenotype of stress-related mental disorders, by NPSR1 gene variation could be discerned, suggesting neuroendocrine stress reactivity as an important potential intermediate phenotype of anxiety given findings linking NPSR1 to dimensional and categorical anxiety. Results from both studies may converge within the framework of a multi-level model of anxiety risk, integrating neurobiological, neuroendocrine, environmental, and psychological factors that act together in a highly complex manner towards increasing or decreasing anxiety risk.}, subject = {Angst}, language = {en} } @phdthesis{Pretzsch2019, author = {Pretzsch, Elise Bettine}, title = {Mit einer erfolgreichen Peripheren Nervenevaluation und Sakralen Nervenstimulation assoziierte Faktoren bei therapie-refrakt{\"a}rer f{\"a}kaler Inkontinenz}, doi = {10.25972/OPUS-19111}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191113}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die F{\"a}kale Inkontinenz (FI) ist ein Thema, welches selten von Betroffenen direkt angesprochen wird, aber gleichzeitig eine Vielzahl an Menschen betrifft. F{\"u}r viele Patienten erscheint die Situation nach Aussch{\"o}pfen konservativer und operativer Maßnahmen aussichtslos. Als erfolgsversprechende Therapie ist die Sakrale Nervenstimulation in den letzten Jahren immer h{\"a}ufiger zum Einsatz gekommen. Ziel dieser Arbeit war es, Faktoren zu analysieren, welche mit einer erfolgreichen Peripheren Nervenevaluation (PNE) bzw. Sakralen Nervenstimulation (SNS) assoziiert sind. Hierzu wurden insgesamt 80 Patienten untersucht. Anhand zahlreicher pr{\"a}operativer und intraoperativer Parameter wurden die Patienten mit frustraner und erfolgreicher PNE sowie die Patienten mit frustraner und erfolgreicher SNS miteinander verglichen. Besonderer Schwerpunkt war die Subgruppenanalyse der Patienten mit idiopathischer oder kombinierter FI auf Basis der Ergebnisse pr{\"a}operativ durchgef{\"u}hrter Def{\"a}kographien. Damit ist diese Arbeit die erste, welche sich mit dieser Fragstellung besch{\"a}ftigte. Es zeigte sich, dass Patienten mit idiopathischer FI auf dem Boden einer Rektozele oder Intussuszeption sowie bei vorliegender Vesikozele oder großem anorektalem Winkel in Ruhe erfolgreich mit einer SNS behandelt werden k{\"o}nnen.}, subject = {Inkontinenz}, language = {de} } @phdthesis{Friedrich2019, author = {Friedrich, Ulla}, title = {Validierung und Educational Impact Study des Full-Procedural-High-Fidelity NANEP-Simulationsmodells zur offenen pr{\"a}peritonealen Netzimplantation bei Nabelhernien}, doi = {10.25972/OPUS-19137}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191375}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Diese Promotion befasst sich mit der Entwicklung eines neuartigen High-Fidelity, Full-Procedural Simulationsmodell f{\"u}r die Durchf{\"u}hrung einer offenen Nabelhernienreparation mit pr{\"a}peritonealen Netzimplantation in Underlay-Position (NANEP-Modell). Das {\"U}bungsmodell setzten wir in einem eigens konstruierten Operationskurs in der Allgemein- und Viszeralchirugie der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg ein. Ziel war die Validierung des Modells durch Untersuchung der Inhalts-Validit{\"a}t, der Konstrukt-Validit{\"a}t und der Differentiellen Validit{\"a}t. Die auf Video aufgezeichneten Operationen der Probanden wurden auf der Internetplattform Catlive mithilfe des Competency Assessment Tools bewertet. Der Lernzuwachs wurde gemessen und untersucht. Die operierten Modelle wurden zur Pr{\"u}fung der Kriteriums-Validit{\"a}t autopsiert.}, subject = {Simulation}, language = {de} } @phdthesis{Hillenbrand2019, author = {Hillenbrand, Timo}, title = {Das Spiel mit der Grenze - F{\"u}hrung im Spannungsfeld von Formalit{\"a}t und Informalit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-18929}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189290}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Seit ihrem Aufkommen besch{\"a}ftigt sich die Organisationsforschung mit dem Antagonismus von Organisation und Individuum, ohne jedoch immer eindeutig fassen zu k{\"o}nnen, worin genau der Unterschied zwischen beiden besteht. Wollte Taylor den „Horden-Menschen" noch durch wissenschaftliche Betriebsf{\"u}hrung domestizieren und in den Mechanismus der Organisation integrieren, erkannte Barnard bereits, dass nur ein gewisser Teil des Individu-ums in Organisationen kommunikativ erreichbar ist und ersann vor diesem Hintergrund eine F{\"u}hrungstheorie mit dem Ziel, den Bereich erwartbarer Aufgaben-Kommunikation auf ein Maximum auszudehnen und hierdurch die „zone of indifference" der Mitarbeiter so zu er-weitern, dass selbige m{\"o}glichst viele Aufgaben und Arbeiten als Teil ihrer Organisations-pers{\"o}nlichkeit internalisieren. Erst mit den Arbeiten Luhmanns in den 1960er Jahren war man jedoch in der Lage, Informa-lit{\"a}t - also auf personale Erwartungen abzielende Kommunikation - nicht mehr allein als St{\"o}rung oder Dysfunktionalit{\"a}t, sondern vielmehr als Folge des Umgangs mit der Formal-struktur des Organisationssystems zu beschreiben und die beiden Begriffe folglich in einen funktionalen Zusammenhang zu bringen. Innerhalb dieses theoriegeschichtlichen Rahmens geht unsere Untersuchung der Frage nach, in welcher Weise F{\"u}hrung im Kontext des Spannungsfeldes zwischen Formalit{\"a}t und Infor-malit{\"a}t operiert und welche Implikationen neuere Semantiken der Managementliteratur (z.B. „die authentische F{\"u}hrungskraft", „Vertrauen" oder „Menschsein"), die insbesondere auf eine Personalisierung des Mitarbeiters abzielen, dabei generieren. Hierdurch k{\"o}nnen wir zeigen, dass F{\"u}hrung mittels informaler Kommunikation, die wir als „Umweghandeln" be-zeichnen, ein Spiel mit der Grenze zwischen System und Umwelt - also Mitarbeiter - etab-liert, wodurch sie in der Lage ist, den Mitarbeiter als Beobachtung der Differenz zwischen System und Umwelt in das System wieder einzuf{\"u}hren und hierdurch informaler Kommuni-kation Anschlussf{\"a}higkeit zu verleihen. Letztlich wird f{\"u}r die Organisation so genau das kommunikativ anschlussf{\"a}hig, was formal eigentlich immer ausgeschlossen wurde - die Person des Mitarbeiters.}, subject = {F{\"u}hrung}, language = {de} } @phdthesis{Schulz2019, author = {Schulz, Christian Andreas}, title = {Tissue Engineering einer autologen Neofaszie in Kombination mit synthetischen Netzen im dynamischen Bioreaktor: Morphometrie und explorative Gen-Expressionsanalyse}, doi = {10.25972/OPUS-19187}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191876}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zusammenfassung Einleitung: Die Inzidenz von Narbenhernien (operativ erworbene Schwachstellen der Bauchwand) ist abh{\"a}ngig von der Art der vorhergegangen Operation, nach Laparaskopien ist sie um einiges niedriger als nach Laparotomien, wird aber mit 2-20\% in der Literatur angegeben. Aufgrund der m{\"o}glichen Komplikationen (Platzbauch, Darminkarzeration, Schmerzen, Funktionseinschr{\"a}nkung, …) stellen Narbenhernien oftmals große Belastungen f{\"u}r die Patienten dar. Die operative Sanierung, in Abh{\"a}ngigkeit von Gr{\"o}ße und Lage, wird zumeist durch einbringen eines Netzgewebes erreicht. Dieser Fremdk{\"o}rper kann seinerseits wieder Komplikationen hervorrufen (Infektionen, Funktionsverlust, Schmerzen, Fisteln), die bis zur Explantation des Netzgewebes f{\"u}hren k{\"o}nnen. Das Risiko f{\"u}r das Auftreten von Narbenhernien bzw. deren Rezidiven h{\"a}ngt von vielen Faktoren ab, als Risikofaktoren wurden unter anderem Rauchen, m{\"a}nnliches Geschlecht, Alter >45 Jahre und ein BMI >25 kg/cm² ausgemacht. Ein Teilbereich des Tissue Engineerings ist die Entwicklung von Modellen, anhand derer in vitro Prozesse des menschlichen K{\"o}rpers nachvollzogen werden k{\"o}nnen. Mit dieser Arbeit soll ein Modell etabliert werden Anhand dessen die Untersuchung der Kollagenproduktion und der Netzinkorporation bzw. die Auswirkungen verschiedener Risikofaktoren auf diese Prozesse in vitro erm{\"o}glicht werden soll. Weiterhin wurden Studienfragen formuliert, die sich sowohl mit der Durchf{\"u}hrbarkeit dieser Methode abzielten, als auch gezielt nach der St{\"u}tzung der These der „guten und schlechten Heiler" durch diese Arbeit abzielten. Sowie nach der Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit bekannten Kollagenmustern die aus Netzexplantaten bekannt sind. Material und Methode: F{\"u}r die vorliegende Arbeit wurden Biopsien von Faszien bzw. Narbenhernien im Rahmen einer Operation gewonnen, aus diesen wurden die Fibroblasten isoliert und anschliessend entweder eingefroren bzw. expandiert, um sie in einer Rattenkollagenmatrix mit und ohne synthetischem Netz im dynamisch mechanischen Bioreaktor zu kultivieren. Die Biopsien wurden Anhand der Kollagen I/III Ratio in „gute und schlechte Heiler" eingruppiert. Anschließend wurden die so gez{\"u}chteten Neofaszien HE und Pikrosiriusrot gef{\"a}rbt um zum einen einen Eindruck von der Verteilung der Fibroblasten innerhalb der Neofaszie zu gewinnen, als auch Aussagen zum Kollagenmuster, der Kollagen I/III Ratio und zur Kollagendensit{\"a}t treffen zu k{\"o}nnen. Die Dicke der kultivierten Neofaszien wurde sowohl in Sirius als auch in HE F{\"a}rbung untersucht. Weiterhin wurden RT-PCR und Gene Arrays von Nativgeweben und von Neofaszien mit unterschiedlichen Netztypen durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse: Bei gesunden Probanden konnten oftmals nicht gen{\"u}gend Zellen aus den Faszienbiopsaten gewonnen werden, deshalb wurde im Verlauf der Arbeit auf die Gewinnung von gesundem Fasziengewebe als Vergleichsgruppe verzichtet. Fibroblasten von als „schlechten Heilern" klassifizierten Patienten zeigten meist ein langsameres Wachstum in der Expansionsphase. Der Bioreaktor bereitete kaum Probleme (ein paar Faszien trockneten anf{\"a}nglich aus, dieses Problem lies sich durch bei Bedarf verk{\"u}rzten Medienwechselintervallen in den Griff bekommen. Probleme mit Kontaminationen traten nicht auf. Bei den Histologischen Untersuchungen der Neofaszien waren Fibroblasten {\"u}ber den gesamten Bereich der Neofaszie zu sehen, auch in unmittelbarer Umgebung der Netzstrukturen. Die Kollagenmuster stimmten in Ans{\"a}tzen mit den aus klinischen Netzexplantaten bekannten Mustern {\"u}berein (Polydirektional bei Polyesternetz, Konzentrisch um die Netzstrukturen bei Polypropylen). Weiterhin war eine verst{\"a}rkte Kollagenbildung quer zur Druckrichtung des Bioreaktors zu erkennen. Bei der Betrachtung der Dicke der Neofaszien zeigte sich (unter Vorbehalt, aufgrund der geringen Probenanzahl) eine Tendenz zu meist d{\"u}nneren Faszien bei „schlechten Heilern" w{\"a}hrend die Neofaszien von „guten Heilern" meist eine kleinere Streuung um den Mittelwert zeigten (einheitlicher waren). Die Kollagendensit{\"a}t und auch die Kollagen I/III Ratio lieferten Ergebnisse Anhand derer Gesagt werden kann, dass je h{\"o}her die Ausgangswerte im Nativgewebe waren, diese mit h{\"o}herer Wahrscheinlichkeit von den Neofaszien nicht erreicht werden konnten. qRT-PCR und Gene Array zeigten in der Rangkorrelation nach Spearman große {\"U}bereinstimmungen. Beantwortung der Studienfragen: Es konnte gezeigt werden, dass es m{\"o}glich ist Neofaszien mit synthetischen Netzen zu z{\"u}chten, die {\"u}ber den gesamten Bereich mit Fibroblasten besiedelt waren. Die Ergebnisse der Kollagenmorphologie zeigten in Ans{\"a}tzen die aus Netzexplantaten bekannten Muster. Bei Kollagen I/III Ratio und Densit{\"a}t war lediglich erkennbar, dass je h{\"o}her die Ausgangswerte waren, diese mit zunehmender Wahrscheinlichkeit nicht reproduziert werden konnten. Es ließ sich keine Verbindung zwischen der Kollagen I/III Ratio der Histologischen Gewebeproben und den Molekularbiologischen Ergebnissen feststellen. Weiterhin konnte die Theorie der „guten und schlechten Heiler" molekularbiologisch nicht gest{\"u}tzt werden, da die Proben der als „schlechte Heiler" Klassifizierten Biopsien st{\"a}rkere Gemeinsamkeiten mit als „gute Heiler" Klassifizierten Biopsien aufwiesen als untereinander. Es konnte gezeigt werden dass die Kultur auf die MMP-8 und Elastinproduktion keinen Einfluss zu haben scheint. Diskussion: Im Verlauf der Diskussion wurde darauf hingewiesen, dass die Kollagensynthese, und Sekretion ein komplexes und h{\"o}chst aktives System darstellt, welches im Rahmen der Wundheilung durch Co-Signalling, und der Interaktion zwischen Fibroblasten und Immunzellen (Makrophagen…) nochmals ver{\"a}ndert wird, auch dadurch bedingt, dass Fibroblasten im Verlauf der Wundheilung selbst als immunmodulierende Zellen in Erscheinung treten k{\"o}nnen. So k{\"o}nnen weiterhin die Kollagen kodierenden Gene (Col1A1, Col1A2, Col3A1) als Marker f{\"u}r die Kollagenaktivit{\"a}t herangezogen werden, da aber zwischen Synthese und Sekretion des Kollagens ein nicht zu vernachl{\"a}ssigender Teil bereits intrazellul{\"a}r wieder abgebaut wird kann nur durch Betrachtung dieser Gene die Theorie der „guten und schlechten Heiler" nicht gest{\"u}tzt werden. Durch die hohe Korrelation der Ergebnisse aus gene-Array und qRT-PCR k{\"o}nnte f{\"u}r die Zukunft vorl{\"a}ufig auf die Durchf{\"u}hrung von qRT-PCR verzichtet werden, um eventuell unterschiedliche Pathways mit dem Gene-Array zu identifizieren. Offene Fragen Ausblick und Perspektiven: Da das System der Wundheilung und Kollagensynthese und -Sekretion sehr komplex ist sollte f{\"u}r die Zukunft durch eine Kokultur mit Makrophagen bzw. durch die Zugabe von TNF-α, IL-6, PDGF, G-CSF, GM-CSF, Vitamin C oder Lysyloxidase zum Kulturmedium, gepr{\"u}ft werden ob sich eine Aktivit{\"a}tsver{\"a}nderung der Fibroblasten und damit eine andere Neofaszienstruktur erreichen l{\"a}sst. Weiterhin sollte um einer Verf{\"a}lschung der Ergebnisse durch das f{\"u}r die Gele verwendete Rattenkollagen vorzubeugen, entweder die Kulturdauer verl{\"a}ngert werden (mit dem Gedanken dass dann das gesamte Rattenkollagen durch humanes ersetzt wurde) bzw. ein Kollagenfreies Gel als Tr{\"a}gerstruktur entwickelt und verwendet werden. Um eine bessere Vergleichbarkeit der Ergebnisse des Gene-Arrays aus Spenderbiopsie und Neofaszie zu erreichen sollten die zur RNA-Gewinnung verwendeten Anteile der Biopsie noch innerhalb des OP in RNA-later bzw. in fl{\"u}ssigen Stickstoff gegeben werden, um einer verst{\"a}rkten Degradation vorzubeugen.}, subject = {Hernie}, language = {de} } @phdthesis{Klier2019, author = {Klier, Anne Marlene}, title = {Langzeitergebnisse der offenen Harnr{\"o}hrenrekonstruktion (End-zu-End-Anastomose und Mundschleimhaut-Urethroplastik): Eine retrospektive, statistische Analyse.}, doi = {10.25972/OPUS-19148}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191482}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Eine retrospektive, statistische Analyse {\"u}ber die funktionellen Ergebnisse offener Harnr{\"o}hrenrekonstruktionen am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg in den Jahren 1997 bis 2008. Speziell die Techniken der End-zu-End-Anastomose und des Mundschleimhaut-Transplantats mit insgesamt 161 Patienten. Bewertung der Ergebnisse der einzelnen Techniken hinsichtlich Erfolgsquote, Komplikationen und Rezidivh{\"a}ufigkeit einer Striktur.}, subject = {Harnr{\"o}hrenstriktur}, language = {de} } @phdthesis{Lindner2019, author = {Lindner, Joachim Oliver}, title = {Multistate Metadynamics with Electronic Collective Variables}, doi = {10.25972/OPUS-19163}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191638}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The aim of this thesis was to develop new automatic enhanced sampling methods by extending the idea of Parrinello's metadynamics to multistate problems and by introducing new quantum-mechanical electronic collective variables. These methods open up a rich perspective for applications to the photophysical processes in complex molecular systems, which play a major role in many natural processes such as vision and photosynthesis, but also in the development of new materials for organic electronics, whose function depends on specific electronic properties such as biradicalicity.}, subject = {Theoretische Chemie}, language = {en} } @phdthesis{Northe2019, author = {Northe, Christian}, title = {Interfaces and Information in Gauge/Gravity Duality}, doi = {10.25972/OPUS-19159}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191594}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {This dissertation employs gauge/gravity duality to investigate features of ( 2 + 1 ) -dimensional quantum gravity in Anti-de Sitter space (AdS) and its relation to conformal field theory (CFT) in 1 + 1 dimensions. Concretely, we contribute to research on the frontier of gauge/gravity with condensed matter as well as the frontier with quantum informa- tion. The first research topic of this thesis is motivated by the Kondo model, which describes the screening of magnetic impurities in metals by conduction electrons at low temperatures. This process has a de- scription in the language of string theory via fluctuating surfaces in spacetime, called branes. At high temperatures the unscreened Kondo impurity is modelled by a stack of pointlike branes. At low tempera- tures this stack condenses into a single spherical, two-dimensional brane which embodies the screened impurity. This thesis demonstrates how this condensation process is naturally reinvoked in the holographic D1/D5 system. We find brane configu- rations mimicking the Kondo impurities at high and low energies and establish the corresponding brane condensation, where the brane grows two additional dimensions. We construct supergravity solutions, which fully take into account the effect of the brane on its surrounding space- time before and after the condensation takes place. This enables us to compute the full impurity entropies through which we confirm the validity of the g-theorem. The second research topic is rooted in the connection of geometry with quantum information. The motivation stems from the "complexity equals volume" proposal, which relates the volume of wormholes to the cicruit complexity of a thermal quantum state. We approach this proposal from a pragmatic point of view by studying the properties of certain volumes in gravity and their description in the CFT. We study subregion complexities, which are the volumes of the re- gions subtended by Ryu-Takayanagi (RT) geodesics. On the gravity side we reveal their topological properties in the vacuum and in ther- mal states, where they turn out to be temperature independent. On the field theory side we develop and proof a formula using kinematic space which computes subregion complexities without referencing the bulk. We apply our formula to global AdS 3 , the conical defect and a black hole. While entanglement, i.e. minimal boundary anchored geodesics, suffices to produce vacuum geometries, for the conical defect we also need geodesics windings non-trivially around the singularity. The black hole geometry requires additional thermal contributions.}, subject = {Information}, language = {en} } @phdthesis{Seaf2019, author = {Seaf, Shaimaa Fayez Ali Mohammed}, title = {Isolation, structural elucidation, and biological evaluation of Naphthylisoquinoline alkaloids from two African Ancistrocladus species}, doi = {10.25972/OPUS-19158}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191588}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The indepth metabolic profiling of the crude extracts of two African Ancistrocladus species viz. A. likoko from Central Africa and A. abbreviatus from West Africa, resulted in a total of 87 alkaloids among them 54 new ones. All of the compounds were intensely elucidated by 1D and 2D NMR, HRESIMS, as well as chemical and chiroptical techniques. Among the newly discovered compounds are quinoid naphthylisoquinolines with an ortho-diketone in the naphthalene portion, nor-naphthylisoquinoline alkaloid lacking the always present methyl group at C-1, seco-(ring cleaved) naphthylisoquinolines, and a newly discovered class of natural products called the naphthylisoindolinones. Some of the compounds displayed strong antitumoral activities against human pancreatic cancer cells and leukemia cells in-vitro.}, subject = {Naphthylisochinolinalkaloide}, language = {en} } @phdthesis{Knebl2019, author = {Knebl, Georg}, title = {Epitaktisches Wachstum und Transportuntersuchung topologisch isolierender Materialien: GaSb/InAs Doppelquantenfilme und Bi\(_2\)Se\(_3\) Nanostrukturen}, doi = {10.25972/OPUS-19147}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191471}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Topologische Isolatoren geh{\"o}ren zu einer Klasse von Materialien, an deren Realisation im Rahmen der zweiten quantenmechanischen Revolution gearbeitet wird. Einerseits sind zahlreiche Fragestellungen zu diesen Materialen und deren Nutzbarmachung noch nicht beantwortet, andererseits treiben vielversprechende Anwendungen im Feld der Quantencomputer und Spintronik die L{\"o}sung dieser Fragen voran. Topologische Rand- bzw. Oberfl{\"a}chenzust{\"a}nde wurden f{\"u}r unterschiedlichste Materialien und Strukturen theoretisch vorhergesagt, so auch f{\"u}r GaSb/InAs Doppelquantenfilme und Bi2Se3. Trotz intensiver Forschungsarbeiten und großer Fortschritte bed{\"u}rfen viele Prozesse v. a. im Bereich der Probenherstellung und Verarbeitung noch der Optimierung. Die vorliegende Arbeit pr{\"a}sentiert Ergebnisse zur Molekularstahlepitaxie, zur Probenfertigung sowie zu elektro-optisch modulierter Transportuntersuchung von GaSb/InAs Doppelquantenfilmen und der epitaktischen Fertigung von Bi2Se3 Nanostrukturen. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Parameter zur Molekularstrahlepitaxie sowie die Anpassung der Probenfertigung von GaSb/InAs Doppelquantenfilmen an material- und untersuchungsbedingte Notwendigkeiten beschrieben. Dieser verbesserte Prozess erm{\"o}glicht die Fertigung quantitativ vergleichbarer Probenserien. Anschließend werden Ergebnisse f{\"u}r Strukturen mit variabler InAs Schichtdicke unter elektrostatischer Kontrolle mit einem Frontgate pr{\"a}sentiert. Auch mit verbessertem Prozess zeigten sich Leckstr{\"o}me zum Substrat. Diese erschweren eine elektrostatische Kontrolle {\"u}ber Backgates. Die erstmals durch optische Anregung pr{\"a}sentierte Manipulation der Ladungstr{\"a}gerart sowie des Phasenzustandes in GaSb/InAs Doppelquantenfilmen bietet eine Alternative zu problembehafteten elektrostatisch betriebenen Gates. Im zweiten Teil wird die epitaktische Herstellung von Bi2Se3 Nanostrukturen gezeigt. Mit dem Ziel, Vorteile aus dem erh{\"o}hten Oberfl{\"a}che-zu-Volumen Verh{\"a}ltnis zu ziehen, wurden im Rahmen dieser Arbeit erstmals Bi2Se3 Nanodr{\"a}hte und -flocken mittels Molekularstrahlepitaxie f{\"u}r die Verwendung als topologischer Isolator hergestellt. Ein Quantensprung - Kapitel 1 f{\"u}hrt {\"u}ber die umgangssprachliche Wortbedeutung des Quantensprungs und des damit verbundenen Modells der Quantenmechanik in das Thema. Die Anwendung dieses Modells auf Quanten-Ensembles und dessen technische Realisation wird heute als erste Quantenmechanische Revolution bezeichnet und ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Im Rahmen der zweiten Quantenmechanischen Revolution soll nun die Anwendung auf einzelne Zust{\"a}nde realisiert und technisch nutzbar gemacht werden. Hierbei sind topologische Isolatoren ein vielversprechender Baustein. Es werden das Konzept des topologischen Isolators sowie die Eigenschaften der beiden in dieser Arbeit betrachteten Systeme beschrieben: GaSb/InAs Doppelquantenfilme und Bi2Se3 Nanostrukturen. GaSb/InAs Doppelquantenfilme Kapitel 2 beschreibt die notwendigen physikalischen und technischen Grundlagen. Ausgehend von der Entdeckung des Hall-Effekts 1879 werden die Quanten-Hall-Effekte eingef{\"u}hrt. Quanten-Spin-Hall-Isolatoren oder allgemeiner topologische Isolatoren sind Materialien mit einem isolierenden Inneren, weisen an der Oberfl{\"a}che aber topologisch gesch{\"u}tzte Zust{\"a}nde auf. Doppelquantenfilme aus GaSb/InAs, die in AlSb gebettet werden, weisen - abh{\"a}ngig vom Aufbau der Heterostruktur - eine typische invertierte Bandstruktur auf und sind ein vielversprechender Kandidat f{\"u}r die Nutzbarmachung der topologischen Isolatoren. GaSb, InAs und AlSb geh{\"o}ren zur 6,1 {\AA}ngstr{\"o}m-Familie, welche f{\"u}r ihre opto-elektronischen Eigenschaften bekannt ist und h{\"a}ufig verwendet wird. Die Eigenschaften sowie die technologischen Grundlagen der epitaktischen Fertigung von Heterostrukturen aus den Materialien der 6,1 {\AA}ngstr{\"o}m-Familie mittels Molekularstrahlepitaxie werden besprochen. Abschließend folgen die Charakterisierungs- und Messmethoden. Ein {\"U}berblick {\"u}ber die Literatur zu GaSb/InAs Doppelquantenfilmen in Bezug auf topologische Isolatoren rundet dieses Kapitel ab. Zu Beginn dieser Arbeit stellten Kurzschlusskan{\"a}le eine Herausforderung f{\"u}r die Detektion der topologischen Randkan{\"a}le dar. Kapitel 3 behandelt L{\"o}sungsans{\"a}tze hierf{\"u}r und beschreibt die Verbesserung der Herstellung von GaSb/InAs Doppelquantenfilm-Strukturen mit Blick auf die zuk{\"u}nftige Realisation topologischer Randkan{\"a}le. In Abschnitt 3.1 werden numerische Simulationen pr{\"a}sentiert, die sich mit der Inversion der elektronischen Niveaus in Abh{\"a}ngigkeit der GaSb und InAs Schichtdicken dGaSb und dInAs besch{\"a}ftigen. Ein geeigneter Schichtaufbau f{\"u}r Strukturen mit invertierter Bandordnung liegt im Parameterraum von 8 nm ≾ dInAs ≾ 12 nm und 8 nm ≾ dGaSb ≾ 10 nm. Abschnitt 3.2 beschreibt die epitaktische Herstellung von GaSb/InAs Doppelquantenfilmen mittels Molekularstrahlepitaxie. Die Fertigung eines GaSb Quasisubstrats auf ein GaAs Substrat wird pr{\"a}sentiert und anschließend der Wechsel auf native GaSb Substrate mit einer reduzierten Defektdichte sowie reproduzierbar hoher Probenqualit{\"a}t begr{\"u}ndet. Ein Wechseln von bin{\"a}rem AlSb auf gitterangepasstes AlAsSb erlaubt die Verwendung dickerer Barrieren. Versuche, eine hinl{\"a}ngliche Isolation des Backgates durch das Einbringen einer dickeren unteren Barriere zu erreichen, werden in diesem Abschnitt diskutiert. In Abschnitt 3.3 wird die Optimierung der Probenprozessierung gezeigt. Die Kombination zweier angepasster {\"A}tzprozesse - eines trockenchemischen und eines sukzessive folgenden nasschemischen Schrittes - liefert zusammen mit der Entfernung von Oberfl{\"a}chenoxiden reproduzierbar gute Ergebnisse. Ein materialselektiver {\"A}tzprozess mit darauffolgender direkter Kontaktierung des InAs Quantenfilmes liefert gute Kontaktwiderst{\"a}nde, ohne Kurzschlusskan{\"a}le zu erzeugen. Abschnitt 3.4 gibt einen kompakten {\"U}berblick, {\"u}ber den im weiteren Verlauf der Arbeit verwendeten „best practice" Prozess. Mit diesem verbesserten Prozess wurden Proben mit variabler InAs Schichtdicke gefertigt und bei 4,2 K auf ihre Transporteigenschaften hin untersucht. Dies ist in Kapitel 4 pr{\"a}sentiert und diskutiert. Abschnitt 4.1 beschreibt die Serie aus drei Proben mit GaSb/InAs Doppelquantenfilm in AlSb Matrix mit einer variablen InAs Schichtdicke. Die InAs Schichtdicke wurde {\"u}ber numerische Simulationen so gew{\"a}hlt, dass je eine Probe im trivialen Regime, eine im invertierten Regime und eine am {\"U}bergang liegt. Gezeigt werden in Kapitel 4.2 Magnetotransportmessungen f{\"u}r konstante Frontgatespannungen sowie Messungen mit konstantem Magnetfeld gegen die Frontgatespannung. Die Messungen best{\"a}tigen eine Fertigung quantitativ vergleichbarer Proben, zeigen aber auch, dass keine der Proben im topologischen Regime liegt. Hierf{\"u}r kommen mehrere Ursachen in Betracht: Eine {\"U}bersch{\"a}tzung der Hybridisierung durch die numerische Simulation, zu geringe InAs Schichtdicken in der Fertigung oder ein asymmetrisches Verschieben mit nur einem Gate (Kapitel 4.3). Zur Reduktion der Volumenleitf{\"a}higkeit wurden Al-haltigen Schichten am GaSb/InAs {\"U}bergang eingebracht. Die erwartete Widerstandssteigerung konnte in ersten Versuchen nicht gezeigt werde. Die in Kapitel 5 gezeigte optische Manipulation des dominanten Ladungstr{\"a}gertyps der InAs/GaSb-Doppelquantent{\"o}pfe gibt eine zus{\"a}tzliche Kontrollm{\"o}glichkeit im Phasendiagramm. Optische Anregung erm{\"o}glicht den Wechsel der Majorit{\"a}tsladungstr{\"a}ger von Elektronen zu L{\"o}chern. Dabei wird ein Regime durchlaufen, in dem beide Ladungstr{\"a}ger koexistieren. Dies weist stark auf eine Elektron-Loch-Hybridisierung mit nichttrivialer topologischer Phase hin. Dabei spielen zwei unterschiedliche physikalische Prozesse eine Rolle, die analog eines Frontgates bzw. eines Backgates wirken. Der Frontgate Effekt beruht auf der negativ persistenten Photoleitf{\"a}higkeit, der Backgate Effekt fußt auf der Akkumulation von Elektronen auf der Substratseite. Das hier gezeigte optisch kontrollierte Verschieben der Zust{\"a}nde belegt die Realisation von opto-elektronischem Schalten zwischen unterschiedlichen topologischen Phasen. Dies zeigt die M{\"o}glichkeit einer optischen Kontrolle des Phasendiagramms der topologischen Zust{\"a}nde in GaSb/InAs Doppelquantenfilmen. In Abschnitt 5.1 wird die optische Verstimmung von GaSb/InAs Quantenfilmen gezeigt und erkl{\"a}rt. Sie wird in Abh{\"a}ngigkeit von der Temperatur, der Anregungswellenl{\"a}nge sowie der Anregungsintensit{\"a}t untersucht. Kontrollversuche an Proben mit einem unterschiedlichen Strukturaufbau zeigen, dass das Vorhandensein eines {\"U}bergitters auf der Substratseite der Quantenfilmstruktur essentiell f{\"u}r die Entstehung der Backgate-Wirkung ist (Abschnitt 5.2). Abschließend werden in Abschnitt 5.3 die Erkenntnisse zur optischen Kontrolle zusammengefasst und deren M{\"o}glichkeiten, wie optisch definierte topologischen Phasen-Grenzfl{\"a}chen, diskutiert. Bi2Se3 Nanostrukturen Mit Blick auf die Vorteile eines erh{\"o}hten Oberfl{\"a}che-zu-Volumen Verh{\"a}ltnisses ist die Verwendung von Nanostrukturen f{\"u}r das Anwendungsgebiet der dreidimensionalen topologischen Isolatoren effizient. Mit dem Ziel, diesen Effekt f{\"u}r die Realisation des topologischen Isolators in Bi2Se3 auszunutzen, wurde im Rahmen dieser Arbeit erstmalig das Wachstum von Bi2Se3 Nanodr{\"a}hten und -flocken mit Molekularstrahlepitaxie realisiert. In Kapitel 6 werden technische und physikalische Grundlagen hierzu erl{\"a}utert (Abschnitt 6.1). Ausgehend von einer Einf{\"u}hrung in dreidimensionale topologische Isolatoren werden die Eigenschaften des topologischen Zustandes in Bi2Se3 gezeigt. Darauf folgen die Kristalleigenschaften von Bi2Se3 sowie die Erkl{\"a}rung des epitaktischen Wachstums von Nanostrukturen mit Molekularstrahlepitaxie. In Abschnitt 6.2 schließt sich die Beschreibung der epitaktischen Herstellung an. Die Kristallstruktur wurde mittels hochaufl{\"o}sender R{\"o}ntgendiffraktometrie und Transmissionselektronenmikroskopie als Bi2Se3 identifiziert. Rasterelektronenmikroskopie-Aufnahmen zeigen Nanodr{\"a}hte und Nanoflocken auf mit Gold vorbehandelten bzw. nicht mit Gold vorbehandelten Proben. Der Wachstumsmechanismus f{\"u}r Nanodr{\"a}hte kann nicht zweifelsfrei definiert werden. Das Fehlen von Goldtr{\"o}pfchen an der Drahtspitze legt einen wurzelbasierten Wachstumsmechanismus nahe (Abschnitt 6.3).}, language = {de} } @phdthesis{Wimmer2019, author = {Wimmer, Katharina}, title = {Analyse der Osteoklastendifferenzierung auf elektrochemisch abgeschiedenen strontiumdotierten Struvitschichten}, doi = {10.25972/OPUS-19141}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191417}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bei der Implantatversorgung von Patienten mit Osteoporose besteht weiterhin eine hohe Komplikationsrate vor allem durch aseptische Prothesenlockerungen. Eine vielversprechende M{\"o}glichkeit diese zu minimieren stellt eine Funktionalisierung der Implantate mit Strontium dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es dabei die Wirkung lokal verf{\"u}gbaren Strontiums auf osteoklast{\"a}re und osteoblast{\"a}re Zellen zu untersuchen. Mittels elektrochemischer Abscheidung erfolgte die Beschichtung von Titanproben mit strontiumdotiertem Struvit, wobei sieben verschiedene Dotierkonzentrationen zwischen 6 µg und 487 µg Strontium pro Probe hergestellt wurden. Die Untersuchungen an osteoklast{\"a}ren RAW 264.7 Zellen erfolgten mittels Bestimmung von Zellzahl und -aktivit{\"a}t, verschiedener mikroskopischer Methoden sowie auf genetischer Ebene. Osteoblast{\"a}re MG63-Zellen wurden orientierend anhand von Zellzahl und Zellaktivit{\"a}t untersucht. Zellbiologisch konnte ein hemmender Einfluss von Strontium auf Differenzierung sowie Proliferation und Aktivit{\"a}t osteoklast{\"a}rer Zellen gezeigt werden. Die Dotierkonzentration mit den g{\"u}nstigsten Eigenschaften war unter vorliegenden Versuchsbedingungen 487 µg Strontium pro Probe, da sich hierbei zudem eine erhaltene ostoblast{\"a}re Proliferation und Aktivit{\"a}t zeigte.}, subject = {Osteoblast}, language = {de} } @phdthesis{Stueting2019, author = {St{\"u}ting, Marcus}, title = {Schutzentstehung und Schutzumfang im handelsrechtlichen Firmenrecht und im markenrechtlichen Unternehmenskennzeichenrecht}, doi = {10.25972/OPUS-18941}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189418}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das formelle Firmenrecht ist im HGB in den \S\S 17 ff. geregelt und bestimmt, unter welchen Voraussetzungen eine Firma eingetragen werden kann und welchen Abstand eine neu einzutragende Firma von einer bereits vorhandenen Firma zu wahren hat. Das materielle Unternehmenskennzeichenrecht ist im MarkenG in den \S\S 5, 15 geregelt und bestimmt, welche Kennzeichen unter welchen Voraussetzungen einen materiellen Schutz erhalten und wie weit dieser reicht. Beide Rechtsmaterien stehen auf den ersten Blick weitgehend unverbunden nebeneinander. \S 5 Abs. 2 S. 1 Fall 2 MarkenG ist nur zu entnehmen, dass die Firma als Unternehmenskennzeichen und damit als gesch{\"a}ftliche Bezeichnung gem{\"a}ß \S\S 5 Abs. 1, 15 Abs. 1 MarkenG gesch{\"u}tzt ist, und zwar gem{\"a}ß \S 15 Abs. 2 MarkenG gegen Verwechslungsgefahr und, wenn die Firma bekannt ist, auch nach Maßgabe des erweiterten Schutzes gem{\"a}ß \S 15 Abs. 3 MarkenG. Diese Untersuchung hat sich zum Ziel gesetzt, im Lichte der historischen Entwicklung, der Zwecksetzung und der Grundgedanken der jeweiligen Rechtsinstitute Unterschiede und Gemeinsamkeiten herauszuarbeiten und auf ihre Stimmigkeit zu {\"u}berpr{\"u}fen. Dabei wurde besonderer Wert auf die Praxis gelegt. Deshalb enth{\"a}lt diese Arbeit eine Untersuchung {\"u}ber die Eintragungsf{\"a}higkeit von Firmen und ihre Schutzf{\"a}higkeit als Unternehmenskennzeichen, die alle greifbaren ver{\"o}ffentlichten F{\"a}lle abdeckt, in denen eine nach neuem Recht eingetragene Firma auf den Pr{\"u}fstand der Verletzungsgerichte gestellt wurde.}, subject = {Unternehmenskennzeichenrecht}, language = {de} } @phdthesis{Promkam2019, author = {Promkam, Ratthaprom}, title = {Hybrid Dynamical Systems: Modeling, Stability and Interconnection}, doi = {10.25972/OPUS-19099}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190993}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {This work deals with a class of nonlinear dynamical systems exhibiting both continuous and discrete dynamics, which is called as hybrid dynamical system. We provide a broader framework of generalized hybrid dynamical systems allowing us to handle issues on modeling, stability and interconnections. Various sufficient stability conditions are proposed by extensions of direct Lyapunov method. We also explicitly show Lyapunov formulations of the nonlinear small-gain theorems for interconnected input-to-state stable hybrid dynamical systems. Applications on modeling and stability of hybrid dynamical systems are given by effective strategies of vaccination programs to control a spread of disease in epidemic systems.}, subject = {Dynamical system}, language = {en} } @phdthesis{Will2019, author = {Will, Pia-Patricia}, title = {Kurzfristiges klinisches und radiologisches Outcome nach Implantation der Knietotalendoprothese des Typs Aequos G1 unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Patella}, doi = {10.25972/OPUS-19079}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190794}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Knieendoprothetik ist ein etabliertes Verfahren zur Behandlung der symptomatischen Gonarthose, mit welchem gute Ergebnisse erzielt werden k{\"o}nnen. Dennoch kommt es in 10-20\% zu einer Beschwerdepersistenz und die aseptische Lockerung der Prothesen stellt weiterhin ein Problem dar. Als m{\"o}gliche Ursache hierf{\"u}r wird die unzureichend abgebildete Anatomie und Biomechanik diskutiert. Die konvex gekr{\"u}mmten Femurkondylen sind nicht symmetrisch. Die Kr{\"u}mmungsradien nehmen von dorsal nach ventral zu. Zudem ist die mediale Gelenkfl{\"a}che des Tibiaplateaus nach kranial konkav und die laterale nach kranial konvex zulaufend. Die Instabilit{\"a}t wird durch das vordere Kreuzband gesichert. Bei der Bewegung des Kniegelenkes kommt es zu einer Roll/Gleitbewegung zwischen Femur und Tibia. Bisher gibt es nur wenige Knieendoprothesen, die das nat{\"u}rliche Roll-Gleit-Verhalten des nat{\"u}rlichen Kniegelenkes nachempfinden. Die Aequos G1 Endoprothese ber{\"u}cksichtigt die Besonderheiten (mediolaterale Asymmetrie) und soll so die nat{\"u}rliche Kinematik besser nachempfinden. Ziel dieser Arbeit war es, Daten vom klinischen und radiologischen Ergebnis nach Implantation der Prothese innerhalb eines Jahres zu erheben. Es wurde Wert gelegt auf die Erfassung von funktionellem Outcome, gesundheitsbezogener Lebensqualit{\"a}t und Probleme der Patella wie dem vorderen Knieschmerz. Im Zeitraum von 2010 bis 2011 wurden 26 Patienten in einer prospektiven, klinischen Verlaufsstudie erfasst. Es erfolgte eine Untersuchung pr{\"a}operativ, eine vor Entlassung aus dem Krankenhaus und nach 6 und 12 Monaten. Die Patienten wurden mittels standardisierter Frageb{\"o}gen befragt und Daten erhoben zu Knee Society Score (KSS), Oxford Knee Score (OKS), Visuelle Analogskala Schmerz (VAS), Kujala- Score, Turba- Score und SF-36. Zudem erfolgten eine klinische Untersuchung und eine standardisierte radiologische Diagnostik. Das mittlere Alter der Patienten zum Zeitpunkt der Versorgung lag bei 68,77 Jahren (Min. 55 - Max. 83). Der Frauenanteil lag bei 76,92\%, der durchschnittliche BMI betrug 31,48kg/m². Insgesamt konnten 22 Patienten nach 12 Monaten inkludiert werden. Eine Patientin war zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung verstorben, eine Patientin erschien nicht zur Nachuntersuchung nach 6 Monaten, zwei Patienten erhielten einen sekund{\"a}ren Retropatellarersatz und schieden aus der Studie aus. Bei einer Patientin zeigte sich 12 Monate postoperativ eine Lockerung des Tibiaplateaus, es erfolgte ein Wechsel der tibialen Komponente. Eine Patientin klagte nach 6 Monaten {\"u}berstarke, wirbels{\"a}ulenbedingte Beinschmerzen. Der mittlere Bewegungsumfang besserte sich nicht signifikant. Er betrug pr{\"a}operativ 106,68° (±22,86°) und nach 12 Monaten 113,18° (±8,67°). Sowohl die VAS, als auch der KSS, der OKS und der Kujala-Score waren 12 Monate postoperativ hochsignifikant besser als pr{\"a}operativ. Die berechnete k{\"o}rperliche Summenskala des SF-36 war ebenfalls hoch signifikant besser als pr{\"a}operativ. Die Daten der psychischen Summenskala waren signifikant besser als pr{\"a}operativ. Der subjektive Teil des Turba-Scores war hoch signifikant besser als pr{\"a}operativ. Im objektiven Teil zeigte sich keine signifikante Besserung. Insgesamt zeigten sich gute postoperative Ergebnisse nach Implantation der Aequos G1 Endoprothese nach einem Jahr mit signifikanter Verbesserung der Funktions- und Schmerzscores sowie der individuellen Gesundheitswahrnehmung. Im Vergleich mit den Ergebnissen der verf{\"u}gbaren Literatur, scheint die Prothese nicht unterlegen. Abzuwarten bleibt, ob sich die guten Ergebnisse langfristig best{\"a}tigen.}, subject = {Kniegelenksendoprothese}, language = {de} } @phdthesis{Pietrowski2019, author = {Pietrowski, Finn}, title = {SymptomCheck - ein Programm zur Symptom-orientierten Ableitung eines Diagnosevorschlags}, doi = {10.25972/OPUS-18868}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188688}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das Thema dieser Dissertation lautet „SymptomCheck - ein Programm zur Symptom-orientierten Ableitung eines Diagnosevorschlags". Der Rahmen dieser Dissertation umfasst die ausf{\"u}hrliche, eigenst{\"a}ndige Konzeption von SymptomCheck, dessen Untersuchung auf Benutzerfreundlichkeit und eine {\"U}berpr{\"u}fung auf allgemeine Validit{\"a}t bez{\"u}glich der Verdachtsgenerierung. Hierbei wurde die Entwicklung der Wissensbasis mit dem daf{\"u}r eigens konzipierten Bewertungsschema entwickelt. Desweiteren wurde eine alltagstaugliche Benutzeroberfl{\"a}che generiert, die ein breites Personenspektrum adressiert. In einer Pilotstudie I wurde das Programm auf die oben erw{\"a}hnten Aspekte hin untersucht und dessen M{\"a}ngel {\"u}berarbeitet. Die endg{\"u}ltige Version von SymptomCheck wurde sodann sowohl in einer Online-Evaluation wie auch einer weiteren klinischen Anwendung getestet (Pilotstudie II). W{\"a}hrend bei der Online-Evaluation der Fokus auf der Untersuchung der Benutzungsqualit{\"a}t lag, wurde in der Pilotstudie II mit station{\"a}ren Patienten vor allem die Pr{\"a}zision der Verdachtsgenerierung untersucht. Die vorliegende Arbeit ist demnach vermutlich die erste, die ein selbstentwickeltes Online-Programm im Rahmen einer Online-Evaluation an Probanden und im Rahmen einer klinischen Studie an echten Patienten testete. SymptomCheck ist somit der erste vielversprechende Schritt, ein f{\"u}r den Alltagsgebrauch entwickeltes, breit gef{\"a}chertes Selbstdiagnoseprogramm klinisch zu validieren.}, subject = {Entscheidungsunterst{\"u}tzungssystem}, language = {de} } @phdthesis{Knoedler2019, author = {Kn{\"o}dler, Eva}, title = {Langzeitergebnisse {\"u}ber 12-16 Jahre f{\"u}r die Hybrid-Knieendoprothese PFC-Modular}, doi = {10.25972/OPUS-19101}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191019}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Ziel der vorliegenden Studie war, die {\"U}berlebensrate der Hybrid-PFC-Knieprothese im Langzeit-verlauf darzustellen. Insgesamt wurden 91 Patienten erfasst (50 mit klinischer und radiologischer Untersuchung und 41 anhand der Frageb{\"o}gen). Es handelt sich um 78 Frauen und 13 M{\"a}nner mit einem durchschnittlichen Alter von 79,6 Jahren zum Nachuntersuchungszeitpunkt (M{\"a}rz bis Juni 2004). Der Nachuntersuchungszeitraum umfasst 12 - 16 Jahre nach Implantation. Ausgewertet wurden die folgenden standartisierten Frageb{\"o}gen: WOMAC, SMFA-D, KSS. Die radiologische Untersuchung erfolgte gem{\"a}ß KSRESS. Die {\"U}berlebenszeitanalyse betr{\"a}gt 88\% nach 15 Jahren. In diesem Zeitraum wurden 10 Revisionen erfasst. WOMAC mit insgesamt guten Ergebnissen bez{\"u}glich Schmerz (3,2), Steife (3,6), Funktion (4,1) und Gesamtscore (3,7). SMFA-D mit eher mittelm{\"a}ßigen Werten von 42,8 im Funktionsindex und 42,4 im Beeintr{\"a}chtigungsindex und der Knee Society Score (KSS) mit einem m{\"a}ßigen Ergebnis von 78,8 im Kniescore und einem schlechten Wert 53,6 im Funktionsscore. Die radiologische Auswertung gem{\"a}ß KSRESS zeigte Aufhellungslinien > 2mm im Bereich D_16_1 1 (Femurschild Position 1) und gr{\"o}ßere Osteolysen (1 x 8mm und 1 x 10mm) im Bereich D16_4_2 (dorsales Tibiaplateau seitlich), jedoch keine Komponentenlockerung. Die vorliegende Studie zeigt mittelgradige Ergebnisse in den erhobenen Scores bei h{\"o}herem Durchschnittsalter der erhobenen Studienteilnehmer gegen{\"u}ber Vergleichs-studien. Die Langzeit-{\"U}berlebensrate von 88\% zeigt sich ebenb{\"u}rtig gegen{\"u}ber anderen Verfahren. Die k{\"u}rzere OP-Zeit beim Hybridverfahren ist als Vorteil zu sehen. Somit bietet die Hybridtechnik eine gute zus{\"a}tzliche chirurgische Option in der Knieendoprothetik. Zusammenfassend kann hier berichtet werden das die PFC-Modular Hybrid-Knieendo-prothese insgesamt eine gute Haltbarkeit {\"u}ber einen Zeitraum bis zu 16 Jahre bietet. Die eher m{\"a}ßigen Scores der Frageb{\"o}gen wurden vermutlich durch das hohe Alter der Patienten beeinflußt.}, subject = {Knieendoprothese}, language = {de} } @phdthesis{Wiesbeck2019, author = {Wiesbeck, Christina}, title = {Fabrication and characterization of NCO-sP(EO-stat-PO)- crosslinked and functionalized electrospun gelatin scaffolds for tissue engineering applications}, doi = {10.25972/OPUS-19098}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190988}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In Tissue Engineering, scaffolds composed of natural polymers often show a distinct lack in stability. The natural polymer gelatin is highly fragile under physiological conditions, nevertheless displaying a broad variety of favorable properties. The aim of this study was to fabricate electrospun gelatin nanofibers, in situ functionalized and stabilized during the spinning process with highly reactive star polymer NCO-sP(EO-stat-PO) ("sPEG"). A spinning protocol for homogenous, non-beaded, 500 to 1000 nm thick nanofibers from different ratios of gelatin and sPEG was successfully established. Fibers were subsequently characterized and tested with SEM imaging, tensile tests, water incubation, FTIR, EDX, and cell culture. It was shown that adding sPEG during the spinning process leads to an increase in visible fiber crosslinking, mechanical stability, and stability in water. The nanofibers were further shown to be biocompatible in cell culture with RAW 264.7 macrophages.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {en} } @phdthesis{Moch2019, author = {Moch, Christian Peter}, title = {Analyse der mitochondrialen Dysfunktion im myokardialen Isch{\"a}mie-Reperfusionsschaden unter Einfluss von Enoximon im Modell der Langendorffperfusion des Rattenherzens}, doi = {10.25972/OPUS-18988}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189880}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Hintergrund: Im Zuge einer akuten Herzinsuffizienz kommt es auf Grund der Isch{\"a}mie und Reperfusionssch{\"a}den (IR) zur Verschlechterung der Herzfunktion. Studien bez{\"u}glich einer 15- und 20 min{\"u}tigen Isch{\"a}mie haben f{\"u}r den Phosphodiesterase3-Hemmer Enoximon bereits einen positiven Einfluss auf die Myokard- und Mitochondirenfunktion aufzeigen k{\"o}nnen. Ob diese Ergebnisse auch unter l{\"a}ngerer Isch{\"a}miezeit reproduzierbar sind, war Gegenstand dieser Arbeit. Material und Methoden: 4 Gruppen wurden bez{\"u}glich ihrer Ergebnisse im Zuge einer retrograden Perfusion von Rattenherzen innerhalb der Langendorff-Apparatur verglichen. Allen Gruppen war eine 30-min{\"u}tige Perfusion gemein. Als Kontrollgruppe diente IR0/30. Die Gruppen unterschieden hinsichtlich der Verwendung einer 40-min{\"u}tigen Isch{\"a}miezeit vor Reperfusion (IR40/30) sowie dem Gebrauch von Enoximon mit (Enox-IR40/30) und ohne Isch{\"a}mie (Enox-IR0/30). Im Rahmen des Langendorff-Versuchs wurde der linksventrikul{\"a}re Druck (LVPsys), der Koronarfluss, die Kontraktilit{\"a}t (LVdp/dtmax) sowie Herzenzyme bestimmt. Zur Bestimmung der Mitochondrienfunktion wurden die IFM und SSM isoliert und hinsichtlich der Atmungskettenfunktion (RCF) sowie der mPTP-{\"O}ffnung untersucht. Ergebnisse: Unter IR kam es zu einem Abfall des LVPsys (p<0,01), LVdp/dtmax (p<0,004) sowie des Koronarflusses (p=0,01). Es war eine verst{\"a}rkte Schwellung der Mitochondrien im Rahmen der mPTP-{\"O}ffung f{\"u}r IFM (p=0,01) und SSM (p<0,0001) erkennbar. Die Konzentrationen der Herzmarker GOT und hFABP stiegen an. F{\"u}r Troponin T, CK und CK-MB fand sich kein signifikanter Unterschied zur Kontrollgruppe.Die Komplexaktivit{\"a}t der IFM war in den Komplexgruppen II-V (p<0,0001), II-IV (p<0,0001), III-V (p=0,004) und IV (p<0,0001) verringert. In SSM zeigte sich ein Aktivit{\"a}tsabfall im Komplex IV (p=0,05). Enoximon hatte unter Isch{\"a}mie keinen Einfluss auf die h{\"a}modynamischen Parameter. Gegen Ende der Messung kam es zu einem geringen Anstieg der mPTP-{\"O}ffnung der SSM (p=0,05). Die Konzentration an hFABP war verringert. Die Komplexaktivit{\"a}t der IFM stieg in den Komplexgruppen I-V (p=0,01), II-V (p=0,04), II-IV (p=0,02) und IV (p=0,02) gegen{\"u}ber IR40/30 an. In nicht-isch{\"a}mischen Myokard (Enox-IR0/30) zeigte Enoximon einen Anstieg des LVdp/dtmax (p<0,02) und verringerte die Konzentration an TroponinT (p<0,02). W{\"a}hrend die Komplexaktivit{\"a}t der IFM in I-V anstieg (p=0,01), zeigte diese sich in II-V (p=0,04) und III-V (p=0,009) abgeschw{\"a}cht. F{\"u}r SSM war am Ende der Messung ein geringer Anstieg der mPTP- {\"O}ffnung erkennbar (p<0,04). Diskussion: IR-Sch{\"a}den verschlechtern die Herzleistung, f{\"u}hren zu einer Reduktion der Mitochondrienfunktion sowie gesteigerter Vulnerabilit{\"a}t der Mitochondrien im Zuge der mPTP-{\"O}ffnung. W{\"a}hrend Studien mit k{\"u}rzer Isch{\"a}miezeit f{\"u}r Enoximon eine Verbesserung des LVPsys, LVdp/dtmax und Koronarflusses aufzeigen konnten, waren unter 40min{\"u}tiger Isch{\"a}mie kein Einfluss von Enoximon mehr erkennbar. Es ließ sich unter Isch{\"a}mie f{\"u}r Enoximon jedoch ein positiver Einfluss auf die Atmungskettenkomplexe der IFM nachweisen. Gleichzeitig war in nativem Myokard ein Anstieg des LVdp/dtmax unter Enoximon erkennbar. In Zuge von IR-Sch{\"a}den scheint somit die Wirksamkeit von Enoximon stark von einem fr{\"u}hen Applikationszeitpunkt abh{\"a}ngig zu sein.}, subject = {Enoximon}, language = {de} } @phdthesis{Ofenhitzer2019, author = {Ofenhitzer, Kathrin}, title = {Stellenwert der pr{\"a}operativen radiologischen Diagnostik vor Cochlea-Implantat-Operation}, doi = {10.25972/OPUS-18990}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189909}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bei Patienten mit hochgradigem sensorineuralem H{\"o}rverlust, der nicht mehr ausreichend mittels H{\"o}rger{\"a}ten kompensiert werden kann, hat sich die CI-Versorgung zur Verbesserung der H{\"o}rf{\"a}higkeit als Standardmethode etabliert und ihr Indikationsbereich w{\"a}chst. Zur Beurteilung des auditorischen Systems sowie seiner angrenzenden Nachbarstrukturen z{\"a}hlt die neuroradiologische Diagnostik mittels spezieller CT- und MRT-Techniken zu den entscheidenden Kriterien zur CI-Indikationsstellung und der Operationsplanung. In der Literatur finden sich verschiedenste Meinungen zur Bedeutung dieser pr{\"a}operativen Bildgebungen vor Cochlea-Implantationen und die Wahl einer CT- und bzw. oder einer MRT-Untersuchung zur pr{\"a}operativen Diagnostik wird diskutiert. So wurden am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg im Zeitraum von 2005 bis zum Jahr 2015 zur Diagnostik vor der CI-Operation eines Patienten meist sowohl eine CT-Aufnahme des Felsenbeins als auch eine MRT-Aufnahme des Sch{\"a}dels angefertigt. Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwieweit diese beiden pr{\"a}operativen CT- und MRT-Untersuchungen f{\"u}r die CI-Operation und die Ursachenabkl{\"a}rung der H{\"o}rminderung von Relevanz waren und ob eine Empfehlung f{\"u}r die zuk{\"u}nftige Wahl der Diagnostikmethoden abgegeben werden kann. Dazu wurden Anamnesen, Voruntersuchungen, pr{\"a}operative CT- und MRT-Bildgebungen und die Operationsberichte von 705 CI-F{\"a}llen bei 549 Patienten, die in diesem Zeitraum operiert wurden, retrospektiv ausgewertet. Die Darstellbarkeiten verschiedener Pathologien, die mit Hilfe der beiden Bildgebungsverfahren detektiert wurden, wurden miteinander verglichen und es wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob ein Verfahren m{\"o}glicherweise besser zur Diagnostik bestimmter Auff{\"a}lligkeiten geeignet war als das andere. Durch die Auswertung der Operationsberichte wurde evaluiert, ob und wie die Befunde der pr{\"a}operativen Bildgebungen mit den intraoperativen Situationen {\"u}bereinstimmten und ob diese Befunde die Operationsplanung beeinflusst hatten. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass die bildgebenden Verfahren zur Ursachenfindung einer nicht abgekl{\"a}rten H{\"o}rminderung beitragen k{\"o}nnen. Des Weiteren konnte gefolgert werden, dass ein Großteil von Auff{\"a}lligkeiten im Bereich des Felsenbeins, die mit sensorineuralen Schwerh{\"o}rigkeiten assoziiert sind, mit hoher Wahrscheinlichkeit sowohl mittels CT- als auch mittels MRT-Untersuchung diagnostiziert werden kann. F{\"u}r einzelne L{\"a}sionen konnte vermutet werden, dass diese nur durch die CT und umgekehrt bestimmte L{\"a}sionen nur durch die MRT detektiert werden k{\"o}nnen. Außerdem zeigte sich, dass die beiden bildgebenden Verfahren auf bestimmte Schwierigkeiten, die w{\"a}hrend einer CI-Operation auftreten k{\"o}nnen, pr{\"a}operativ hinweisen k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich konnte festgestellt werden, dass die Wahl der Implantations-Seite bei einseitig operierten aber beidseits schwerh{\"o}rigen Patienten neben den CT- und MRT-Untersuchungen in den meisten F{\"a}llen von weiteren Faktoren abhing. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit konnte gefolgert werden, dass die Durchf{\"u}hrung einer pr{\"a}operativen CT- und einer MRT-Untersuchung die umfangreichste radiologische Diagnostikmethode ist, um eine CI-Operation zu planen, m{\"o}glichst alle Auff{\"a}lligkeiten, die zu Schwierigkeiten in der Operation f{\"u}hren k{\"o}nnen, zu detektieren und Ursachen f{\"u}r eine nicht abgekl{\"a}rte H{\"o}rminderung zu finden. Dennoch sollte, insbesondere unter Ber{\"u}cksichtigung der Strahlenbelastung, die ein Patient im Rahmen eines Felsenbein-CTs erf{\"a}hrt, die {\"U}berlegung zugelassen werden, ob zuk{\"u}nftig nur die Durchf{\"u}hrung einer MRT-Untersuchung als routinem{\"a}ßiges Diagnostikverfahren ausreichen k{\"o}nnte. Eine zus{\"a}tzliche CT-Untersuchung w{\"a}re dann nur unter bestimmten Voraussetzungen (z. B. Traumaanamnese des Sch{\"a}dels oder Hinweise auf ein Cholesteatom) indiziert. Weitere Untersuchungen, die zeigen, welche genauen Kriterien dazu seitens des Patienten gegeben sein m{\"u}ssten, sowie Langzeitergebnisse nach erfolgreichen CI-Operationen sollten Gegenstand weiterer Studien sein.}, subject = {Cochlear-Implantat}, language = {de} } @phdthesis{Agnetta2019, author = {Agnetta, Luca}, title = {Novel Photoswitchable and Dualsteric Ligands Acting on Muscarinic Acetylcholine Receptors for Receptor Function Investigation}, doi = {10.25972/OPUS-18717}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187170}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {G protein-coupled receptor research looks out for new technologies to elucidate the complex processes of receptor activation, function and downstream signaling with spatiotemporal resolution, preferably in living cells and organisms. A thriving approach consists in making use of the unsurpassed properties of light, including its high precision in space and time, noninvasiveness and high degree of orthogonality regarding biological processes. This is realized by the incorporation of molecular photoswitches, which are able to effectively respond to light, such as azobenzene, into the structure of a ligand of a given receptor. The muscarinic acetylcholine receptors belong to class A GPCRs and have received special attention in this regard due to their role as a prototypic pharmacological system and their therapeutic potential. They mediate the excitatory and inhibitory effects of the neurotransmitter acetylcholine and thus regulate diverse important biological processes, especially many neurological functions in our brain. In this work, the application of photopharmacological tool compounds to muscarinic receptors is presented, consisting of pharmacophores extended with azobenzene as light-responsive motif. Making use of the dualsteric concept, such photochromic ligands can be designed to bind concomitantly to the orthosteric and allosteric binding site of the receptor, which is demonstrated for BQCAAI (M1) and PAI (M2) and may lead to subtype- and functionalselective photoswitchable ligands, suitable for further ex vivo and in vivo studies. Moreover, photoswitchable ligands based on the synthetic agonist iperoxo were investigated extensively with regard to their photochemical behavior and pharmacological profile, outlining the advantages and challenges of using red-shifted molecular photoswitches, such as tetraortho- fluoro azobenzene. For the first time on a GPCR it was examined, which impact the different substitution pattern has on both the binding and the activity on the M1 receptor. Results show that substituted azobenzenes in photopharmacological compounds (F4-photoiperoxo and F4-iper-azo-iper) not just represent analogs with other photophysical properties but can exhibit a considerably different biological profile that has to be investigated carefully. The achievements gained in this study can give important new insights into the binding mode and time course of activation processes, enabling precise spatial and temporal resolution of the complex signaling pathway of muscarinic receptors. Due to their role as exemplary model system, these findings may be useful for the investigation into other therapeutically relevant GPCRs.}, subject = {Muscarinrezeptor}, language = {en} } @phdthesis{Kukuy2019, author = {Kukuy, Olga}, title = {Pr{\"a}valenz der hochgradigen Mitralklappeninsuffizienz mit der Option der kathetergest{\"u}tzten Mitralklappenrekonstruktion}, doi = {10.25972/OPUS-18884}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188849}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das Ziel dieser klinisch retrospektiven Studie ist es die Pr{\"a}valenz der aufgrund eines zu hohen Mortalit{\"a}tsrisikos f{\"u}r eine Operation nicht geeigneten Patienten mit hochgradiger MI f{\"u}r ein kathetergest{\"u}tztes Verfahren namens „Mitraclip", das in Europa erst seit 2008 als optionale Therapieform besteht, zu bestimmen. Dabei interessiert man sich f{\"u}r die H{\"a}ufigkeit der hochgradigen MI in einem Krankenhaus der Maximalversorgung. Anhand dieser Daten kann sowohl die Prognose der Patienten mit diesem Krankheitsbild bestimmt, sowie die Pr{\"a}valenz der geeignetsten Therapieform (chirurgisch, interventionell, medikament{\"o}s) f{\"u}r jeden einzelnen Patienten erhoben werden. Methoden: Mit einer von dem Herzinsuffizienzzentrum der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg konzipierten Software namens DataWarehouse konnte mit einer Pr{\"a}zisionsrate von 0,99 aus einer Datenbank von 800.000 Patienten ein Kollektiv mit mittel bis hochgradiger Mitralklappeninsuffzienz und einem Mindestalter von 18 Jahren, in einem Zeitraum zwischen 2008 und 2012, identifiziert werden. Ebenfalls mit eingeschlossen wurden Patienten mit einem Zustand nach Mitralklappenrekonstruktion oder Klappenersatz. Hierbei bediente sich die Software der Informationen aus Arztbriefen, echokardiographischen Befunden, Koronarangiographien, Magnetresonanztomographien und Anamnesen. Zur Minimierung der m{\"o}glichen Computerfehler, wurden die identifizierten Probanden nochmals manuell {\"u}berpr{\"u}ft und nach den echokardiographischen Kriterien f{\"u}r eine mittel-hochgradige MI, anhand der aus dem klinischen Routineuntersuchung gespeicherten Ultraschallbildern im EchoPac, nachgemessen. Des Weiteren wurden im Rahmen der klinischen Routineuntersuchung echokardiographische Verlaufskontrollen inclusive Blutbild und 6-Minuten-Gehtest, durchgef{\"u}hrt und zur Einordnung der Insuffizienz und zur Evaluation der Morphologie der Mitralsegel f{\"u}r die Option des kathetergest{\"u}tzten Verfahrens herangezogen. Schlussendlich wurden alle f{\"u}r eine Operation geeigneten Patienten anhand der Verlaufsprotokolle in den Arztbriefen bestimmt und die konservative Gruppe nach der Segelmorphologie f{\"u}r ein minimalinvasives Verfahren, oder einem palliativen Umgang eingeteilt. Da die Einteilung nicht extern gepr{\"u}ft worden ist, sollte der STS Score, der zur Bestimmung des perioperativen Mortalit{\"a}tsrisikos anhand der Risikofaktoren berechnet wird, die Tendenz der Einteilung evaluieren. Ergebnisse: Aus 43.690 Patienten, die in einer Periode von 4 Jahren in der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg station{\"a}r oder ambulant behandelt worden sind, wurden 2305 (5,3\%) Patienten mit einer mittel, mittel-hochgradigen oder hochgradigen MI identifiziert. Nach manueller {\"U}berpr{\"u}fung erwiesen sich die Mitralklappen von 387 Patienten als mittel-hochgradig oder hochgradig und laut der echokardiographischen Auswertungen hatten letzten Endes 331 Probanden eine hochgradige MI. Von den 331 Patienten wurden 125 (38\%) operativ versorgt und 206 (62\%) konservativ medikament{\"o}s behandelt. 70\% davon wiesen eine funktionelle MI auf. Von den 206 medikament{\"o}s behandelten Patienten hat sich der Schweregrad der MI bei 19 (16\%) mit Hilfe der Medikamente gebessert. Nichtsdestotrotz verstarben weitere 90 (44\%) bereits innerhalb von 23 Monaten. Dabei w{\"a}ren 81 (39\%) Patienten der konservativen Gruppe f{\"u}r ein Mitraclip Verfahren geeignet gewesen und weitere 34 (17\%) h{\"a}tte man einem operativen Verfahren unterziehen k{\"o}nnen. Die restlichen 72 (35\%) Patienten wurden wegen des zu hohen Mortalit{\"a}tsrisikos und der ungeeigneten Segelmorphologie palliativ eingestuft. Der errechnete STS-Score best{\"a}tigte unsere tendenzielle Einteilung der konservativen Kohorte in eine operative und nicht operative Gruppe. Bei einem Cut-Off Wert von 10\% f{\"u}r ein perio1 Das Ziel dieser klinisch retrospektiven Studie ist es die Pr{\"a}valenz der aufgrund eines zu hohen Mortalit{\"a}tsrisikos f{\"u}r eine Operation nicht geeigneten Patienten mit hochgradiger MI f{\"u}r ein kathetergest{\"u}tztes Verfahren namens „Mitraclip", das in Europa erst seit 2008 als optionale Therapieform besteht, zu bestimmen. Dabei interessiert man sich f{\"u}r die H{\"a}ufigkeit der hochgradigen MI in einem Krankenhaus der Maximalversorgung. Anhand dieser Daten kann sowohl die Prognose der Patienten mit diesem Krankheitsbild bestimmt, sowie die Pr{\"a}valenz der geeignetsten Therapieform (chirurgisch, interventionell, medikament{\"o}s) f{\"u}r jeden einzelnen Patienten erhoben werden. Ergebnisse: Aus 43.690 Patienten, die in einer Periode von 4 Jahren in der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg station{\"a}r oder ambulant behandelt worden sind, wurden 2305 (5,3\%) Patienten mit einer mittel, mittel-hochgradigen oder hochgradigen MI identifiziert. Nach manueller {\"U}berpr{\"u}fung erwiesen sich die Mitralklappen von 387 Patienten als mittel-hochgradig oder hochgradig und laut der echokardiographischen Auswertungen hatten letzten Endes 331 Probanden eine hochgradige MI. Von den 331 Patienten wurden 125 (38\%) operativ versorgt und 206 (62\%) konservativ medikament{\"o}s behandelt. 70\% davon wiesen eine funktionelle MI auf. Von den 206 medikament{\"o}s behandelten Patienten hat sich der Schweregrad der MI bei 19 (16\%) mit Hilfe der Medikamente gebessert. Nichtsdestotrotz verstarben weitere 90 (44\%) bereits innerhalb von 23 Monaten. Dabei w{\"a}ren 81 (39\%) Patienten der konservativen Gruppe f{\"u}r ein Mitraclip Verfahren geeignet gewesen und weitere 34 (17\%) h{\"a}tte man einem operativen Verfahren unterziehen k{\"o}nnen. Die restlichen 72 (35\%) Patienten wurden wegen des zu hohen Mortalit{\"a}tsrisikos und der ungeeigneten Segelmorphologie palliativ eingestuft. Der errechnete STS-Score best{\"a}tigte unsere tendenzielle Einteilung der konservativen Kohorte in eine operative und nicht operative Gruppe. Bei einem Cut-Off Wert von 10\% f{\"u}r ein perioperatives Mortalit{\"a}tsrisiko, lag der durchschnittliche Wert f{\"u}r die optionale operative Gruppe bei 4,6\% und f{\"u}r die nicht operative Gruppe bei 9,145\%. Zusammenfassung: Die Daten lassen vermuten, dass ein hoher Prozentsatz der konservativen Gruppe von dem neuen minimalinvasiven Verfahren „Mitraclip" profitieren k{\"o}nnte. Das Patientenkollektiv war klinisch stark belastet, litt unter Dyspnoe in Ruhe, medikament{\"o}s nicht einstellbarer kardialer Dekompensationszeichen und verstarb ohne Therapie anschließend am Herztod. Das neue Therapieverfahren k{\"o}nnte sowohl die Lebensqualit{\"a}t als auch die Prognose verbessern. peratives Mortalit{\"a}tsrisiko, lag der durchschnittliche Wert f{\"u}r die optionale operative Gruppe bei 4,6\% und f{\"u}r die nicht operative Gruppe bei 9,145\%. Zusammenfassung: Die Daten lassen vermuten, dass ein hoher Prozentsatz der konservativen Gruppe von dem neuen minimalinvasiven Verfahren „Mitraclip" profitieren k{\"o}nnte. Das Patientenkollektiv war klinisch stark belastet, litt unter Dyspnoe in Ruhe, medikament{\"o}s nicht einstellbarer kardialer Dekompensationszeichen und verstarb ohne Therapie anschließend am Herztod. Das neue Therapieverfahren k{\"o}nnte sowohl die Lebensqualit{\"a}t als auch die Prognose verbessern.}, language = {de} } @phdthesis{Franke2019, author = {Franke, Christian}, title = {Advancing Single-Molecule Localization Microscopy: Quantitative Analyses and Photometric Three-Dimensional Imaging}, doi = {10.25972/OPUS-15635}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156355}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Since its first experimental implementation in 2005, single-molecule localization microscopy (SMLM) emerged as a versatile and powerful imaging tool for biological structures with nanometer resolution. By now, SMLM has compiled an extensive track-record of novel insights in sub- and inter- cellular organization.\\ Moreover, since all SMLM techniques rely on the analysis of emission patterns from isolated fluorophores, they inherently allocate molecular information \$per\$ \$definitionem\$.\\ Consequently, SMLM transitioned from its origin as pure high-resolution imaging instrument towards quantitative microscopy, where the key information medium is no longer the highly resolved image itself, but the raw localization data set.\\ The work presented in this thesis is part of the ongoing effort to translate those \$per\$ \$se\$ molecular information gained by SMLM imaging to insights into the structural organization of the targeted protein or even beyond. Although largely consistent in their objectives, the general distinction between global or segmentation clustering approaches on one side and particle averaging or meta-analyses techniques on the other is usually made.\\ During the course of my thesis, I designed, implemented and employed numerous quantitative approaches with varying degrees of complexity and fields of application.\\ \\ In my first major project, I analyzed the localization distribution of the integral protein gp210 of the nuclear pore complex (NPC) with an iterative \textit{k}-means algorithm. Relating the distinct localization statistics of separated gp210 domains to isolated fluorescent signals led, among others, to the conclusion that the anchoring ring of the NPC consists of 8 homo-dimers of gp210.\\ This is of particular significance, both because it answered a decades long standing question about the nature of the gp210 ring and it showcased the possibility to gain structural information well beyond the resolution capabilities of SMLM by crafty quantification approaches.\\ \\ The second major project reported comprises an extensive study of the synaptonemal complex (SNC) and linked cohesin complexes. Here, I employed a multi-level meta-analysis of the localization sets of various SNC proteins to facilitate the compilation of a novel model of the molecular organization of the major SNC components with so far unmatched extend and detail with isotropic three-dimensional resolution.\\ In a second venture, the two murine cohesin components SMC3 and STAG3 connected to the SNC were analyzed. Applying an adapted algorithm, considering the disperse nature of cohesins, led to the realization that there is an apparent polarization of those cohesin complexes in the SNC, as well as a possible sub-structure of STAG3 beyond the resolution capabilities of SMLM.\\ \\ Other minor projects connected to localization quantification included the study of plasma membrane glycans regarding their overall localization distribution and particular homogeneity as well as the investigation of two flotillin proteins in the membrane of bacteria, forming clusters of distinct shapes and sizes.\\ \\ Finally, a novel approach to three-dimensional SMLM is presented, employing the precise quantification of single molecule emitter intensities. This method, named TRABI, relies on the principles of aperture photometry which were improved for SMLM.\\ With TRABI it was shown, that widely used Gaussian fitting based localization software underestimates photon counts significantly. This mismatch was utilized as a \$z\$-dependent parameter, enabling the conversion of 2D SMLM data to a virtual 3D space. Furthermore it was demonstrated, that TRABI can be combined beneficially with a multi-plane detection scheme, resulting in superior performance regarding axial localization precision and resolution.\\ Additionally, TRABI has been subsequently employed to photometrically characterize a novel dye for SMLM, revealing superior photo-physical properties at the single-molecule level.\\ Following the conclusion of this thesis, the TRABI method and its applications remains subject of diverse ongoing research.}, subject = {Einzelmolek{\"u}lmikroskopie}, language = {en} } @phdthesis{Melms2019, author = {Melms, Hannah}, title = {Charakterisierung und Analyse mesenchymaler Stammzellen dentalen Ursprungs mit Fokus auf die dentalen Aspekte der Hypophosphatasie - Etablierung eines in vitro Modells -}, doi = {10.25972/OPUS-18984}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189844}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Im seltenen Krankheitsbild der Hypophosphatasie (HPP) treten aufgrund der Fehlfunktion der Gewebe-unspezifischen Alkalischen Phosphatase (tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNAP) skelettale und dentale Symptome in sehr variabler Auspr{\"a}gung auf. Der vorzeitige Verlust von Milchz{\"a}hnen ist das zahnmedizinische Leitsymptom und in vielen F{\"a}llen ein erstes Anzeichen dieser Erkrankung. In dieser Arbeit wurde ein in vitro Modell der HPP etabliert und der Fokus auf die dentalen Aspekte dieser Erkrankung gelegt. Hierzu wurden mesenchymale Stammzellen (MSCs) aus Bereichen analysiert, die bei einer Erkrankung von dieser Mineralisierungsst{\"o}rung betroffen sind. Es wurden dentale Stammzellen aus der Pulpa (dental pulp stem cells, DPSCs) und dem parodontalen Ligament (periodontal ligament stem cells, PDLSCs) isoliert und im Vergleich zu Stammzellen aus dem Knochenmark (bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs) charakterisiert. Um den Einfluss der Spendervariabilit{\"a}t zu reduzieren, wurden aus dem gesamten dentalen Probenmaterial nur vollst{\"a}ndige Probenpaare aus DPSCs und PDLSCs von 5 Spendern f{\"u}r die vergleichenden Analysen verwendet. Die dentalen MSCs konnten somit paarweise direkt miteinander verglichen werden. DPSCs gelten seit ihrer Entdeckung von Gronthos et al. im Jahr 2000 als geeignete Quelle f{\"u}r die Stammzellgewinnung mit vielversprechenden Anwendungsm{\"o}glichkeiten im Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen muskuloskelettalen Medizin. PDLSCs sind aufgrund der parodontalen Problematik der HPP von besonderem Interesse in dieser Arbeit. Die Isolation von Stammzellen aus Pulpa und PDL konnte mit dem Nachweis der sogenannten Minimalkriterien f{\"u}r MSCs best{\"a}tigt werden. In diesem durch Enzyminhibition mit Levamisol induzierten in vitro Modell der HPP wurde die TNAP-abh{\"a}ngige Genexpression, die Enzym-Aktivit{\"a}t und das osteogene Differenzierungspotenzial an diesen drei Mineralisierungs-assoziierten MSCs untersucht. Die erweiterte Genexpressionsanalyse in Kooperation mit der Core Unit Systemmedizin der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mit einer RNA-Sequenzierung der PDLSCs ergab interessante Einblicke in die differentielle Genexpression nach der TNAP-Inhibition w{\"a}hrend der osteogenen Differenzierung und Ansatzpunkte f{\"u}r weitere Analysen. Die beobachteten Genregulationen waren nach dem derzeitigen Verst{\"a}ndnis pathologischer Zusammenh{\"a}nge nachvollziehbar und simulierten in vitro HPP-relevante Signalwege repr{\"a}sentativ. Insbesondere die signifikante Genregulation von P2X7 und DMP1, sowie Zusammenh{\"a}nge aus dem Wnt-Signalweg zeigen hinsichtlich der dentalen Aspekte der HPP neue Ansatzpunkte auf. Die erh{\"o}hte P2X7-Expression in diesem in vitro HPP-Modell scheint mit der Parodontitis-Problematik der HPP zu korrelieren und verdeutlicht unter anderem die multifaktorielle {\"A}tiologie und Pathogenese der Parodontitis. Die Tatsache, dass die experimentellen Beobachtungen in Einklang mit dem klinischen Bild der HPP gebracht werden k{\"o}nnen, best{\"a}tigt die Relevanz des hier etablierten in vitro Modells. Zusammenfassend konnten anhand dieses in vitro Modells der HPP neue Aspekte aufgedeckt werden, die nicht nur im Hinblick auf die dentale Problematik der HPP aufschlussreich sind.}, subject = {Hypophosphatasie}, language = {de} } @phdthesis{Triebswetter2019, author = {Triebswetter, Susanne}, title = {Charakterisierung von Langzeit{\"u}berlebenden in einem Kollektiv h{\"a}modialysepflichtiger Patienten mit Typ 2 Diabetes}, doi = {10.25972/OPUS-18982}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189821}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Mortalit{\"a}tsrate von Dialysepatienten ist gegen{\"u}ber der Allgemeinbev{\"o}lkerung deutlich erh{\"o}ht; im Besonderen bei Patienten, die zugleich an einem Diabetes mellitus Typ 2 leiden. Es gibt zahlreiche Studien, die versuchen, Pr{\"a}diktoren f{\"u}r das Kurz- und Langzeit{\"u}berleben von Dialysepatienten zu ermitteln. Studien, die dasselbe f{\"u}r h{\"a}modialysepflichtige Patienten mit Typ 2 Diabetes mellitus versuchen, sind jedoch noch selten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die {\"U}berlebenden der Deutschen Diabetes Dialyse Studie (4D Studie) zu charakterisieren und {\"U}berlebenszeitanalysen durchzuf{\"u}hren, um Hypothesen f{\"u}r zuk{\"u}nftige Studien zu generieren und m{\"o}gliche Risikofaktoren f{\"u}r eine erh{\"o}hte Mortalit{\"a}t zu ermitteln. In der vorliegenden Arbeit wurden mit Hilfe der Daten der 4D-Studie {\"U}berlebenszeitanalysen f{\"u}r 1255 h{\"a}modialysepflichtige Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 aus 178 Dialysezentren in Deutschland durchgef{\"u}hrt (mittlere Beobachtungsdauer: 11,5 Jahre). Der prim{\"a}re Endpunkt war die Gesamtmortalit{\"a}t. Mit dem Cox Proportional Hazards Modell wurden Hazard Ratios f{\"u}r zehn ausgew{\"a}hlte Parameter (Alter, Geschlecht, Pflege, Body Mass Index, Albumin, Diabetesdauer, HbA1c, und kardiovaskul{\"a}re, zerebrovaskul{\"a}re, periphere vaskul{\"a}re Vorerkrankungen) sowohl f{\"u}r das gesamte Kollektiv als auch f{\"u}r nach Geschlecht, Alter und Diabetesdauer aufgeteilte Subgruppen berechnet. Anschließend wurden f{\"u}r alle drei Subgruppen Interaktionsanalysen durchgef{\"u}hrt. Die {\"U}berlebenden des gesamten Studienzeitraumes von 11,5 Jahren sind im Durchschnitt j{\"u}nger und h{\"a}ufiger m{\"a}nnlich, haben weniger Vorerkrankungen und sind seltener pflegebed{\"u}rftig, sind k{\"u}rzer an Diabetes mellitus erkrankt, das HbA1c ist besser eingestellt und BMI und Serumalbumin liegen h{\"o}her als bei den Verstorbenen. Pflegebed{\"u}rftigkeit (HR = 1,199, p = 0,018), ein niedriges Serumalbumin (HR = 0,723, p = 0,002) sowie kardiovaskul{\"a}re (HR = 1,423, p < 0,001) und periphere vaskul{\"a}re Erkrankungen (HR = 1,549, p < 0,001) erh{\"o}hen das Mortalit{\"a}tsrisiko signifikant. Weibliche Patienten verlieren ihren, in der Gesamtbev{\"o}lkerung {\"u}blichen, {\"U}berlebensvorteil (HR = 1,019, p < 0,79).}, subject = {Chronische Niereninsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{Lehrieder2019, author = {Lehrieder, Dominik Marcel}, title = {Einfluss einer Traumatisierung in der Kindheit auf die Entstehung der {\"a}ngstlichen Depression und Untersuchung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse bei diesem Subtypus der depressiven Erkrankung}, doi = {10.25972/OPUS-18953}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189536}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {{\"A}ngstliche Depression ist ein Subtypus der depressiven Erkrankung gepr{\"a}gt von schwerer klinischen Symptomatik und schlechterem Ansprechen auf antidepressive Therapie. Faktoren, die eine {\"a}ngstliche Depression beg{\"u}nstigen sowie neuroendokrine Ver{\"a}nderungen sind bislang nicht bekannt. Wir untersuchten die Auswirkung einer kindlichen Traumatisierung sowie Ver{\"a}nderungen der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse bei diesem Subtypus. Patienten mit einer {\"a}ngstlichen Depression erfuhren h{\"a}ufiger eine emotionale und k{\"o}rperliche Vernachl{\"a}ssigung in der Kindheit. Dar{\"u}ber hinaus fanden sich im modifizierten Dexamethason-Suppressions-Test eine erh{\"o}hte Sensitivit{\"a}t des Glukokortikoid-Rezeptors in Abh{\"a}ngigkeit eines sexuellen Missbrauchs sowie ein morgendlicher Hypercortisolismus bei {\"a}ngstlich depressiven Patienten, in Abh{\"a}ngigkeit des Ansprechens auf antidepressive Therapie.}, subject = {{\"A}ngstliche Depression}, language = {de} } @phdthesis{Wenzel2019, author = {Wenzel, Martina}, title = {Aufmerksamkeitsprozesse und Emotionsregulationsmechanismen in der bipolaren St{\"o}rung}, doi = {10.25972/OPUS-18963}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189638}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Neben Stimmungsschwankungen leiden viele bipolare Patienten unter kognitiven Beeintr{\"a}chtigungen. Dies ist von hoher Relevanz, da neuropsychologische Defizite zur Aufrechterhaltung der bipolaren St{\"o}rung beitragen k{\"o}nnen. Unsere Studie widmete sich zum einen der Untersuchung verzerrter Aufmerksamkeitsprozesse als auch der Erfassung dysfunktionaler Emotionsregulationsstrategien in der bipolaren St{\"o}rung. Da es uns besonders interessierte, ob diese dysfunktionalen Prozesse im euthymen Intervall bestehen bleiben, rekrutierten wir akut depressive als auch euthyme bipolare Patienten. Weiterhin untersuchten wir, ob der Aspekt der pr{\"a}dominanten Polarit{\"a}t einen Einfluss auf die Informationsverarbeitung und Emotionsregulation haben k{\"o}nnte. Zur Erfassung selektiver Aufmerksamkeitsprozesse verwendeten wir eine Dot-Probe-Aufgabe. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass bei den akut depressiven bipolaren Patienten deutliche Defizite im Reaktionsverm{\"o}gen vorlagen. Bei den euthymen Patienten mit manischer Polarit{\"a}t fand sich {\"u}berraschenderweise ein Bias weg von positiven Stimuli, was m{\"o}glicherweise als Schutzmechanismus vor potentiellen Triggern einer Manie interpretiert werden kann. Um zu testen, ob sich bipolare Patienten in den Emotionsregulationsstrategien von gesunden Kontrollpersonen unterscheiden, wurden zwei verschiedene Frageb{\"o}gen eingesetzt. In der Auswertung zeigte sich, dass nicht nur akut depressive Patienten, sondern auch remittierte Patienten zu dysfunktionalen Emotionsregulationsstrategien neigten und dass die euthymen Probanden mit depressiver bzw. manischer Polarit{\"a}t in unterschiedlichen Emotionsregulationsstrategien von gesunden Probanden abwichen. Zusammenfassend l{\"a}sst sich festhalten, dass Defizite in der selektiven Aufmerksamkeit und in der Emotionsregulation nicht nur in der akuten Krankheitsphase, sondern auch im „gesunden Intervall" vorhanden sind. Dar{\"u}ber hinaus liefert die Studie erste Hinweise darauf, dass sich Patienten mit depressiver und manischer Polarit{\"a}t in der Informationsverarbeitung emotionaler Stimuli als auch in Emotionsregulationsstrategien unterscheiden.}, subject = {Manisch-depressive Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Schuberth2019, author = {Schuberth, Florian}, title = {Composite-based Methods in Structural Equation Modeling}, doi = {10.25972/OPUS-15465}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154653}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {This dissertation deals with composite-based methods for structural equation models with latent variables and their enhancement. It comprises five chapters. Besides a brief introduction in the first chapter, the remaining chapters consisting of four essays cover the results of my PhD studies.Two of the essays have already been published in an international journal. The first essay considers an alternative way of construct modeling in structural equation modeling.While in social and behavioral sciences theoretical constructs are typically modeled as common factors, in other sciences the common factor model is an inadequate way construct modeling due to its assumptions. This essay introduces the confirmatory composite analysis (CCA) analogous to confirmatory factor analysis (CFA). In contrast to CFA, CCA models theoretical constructs as composites instead of common factors. Besides the theoretical presentation of CCA and its assumptions, a Monte Carlo simulation is conducted which demonstrates that misspecifications of the composite model can be detected by the introduced test for overall model fit. The second essay rises the question of how parameter differences can be assessed in the framework of partial least squares path modeling. Since the standard errors of the estimated parameters have no analytical closed-form, the t- and F-test known from regression analysis cannot be directly used to test for parameter differences. However, bootstrapping provides a solution to this problem. It can be employed to construct confidence intervals for the estimated parameter differences, which can be used for making inferences about the parameter difference in the population. To guide practitioners, guidelines were developed and demonstrated by means of empirical examples. The third essay answers the question of how ordinal categorical indicators can be dealt with in partial least squares path modeling. A new consistent estimator is developed which combines the polychoric correlation and partial least squares path modeling to appropriately deal with the qualitative character of ordinal categorical indicators. The new estimator named ordinal consistent partial least squares combines consistent partial least squares with ordinal partial least squares. Besides its derivation, a Monte Carlo simulation is conducted which shows that the new estimator performs well in finite samples. Moreover, for illustration, an empirical example is estimated by ordinal consistent partial least squares. The last essay introduces a new consistent estimator for polynomial factor models. Similarly to consistent partial least squares, weights are determined to build stand-ins for the latent variables, however a non-iterative approach is used. A Monte Carlo simulation shows that the new estimator behaves well in finite samples.}, subject = {Strukturgleichungsmodell}, language = {en} } @phdthesis{Lotz2019, author = {Lotz, Christian}, title = {Entwicklung eines Augenirritationstests zur Identifikation aller GHS-Kategorien f{\"u}r den Endpunkt Augenreizung}, doi = {10.25972/OPUS-17012}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170126}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Risikobewertung von Chemikalien ist f{\"u}r die {\"o}ffentliche Gesundheit von entschei-dender Bedeutung, weshalb strenge Testverfahren zu deren toxikologischer Begutach-tung angewandt werden. Die urspr{\"u}nglich tierbasierten Testverfahren werden aufgrund von neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und wegen {\"o}konomischer Ineffizienz sowie ethischer Fragw{\"u}rdigkeit immer mehr durch alternative Methoden ohne Tiermodelle ersetzt. F{\"u}r den toxikologischen Endpunkt der Augenreizung wurden bereits die ersten alternativen Testsysteme auf der Basis von ex vivo- oder in vitro-Modellen entwickelt. Jedoch ist bis dato kein alternatives Testsystem in der Lage, das gesamte Spektrum der verschiedenen Kategorien der Augenreizungen nach dem global harmonisierten System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS) vorherzusagen und damit den tierbasierten Draize-Augenreizungstest vollends zu ersetzen. Gr{\"u}nde hierf{\"u}r sind fehlende physiologische Merkmale im Modell sowie eine destruktive Analysemethode. Aufgrund dessen wurden in dieser Studie die Hypothesen getestet, ob ein verbessertes In-vitro-Modell oder eine zerst{\"o}rungsfreie, hochsensitive Analysemethode die Vorher-sagekraft des Augenreizungstests verbessern k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wurden zun{\"a}chst neue Mo-delle aus humanen Hornhaut- und Hautepithelzellen entwickelt. Die Modelle aus pri-m{\"a}ren cornealen Zellen zeigten eine gewebespezifische Expression der Marker Zytokera-tin 3 und 12 sowie Loricrin. In beiden Modellen konnte durch die Verk{\"u}rzung der Kul-turdauer die Ausbildung einer Hornschicht verhindert werden. Die Modelle wiesen dadurch eine sensiblere Barriere vergleichbar der nativen Cornea auf. Dar{\"u}ber hinaus konnte durch die chemische Quervernetzung mit Polyethylenglykolsuccinimidylglutara-tester ein transparentes, nicht kontrahierendes Stroma-{\"A}quivalent etabliert werden. Der Stroma-Ersatz konnte zur Generierung von Hemi- und Voll-Cornea-{\"A}quivalenten einge-setzt werden und lieferte somit erste Ansatzpunkte f{\"u}r die Rekonstruktion der nativen Hornhaut. Parallel dazu konnte ein zerst{\"o}rungsfreies Analyseverfahren basierend auf der Impe-danzspektroskopie entwickelt werden, das wiederholte Messungen der Gewebeintegri-t{\"a}t zul{\"a}sst. Zur verbesserten Messung der Barriere in dreidimensionalen Modelle wurde hierf{\"u}r ein neuer Parameter, der transepitheliale elektrische Widerstand (TEER) bei der Frequenz von 1000 Hz, der TEER1000 Hz definiert, der eine genauere Aussage {\"u}ber die Integrit{\"a}t der Modelle zul{\"a}sst. Durch die Kombination der entwickelten cornealen Epithelzellmodelle mit der TEER1000 Hz-Messung konnte die Pr{\"a}dikitivit{\"a}t des Augenrei-zungstests auf 78 - 100 \% erh{\"o}ht werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass die nicht destruktive Messung des TEER1000 Hz zum ersten Mal erlaubte, die Persistenz von Irritationen durch wiederholte Messungen in einem in vitro-Modell zu erkennen und somit die GHS-Kategorie 1 von GHS-Kategorie 2 zu unterscheiden. Der wissenschaftli-che Gewinn dieser Forschungsarbeit ist ein neues Testverfahren, das alle GHS-Kategorien in einem einzigen in vitro-Test nachweisen und den Draize-Augenreizungstest g{\"a}nzlich ersetzen kann.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Derakhshani2019, author = {Derakhshani, Shaghayegh}, title = {Measles virus infection enhances dendritic cell migration in a 3D environment}, doi = {10.25972/OPUS-18918}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189182}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {The respiratory system is amongst the most important compartments in the human body. Due to its connection to the external environment, it is one of the most common portals of pathogen entry. Airborne pathogens like measles virus (MV) carried in liquid droplets exhaled from the infected individuals via a cough or sneeze enter the body from the upper respiratory tract and travel down to the lower respiratory tract and reach the alveoli. There, pathogens are captured by the resident dendritic cells (DCs) or macrophages and brought to the lymph node where immune responses or, as in case of MV, dissemination via the hematopoietic cell compartment are initiated. Basic mechanisms governing MV exit from the respiratory tract, especially virus transmission from infected immune cells to the epithelial cells have not been fully addressed before. Considering the importance of these factors in the viral spread, a complex close-to-in-vivo 3D human respiratory tract model was generated. This model was established using de-cellularized porcine intestine tissue as a biological scaffold and H358 cells as targets for infection. The scaffold was embedded with fibroblast cells, and later on, an endothelial cell layer seeded at the basolateral side. This provided an environment resembling the respiratory tract where MV infected DCs had to transmigrate through the collagen scaffold and transmit the virus to epithelial cells in a Nectin-4 dependent manner. For viral transmission, the access of infected DCs to the recipient epithelial cells is an essential prerequisite and therefore, this important factor which is reflected by cell migration was analyzed in this 3D system. The enhanced motility of specifically MV-infected DCs in the 3D models was observed, which occurred independently of factors released from the other cell types in the models. Enhanced motility of infected DCs in 3D collagen matrices suggested infection-induced cytoskeletal remodeling, as also verified by detection of cytoskeletal polarization, uropod formation. This enforced migration was sensitive to ROCK inhibition revealing that MV infection induces an amoeboid migration mode in DCs. In support of this, the formation of podosome structures and filopodia, as well as their activity, were reduced in infected DCs and retained in their uninfected siblings. Differential migration modes of uninfected and infected DCs did not cause differential maturation, which was found to be identical for both populations. As an underlying mechanism driving this enforced migration, the role of sphingosine kinase (SphK) and sphingosine-1-phosphate (S1P) was studied in MV-exposed cultures. It was shown in this thesis that MV-infection increased S1P production, and this was identified as a contributing factor as inhibition sphingosine kinase activity abolished enforced migration of MV-infected DCs. These findings revealed that MV infection induces a fast push-and-squeeze amoeboid mode of migration, which is supported by SphK/S1P axis. However, this push-and-squeeze amoeboid migration mode did not prevent the transendothelial migration of MV-infected DCs. Altogether, this 3D system has been proven to be a suitable model to study specific parameters of mechanisms involved in infections in an in vivo-like conditions.}, subject = {Dendritische Zelle}, language = {en} } @phdthesis{Knierim2019, author = {Knierim, Marie Luise}, title = {Efficacy of tyrosine kinase inhibitors in combination chemotherapy with cisplatin and 5-fluorouracil oral Squamous cell carcinoma in vitro}, doi = {10.25972/OPUS-18937}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189376}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Mutationen und Expressions{\"a}nderungen im Bereich der Rezeptortyrosinkinasen (RTK) sind Bestandteil der Pathogenese des oralen Plattenepithelkarzinoms (PEC). Insbesondere die {\"U}berexpression des epidermal growth factor receptor (EGFR) ist mit 90 \% die am h{\"a}ufigsten auftretende Ver{\"a}nderung, jedoch zeigen auf diese Mutationen zielgerichtete Therapie-Formen nicht die gew{\"u}nschten Erfolge. Angesichts der sich schnell entwickelnden Platinresistenzen und der schlechten 5-Jahre-{\"U}berlebensrate von 55-60 \%, scheint die Identifikation innovativer Therapieregime durch Kombinationstherapien mittels Tyrosinkinaseinhibitoren (TKI) ein m{\"o}glicher Ansatz. Die vorliegende Untersuchung sollte die Wirksamkeit von Lapatinib, Pazopanib, Trametinib, Dabrafenib und in der Monotherapie sowie in Kombination mit herk{\"o}mmlichen Zytostatika 5-Fluorouracil (5-FU) und Cisplatin auf das orale PEC untersuchen. Alle Versuche wurden dabei an humanen Plattenepithelkarzinomzelllinien (PC1-1, PC13-1, PC52, SCC9 und SCC68) durchgef{\"u}hrt. Die einzelnen Zelllinien zeigten differentielle Ansprechraten bez{\"u}glich der applizierten Mono- und Kombinationstherapien, sowie unterschiedliche RTK Expressionen. Ein direktes Verh{\"a}ltnis zwischen Wirkpotential der untersuchten TKI und Rezeptorexpression scheint nicht zu bestehen. Die TKI konnten in allen Zelllinien eine Zellreduktion hervorrufen. Besonders sensibel reagierten die Zellen auf EGF-Inhibitoren (Lapatinib und Trametinib). Lapatinib ist mit einer kumulativen IC50 von 15,69 µM der wirkungsst{\"a}rkste TKI in der Monotherapie, gefolgt von Trametinib (17,71 µM), Pazopanib (108,47 µM) und Dabrafenib (152,18 µM). Eine {\"U}berlegenheit von Pazopanib als multi-targeted TKI gegen{\"u}ber der single-targeted therapy konnte nicht dargestellt werden. Dabrafenib wurde prim{\"a}r aufgrund des targets als Kontrolle in die Arbeit mit einbezogen und zeigte eine erwartete m{\"a}ßige Wirkung bei allen Tumorzelllinien. Zusammenfassend liegen die ermittelten inhibitorischen Konzentrationen der Monotherapie teilweise massiv {\"u}ber denen der herk{\"o}mmlichen Chemotherapeutika. Dieser Sachverhalt k{\"o}nnte auf die Aktivit{\"a}t alternativer Signalkaskaden und/oder die wesentliche Heterogenit{\"a}t des Tumors zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein. {\"A}hnliche Ergebnisse zeigten sich f{\"u}r die Kombinationstherapie mit Cisplatin. Auch hier scheinen die EGFR-Inhibitoren Lapatinib und Trametinib aufgrund einer niedrigen IC50 {\"u}berlegen zu sein. In der Kombinationstherapie mit Cisplatin zeigt Trametinib sogar mit einer kumulativen IC50 von 18,66 µM ein st{\"a}rkeres inhibitorisches Potential als Lapatinib (38,45 µM). Jedoch wird bei n{\"a}herer Betrachtung deutlich, dass Kombinationen mit Cisplatin ausschließlich in den Versuchsreihen mit Dabrafenib und Lapatinib eine Verbesserung bez{\"u}glich der max. Zellzahlreduktion ergaben. Ursache k{\"o}nnte unter anderem der Einfluss von ATP-binding cassette (ABC)-Transportern sein, welche Cisplatin als Substrat haben. Das gleiche Bild zeigt sich f{\"u}r die Kombination mit 5-FU, sodass sich an der Reihenfolge der TKI nichts {\"a}ndert, allerdings Dabrafenib von der Kombination erneut am meisten profitiert. Additive Effekte mit 5-FU konnten f{\"u}r zwei von f{\"u}nf Zelllinien mit Trametinib und f{\"u}r eine von f{\"u}nf Zelllinien mit Dabrafenib und Lapatinib festgestellt werden. Die hohen Erwartungen an die targeted therapy durch die Inhibition verschiedener Tyrosinkinasen im oralen PEC konnte in der vorliegenden Arbeit nicht best{\"a}tigt werden. Vielmehr scheinen diese ihre Limitation in der Komplexit{\"a}t des Tumors zu finden, was sich auch in nur leichten additiven Effekten in den untersuchten Kombinationstherapien mit herk{\"o}mmlichen Chemotherapeutika wiederspiegelt. Weitere Studien scheinen nur wenig sinnvoll. Jedoch zeigen andere Vertreter der zielgerichteten Therapie, die Substanzklassen der second mitochondria-derived activator of caspase (SMAC)-mimetics vielversprechende Ergebnisse in ersten eigenen Zelllinienversuchen, so dass eine Fortf{\"u}hrung dieser sinnvoller erscheint.}, language = {de} } @phdthesis{Kerber2019, author = {Kerber, Isabel}, title = {Einfluss von Punktmutationen auf die Funktionalit{\"a}t von NK-Zellen in Interaktion mit Aspergillus fumigatus}, doi = {10.25972/OPUS-18925}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189256}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit war die Charakterisierung von Punktmutationen in ifng und ncam1 in Hinblick auf eine ver{\"a}nderte Funktionalit{\"a}t von NK-Zellen bei der Interaktion mit A. fumigatus. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen langfristig zur Verbesserung der Diagnostik, Prophylaxe und Therapie einer Invasiven Aspergillose, die zum Beispiel im Rahmen einer Stammzelltransplantation auftreten k{\"o}nnte, beitragen. In dieser Arbeit wurde die DNA von zwanzig gesunden Spendern auf einen ifng-SNP (rs2069705) und einen ncam1-SNP (rs10502171) untersucht. Von je drei ausgew{\"a}hlten Spendern mit SNP und sechs Kontrollspendern wurden NK-Zellen isoliert. Diese wurden unstimuliert belassen, mit Interleukin 2/15 oder A. fumigatus stimuliert. Bei der Versuchsreihe zum ifng-SNP wurde eine qPCR zur Ermittlung der relativen Expression von ifng und ccl4, bei den Versuchen zum ncam1-SNP eine durchflusszytometrische Analyse zur Messung der Expression verschiedener Oberfl{\"a}chenmarker durchgef{\"u}hrt. Bei beiden wurde mittels ELISA die Freisetzung von IFN-gamma bzw. CCL4/MIP-1ß bestimmt. Die in dieser Arbeit gewonnenen Ergebnisse zum ifng-SNP lassen vermuten, dass das Vorliegen dieses ifng-SNP keine durch NK-Zellen vermittelten Auswirkungen auf das Risiko der Patienten, an einer Invasiven Aspergillose zu erkranken, hat. In Bezug auf den ncam1-SNP konnte die Hypothese best{\"a}tigt werden, dass der SNP die Interaktion zwischen der NK-Zelle und A. fumigatus ver{\"a}ndert. Der SNP korreliert zwar mit einer erh{\"o}hten Grundaktivierung von NK-Zellen, jedoch auch mit einem schw{\"a}cheren Aktivierungspotential bei Stimulation mit dem Pilz.}, subject = {Punktmutation}, language = {de} } @phdthesis{Demerath2019, author = {Demerath, Antonia}, title = {Evaluation der Wertigkeit des Schweißtestes nach Gibson und Cooke zur Diagnose einer Mukoviszidose bei Patienten mit Trisomie 21}, doi = {10.25972/OPUS-18898}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188988}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Menschen mit Trisomie 21 weisen h{\"a}ufig eine Gedeihst{\"o}rung und eine erh{\"o}hte Infektanf{\"a}lligkeit auf, weswegen im klinischen Alltag nicht selten ein Schweißtest zum Ausschluss einer Mukoviszidose (CF) durchgef{\"u}hrt werden muss. In der Literatur gibt es Hinweise, dass bei Patienten mit Trisomie 21 eine erh{\"o}hte Schweißosmolalit{\"a}t vorliegt, was zu falsch positiven Schweißtestuntersuchungen f{\"u}hren k{\"o}nnte. Bisher gab es keine Studie dar{\"u}ber, ob die Chlorid(Cl)-Messung im Schweiß bei Patienten mit Trisomie 21 zum Ausschluss einer CF herangezogen werden kann. Diese Studie stellt nun die Schweißsekretionsrate, sowie die Chlorid-Konzentration in Schweißproben von Probanden mit Trisomie 21 der von Kontrollpersonen gegen{\"u}ber.}, subject = {Down-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{TshitengeTshitenge2019, author = {Tshitenge Tshitenge, Dieudonn{\´e}}, title = {Isolation and Structural Elucidation of Novel Anti-Infective Naphthylisoquinoline Alkaloids from Ancistrocladus ealaensis, and Phytochemical Analysis of Two Congolese Medicinal Plants}, doi = {10.25972/OPUS-15417}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154175}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Herein described are the isolation, structural elucidation, and biological evaluation of highly thrilling monomeric and dimeric new naphthylisoquinoline alkaloids from A. ealaensis. The separation, chiral resolution, and characterization of a series of stereoisomeric 2,3-dihydrobenzofuran neolignans are also reported. The analytical and phytochemical analysis on two Congolese antimalarial herbal drugs is part of the last chapter of the results. In this last case, major concerns on widely used Congolese herbal drugs are discussed.}, subject = {Naphthylisochinolinalkaloide}, language = {en} } @phdthesis{Katzorke2019, author = {Katzorke, Andrea}, title = {Der Einfluss von APOE4, MCI und tDCS-augmentiertem kognitiven Training auf die Leistung und h{\"a}modynamische Reaktion w{\"a}hrend Wortfl{\"u}ssigkeitsaufgaben}, doi = {10.25972/OPUS-16967}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169672}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Jeder Zwanzigste im Alter von {\"u}ber 60 Jahren ist von einer Demenzerkrankung betroffen. Mit zunehmendem Alter steigt der Anteil Betroffener drastisch. Hierbei ist die Alzheimer-Demenz (AD) der h{\"a}ufigste Subtyp der Demenzerkrankungen. Symptomatisch ist diese Erkrankung vorwiegend charakterisiert durch ein Nachlassen der Ged{\"a}chtnisfunktionen; neuropathologisch weisen Patienten mit AD neurofibrill{\"a}re B{\"u}ndel von Tau-Protein-Ablagerungen, Amyloid-β (Aβ) Plaques sowie einen verringerten zerebralen Blutfluss auf. Aktuell gibt es noch keine Behandlungsm{\"o}glichkeit, um die Erkrankung deutlich zu verlangsamen oder zu stoppen. Bereits Jahrzehnte vor Diagnosestellung der AD beginnen die pathologischen Mechanismen. Aktuelle Behandlungsmethoden setzen jedoch h{\"a}ufig erst nach Diagnosestellung einer AD an, also zu einem Zeitpunkt, an dem das Gehirn schon eine deutliche Neurodegeneration aufweist. Die Untersuchung von Risikogruppen zur Identifikation von fr{\"u}hen Biomarkern und nebenwirkungsarmen Behandlungsmethoden bietet ein großes Potential, um die Erkrankung m{\"o}glichst fr{\"u}h entdecken und verlangsamen oder vielleicht sogar stoppen zu k{\"o}nnen. Risikogruppen im sp{\"a}teren Lebensabschnitt sind beispielsweise Tr{\"a}ger des genetischen Hauptrisikofaktors Apolipoprotein-E4 (APOE4), Patienten mit einer subjektiven kognitiven Beeintr{\"a}chtigung sowie Patienten mit einer objektiven leichten kognitiven Beeintr{\"a}chtigung (engl. mild cognitive impairment; MCI). Die Untersuchung der h{\"a}modynamischen Reaktion mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist aufgrund der einfachen und kosteng{\"u}nstigen Einsetzbarkeit dieser Methodik besonders praktikabel. Auch der wiederholte Befund einer reduzierten h{\"a}modynamischen Reaktion bei Patienten mit AD scheint vielversprechend. Untersuchungen mit AD-Risikogruppen gibt es bisher jedoch nur wenige; zudem weisen diese uneindeutige Befunde auf. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Untersuchung der h{\"a}modynamischen Reaktion bei den Risikogruppen ‚APOE4' und ‚MCI' im Vergleich zu gesunden Kontrollen w{\"a}hrend Wortfl{\"u}ssigkeitsaufgaben, die mittels fNIRS bereits gut etablierte Aufgaben darstellen. Des Weiteren wird in der vorliegenden Arbeit die Wirkung einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode im Vergleich zu einer sham-Behandlung bei der Risikogruppe ‚subjektive kognitive Beeintr{\"a}chtigung' untersucht. Bei dieser Behandlungsmethode handelt es sich um ein mittels transkranieller Gleichstromstimulation (engl. transcranial direct current stimulation; tDCS) augmentiertes kognitives Training. Es zeigt sich f{\"u}r die Risikogruppe APOE4 bei gleicher Leistung im Vergleich zu Tr{\"a}gern anderer Allelvarianten eine verminderte h{\"a}modynamische Reaktion im typischerweise aufgabenspezifisch genutzten inferioren frontalen Gyrus. Parallel dazu weist der mediale frontale Gyrus, ein Teil des frontoparietalen Kontrollsystems, eine verst{\"a}rkte h{\"a}modynamische Reaktion auf. Bei der Risikogruppe MCI zeigt sich neben einer schlechteren Testleistung eine verminderte h{\"a}modynamische Reaktion des infe-rioren frontotemporalen Kortex, welcher den inferioren frontalen Gyrus umfasst. Das tDCS-augmentierte kognitive Training bewirkt nicht nur einen gruppenunspezifischen Anstieg der h{\"a}modynamischen Reaktion im inferioren frontotemporalen Kortex, die tDCS verst{\"a}rkt diesen Effekt im Vergleich zur sham-Stimulation noch zus{\"a}tzlich. Dies geht jedoch nicht mit einer Ver{\"a}nderung der Testleistung einher. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine reduzierte h{\"a}modyna-mische Reaktion bereits in fr{\"u}hen Krankheitsstadien der AD detektierbar ist und dies m{\"o}glicherweise als Biomarker f{\"u}r eine fr{\"u}hzeitige Detektion und Behandlung genutzt werden k{\"o}nnte. Des Weiteren bietet die tDCS f{\"u}r fr{\"u}he Krankheitsstadien der AD das Potential einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode.}, subject = {Alzheimerkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{RamirezPasos2019, author = {Ramirez Pasos, Uri Eduardo}, title = {Subthalamic Nucleus Neural Synchronization and Connectivity during Limbic Processing of Emotional Pictures: Evidence from Invasive Recordings in Patients with Parkinson's Disease}, doi = {10.25972/OPUS-16985}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169850}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In addition to bradykinesia and tremor, patients with Parkinson's disease (PD) are known to exhibit non-motor symptoms such as apathy and hypomimia but also impulsivity in response to dopaminergic replacement therapy. Moreover, a plethora of studies observe differences in electrocortical and autonomic responses to both visual and acoustic affective stimuli in PD subjects compared to healthy controls. This suggests that the basal ganglia (BG), as well as the hyperdirect pathway and BG thalamocortical circuits, are involved in affective processing. Recent studies have shown valence and dopamine-dependent changes in synchronization in the subthalamic nucleus (STN) in PD patients during affective tasks. This thesis investigates the role of dopamine, valence, and laterality in STN electrophysiology by analyzing event-related potentials (ERP), synchronization, and inter-hemispheric STN connectivity. STN recordings were obtained from PD patients with chronically implanted electrodes for deep brain stimulation during a passive affective picture presentation task. The STN exhibited valence-dependent ERP latencies and lateralized 'high beta' (28-40 Hz) event-related desynchronization. This thesis also examines the role of dopamine, valence, and laterality on STN functional connectivity with the anterior cingulate cortex (ACC) and the amygdala. The activity of these limbic structures was reconstructed using simultaneously recorded electroencephalographic signals. While the STN was found to establish early coupling with both structures, STN-ACC coupling in the 'alpha' range (7-11 Hz) and uncoupling in the 'low beta' range (14-21 Hz) were lateralized. Lateralization was also observed at the level of synchrony in both reconstructed sources and for ACC ERP amplitude, whereas dopamine modulated ERP latency in the amygdala. These results may deepen our current understanding of the STN as a limbic node within larger emotional-motor networks in the brain.
}, subject = {Nucleus subthalamicus}, language = {en} } @phdthesis{Loeffler2019, author = {L{\"o}ffler, Mona Christina}, title = {Protein kinase D1 deletion in adipocytes enhances energy dissipation and protects against adiposity}, doi = {10.25972/OPUS-18859}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188593}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Adaptation to alterations in nutrient availability ensures the survival of organisms. In vertebrates, adipocytes play a decisive role in this process due to their ability to store large amounts of excess nutrients and release them in times of food deprivation. In todays western world, a rather unlimited excess of nutrients leads to high-caloric food consumption in humans. Nutrient overload together with a decreased energy dissipation result in obesity as well as associated diseases such as insulin resistance, diabetes, and liver steatosis. Obesity causes a hormonal imbalance, which in combination with altered nutrient levels can aberrantly activate G-protein coupled receptors utilizing diacylglycerol (DAG) as secondary messenger. Protein kinase D (PKD) 1 is a DAG effector integrating multiple hormonal and nutritional inputs. Nevertheless, its physiological role in adipocytes has not been investigated so far. In this thesis, evidence is provided that the deletion of PKD1 in adipocytes suppresses lipogenesis as well as the accumulation of triglycerides. Furthermore, PKD1 depletion results in increased mitochondrial biogenesis as well as decoupling activity. Moreover, PKD1 deletion promotes the expression of the β3-adrenergic receptor (ADRB3) in a CCAAT/enhancer-binding protein (C/EBP)-α and δ-dependent manner. This results in elevated expression levels of beige markers in adipocytes in the presence of a β-agonist. Contrarily, adipocytes expressing a constitutive active form of PKD1 present a reversed phenotype. Additionally, PKD1 regulates adipocyte metabolism in an AMP-activated protein kinase (AMPK)-dependent manner by suppressing its activity through phosphorylation of AMPK α1/α2 subunits. Thus, PKD1 deletion results in an enhanced activity of the AMPK complex. Consistent with the in vitro findings, mice lacking PKD1 in adipocytes demonstrate a resistance to high-fat diet-induced obesity due to an elevated energy expenditure caused by trans-differentiation of white into beige adipocytes. Moreover, deletion of PKD1 in murine adipocytes improves systemic insulin sensitivity and ameliorates liver steatosis. Finally, PKD1 levels positively correlate with HOMA-IR as well as insulin levels in human subjects. Furthermore, inhibition of PKD1 in human adipocytes leads to metabolic alterations, which are comparable to the alterations seen in their murine counterparts. Taken together, these data demonstrate that PKD1 suppresses energy dissipation, drives lipogenesis, and adiposity. Therefore, increased energy dissipation induced by several complementary mechanisms upon PKD1 deletion might represent an attractive strategy to treat obesity and its related complications.}, subject = {Proteinkinase D}, language = {en} } @phdthesis{Eckstein2019, author = {Eckstein, Klaus}, title = {Linear and Nonlinear Spectroscopy of Doped Carbon Nanotubes}, doi = {10.25972/OPUS-18897}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188975}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Doping plays a decisive role for the functionality of semiconductor-based (opto-)electronic devices. Hence, the technological utilization of semiconductors necessitates control and a fundamental understanding of the doping process. However, for low-dimensional systems like carbon nanotubes, neither concentration nor distribution of charge carriers is currently well known. The research presented in this thesis investigated the doping of semiconducting carbon nanotubes by spectroscopic methods. Samples of highly purified, intrinsic (6,5) single-wall carbon nanotubes were fabricated using polymer stabilization. Chapter 4 showed that both electro- and redox chemical \$p\$-doping lead to identical bleaching, blueshift, broadening and asymmetry of the S\$_1\$ exciton absorption band. The similar spectral changes induced by both doping schemes suggest that optical spectra can not be used to infer what process was used for doping. Perhaps more importantly, it also indicates that the distribution of charges and the character of the charge transfer states does not depend on the method by which doping was achieved. The detailed analysis of the doping-induced spectral changes in chapter 5 suggests that surplus charges are distributed inhomogeneously. The hypothesis of carrier localization is consistent with the high sensitivity of the S\$_1\$ exciton photoluminescence to additional charge carriers and with the stretched-exponential decay of the exciton population following ultrafast excitation. Both aspects are in good agreement with diffusion-limited contact quenching of excitons at localized charges. Moreover, localized charges act - similar to structural defects - as perturbations to the bandstructure as evidenced by a doping-induced increase of the D-band antiresonance in the mid-infrared spectrum. Quantum mechanical model calculations also suggest that counterions play a crucial role in carrier localization. Counterion adsorption at the nanotube surface is thus believed to induce charge traps of more than 100 meV depth with a carrier localization length on the order of 3 - 4 nm. The doping-induced bleach of interband absorption is accompanied by an absorption increase in the IR region below 600 meV. The observed shift of the IR peak position indicates a continuous transition from localized to rather delocalized charge carriers. This transition is caused by the increase of the overlap of charge carrier wavefunctions at higher charge densities and was modeled by classical Monte-Carlo simulations of intraband absorption. Chapter 6 discussed the spectroscopy of heavily (degenerately) doped nanotubes, which are characterized by a Drude-response of free-carrier intraband absorption in the optical conductivity spectrum. In the NIR spectral region, the S\$_1\$ exciton and X\$+^_1\$ trion absorption is replaced by a nearly 1 eV broad and constant absorption signal, the so-called H-band. The linear and transient absorption spectra of heavily doped nanotubes suggest that the H-band can be attributed to free-carrier interband transitions. Chapter 7 dealt with the quantification of charge carrier densities by linear absorption spectroscopy. A particularly good measure of the carrier density is the S\$_1\$ exciton bleach. For a bleach below about 50 \%, the carrier density is proportional to the bleach. At higher doping levels, deviations from the linear behavior were observed. For doping levels exceeding a fully bleached S\$_1\$ band, the determination of the normalized oscillator strength f\$\text{1st}\$ over the whole first subband region (trion, exciton, free e-h pairs) is recommended for quantification of carrier densities. Based on the nanotube density of states, the carrier density \$n\$ can be estimated using \$n = 0.74\,\text{nm}^{-1} \cdot (1 - f_\text{1st})\$. In the last part of this thesis (chapter 8), the time-resolved spectroelectrochemistry was extended to systems beyond photostable carbon nanotube films. The integration of a flowelectrolysis cell into the transient absorption spectrometer allows the investigation of in-situ electrochemically generated but photounstable molecules due to a continuous exchange of sample volume. First time-resolved experiments were successfully performed using the dye methylene blue and its electrochemically reduced form leucomethylene blue.}, subject = {Dotierung}, language = {en} } @phdthesis{HuemmerHutzel2019, author = {H{\"u}mmer-Hutzel, Ruth}, title = {Religion und Identit{\"a}t in Guatemala. Tendenzen individueller und kollektiver Emanzipierung f{\"u}r die guatemaltekische Bev{\"o}lkerung unter religionssoziologischen Gesichtspunkten}, doi = {10.25972/OPUS-18783}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187835}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das guatemaltekische Volk, nicht nur speziell Indigene, befindet sich in einer Phase des Wandels, im Prozess der Emanzipation von starren Institutionen und br{\"u}chig gewordenen Traditionen. Der Synkretismus als Ph{\"a}nomen der Gegenwart macht die Verschmelzung katholischen und indigenen Glaubenslebens seit dem 16. Jahrhundert sichtbar. Zugleich fallen ein neues Lebensverst{\"a}ndnis und Ver{\"a}nderungen in der Mentalit{\"a}t auf: Forderungen an Staat, Gesellschaft und Religionen werden energischer und selbstbewusster vorgebracht. Die Religionsverh{\"a}ltnisse innerhalb Guatemalas sind einem Wandel unterworfen, was nicht nur am Monopolverlust der katholischen Kirche liegt, sondern auch der weitreichenden politischen Instabilit{\"a}t geschuldet ist, die wiederum die Gestaltung individueller Lebenskonzeptionen nicht unber{\"u}hrt l{\"a}sst. Der Bedeutungsverlust der katholischen Kirche spielt eine wichtige Rolle, um die Verschiebungen zu den Pfingstkirchen zu verstehen, die sich in Guatemala rasch ausbreiteten. Eine Analyse von Religiosit{\"a}t ist unter Ausblendung der sozialen Ver{\"a}nderungen einer Gesellschaft nicht m{\"o}glich. Das religi{\"o}se Leben wird von vielf{\"a}ltigen Faktoren beeinflusst: Von der Beziehung von Politik und Religion, von der gesellschaftliche Positionierung und dem individuellen Glaubensleben der Individuen, von der mangelnden staatlichen Eigenst{\"a}ndigkeit, die Fortschritte behindern kann. In diesen Bez{\"u}gen steht das Individuum mit seinen Erwartungen, seinen Traditionen, seiner Kultur. In dieser Phase der Selbstemanzipierung kann man fragen: Was k{\"o}nnen religi{\"o}se Systeme in einer Phase der Wiederentdeckung traditioneller Maya-Sprachen, der Aufarbeitung von Gewaltphasen und Unterdr{\"u}ckung ganzer Bev{\"o}lkerungsgruppen und des Einflusses nordamerikanischer und europ{\"a}ischer Lebensstile dem Individuum bieten?}, subject = {Guatemala}, language = {de} } @phdthesis{Eninger2019, author = {Eninger, Elena}, title = {Ertaubungsbedingte Ver{\"a}nderungen des medialen und des lateralen Kerns des Trapezk{\"o}rpers bei der mongolischen W{\"u}stenrennmaus (Meriones unguiculatus)}, doi = {10.25972/OPUS-18799}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187994}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Der Verlust des H{\"o}rverm{\"o}gens kann im auditorischen System auf vielen verschiedenen Ebenen zu morphologischen und funktionellen Ver{\"a}nderungen f{\"u}hren. In der vorliegenden Arbeit wurden in einem Tiermodell f{\"u}r pr{\"a}linguale Ertaubung die morphologischen Auswirkungen fr{\"u}hzeitiger und kompletter bilateraler Langzeitertaubung im medialen Kern des Trapezk{\"o}rpers (MNTB) und im lateralen Kern des Trapezk{\"o}rpers (LNTB) der mongolischen W{\"u}stenrennmaus (Meriones unguiculatus) untersucht. Beide Kerne z{\"a}hlen zu den Kernen des oberen Olivenkomplexes. Hierzu werden außerdem die Kerne MSO (mediale obere Olive) und LSO (laterale obere Olive) gez{\"a}hlt. Die MSO ist f{\"u}r die Verarbeitung von interauralen Laufzeitdifferenzen (interaural time delays, ITD) zust{\"a}ndig, wohingegen die LSO vor allem f{\"u}r die Verarbeitung von interauralen Pegelunterschieden (interaural level delays, ILD) verantwortlich ist. Beide Kerne sind somit f{\"u}r die Lokalisation einer Schallquelle in der Horizontalebene verantwortlich. Ihnen vorgeschaltet sind die Kerne MNTB und LNTB, weshalb auch diese beiden Kerne f{\"u}r die Verarbeitung von ILDs und ITDs und somit f{\"u}r das Richtungsh{\"o}ren eine große Rolle spielen. In dieser Studie wurden die Kerne MNTB und LNTB von insgesamt 23 mongolischen W{\"u}stenrennmäusen in der Nissl-F{\"a}rbung und den immunhistologischen F{\"a}rbungen GABA und Glycin lichtmikroskopisch untersucht. Zw{\"o}lf der Versuchstiere wurden durch die Gabe einer ototoxischen L{\"o}sung, bestehend aus dem Aminoglykosid Kanamycin und dem Schleifendiuretikum Bumetanid, ertaubt. Beim MNTB wurden die angefertigten Hirnschnitte bez{\"u}glich der Querschnittsfl{\"a}chen des Kerngebiets, der Zellzahlen, -gr{\"o}ßen und -dichte in der Nissl-F{\"a}rbung untersucht, beim LNTB fand die Auswertung der vier Parameter in allen drei F{\"a}rbungen statt. Weiterhin sollte ein Nachweis struktureller Unterschiede entlang tonotoper Gradienten erfolgen sowie die {\"U}berpr{\"u}fung der Kerngebiete auf Hemisph{\"a}renunterschiede. Die Ergebnisse unserer Untersuchungen zum MNTB zeigten bei ertaubten Tieren weder eine Abnahme der Querschnittsfläche, noch eine Abnahme der Zellzahl oder -dichte. Es wurde lediglich eine signifikante Abnahme der Gr{\"o}ße glycinerger Neurone bei ertaubten Tieren {\"u}ber den gesamten MNTB festgestellt. Die Abnahme der Neuronengr{\"o}ße k{\"o}nnte die Verf{\"u}gbarkeit von Glycin beeinflussen und somit die Balance zwischen Exzitation und Inhibition st{\"o}ren. Nachfolgende Kerne wie MSO, LSO und LNTB k{\"o}nnen hierdurch in ihrer Funktion, der Schalllokalisation und dem Sprachverständnis im Rauschen, beeintr{\"a}chtigt werden. Unsere Ergebnisse zum LNTB zeigten bez{\"u}glich Kernquerschnittsfläche, Zellzahl und -dichte, entsprechend dem MNTB, keine signifikanten Unterschiede zwischen den Tieren der Kontrollgruppe und den ertaubten Tieren. Im Gegensatz zum MNTB konnte allerdings eine ertaubungsbedingte Abnahme der Zellgröße im gesamten LNTB nicht nachgewiesen werden. Es ist anzuf{\"u}hren, dass unsere Ergebnisse zur LNTB-Zellgröße und -zahl aufgrund der kleinen Anzahl verwertbarer Zellen in den Schnitten der immunhistochemischen F{\"a}rbungen Glycin und GABA nur bedingt aussagekr{\"a}ftig sind. Die ertaubungsbedingten morphologischen Ver{\"a}nderungen der Kerne MNTB und LNTB sind im Wesentlichen vergleichbar mit den Auswirkungen eines partiellen H{\"o}rverlusts im Alter (Presbyakusis). Unterschiede bez{\"u}glich der Hemisph{\"a}ren konnten nicht nachgewiesen werden. Beim MNTB bestehen Gradienten der Zellgr{\"o}ßen mit großen Zellen in den lateralen, tieffrequenten Bereichen und kleinen Zellen in den medialen, hochfrequenten Bereichen. Die Anordnung der Zellgr{\"o}ßen entlang der tonotopen Gradienten scheint auch nach fr{\"u}hzeitiger Ertaubung erhalten zu bleiben. Bez{\"u}glich eines m{\"o}glichen Gradienten der Zellgr{\"o}ße im LNTB ist auf Grund der teilweise sehr geringen Anzahl an auswertbaren Zellen keine abschließende Beurteilung m{\"o}glich.}, subject = {Ertaubung}, language = {de} } @phdthesis{Gierlich2019, author = {Gierlich, Philipp}, title = {Ausreifung humaner dendritischer Zellen durch die TLR-Agonisten Poly(I:C) und R848 mit PGE\(_2\). Auswirkungen auf Ph{\"a}notyp, Zytokinproduktion, Migration und das antigenspezifische Priming von naiven CD8\(^p\)\(^o\)\(^s\) T-Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-18875}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188756}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Gegenstand der Arbeit: Es wurde der Einfluss einer Ausreifung dendritischer Zellen mit Poly(I:C), R848 und Prostaglandin E2 (=tlrDCs) zur Verwendung im Rahmen der Tumorvakzine untersucht. F{\"u}r den Einsatz einer doppelten TLR-Stimulation gibt es zahlreiche zellphysiologische Gr{\"u}nde, wobei PGE2 als Motilit{\"a}tsf{\"o}rderer eingesetzt wird. Es besitzt negative Teilwirkungen auf die Zytokinsekretion, eine verbesserte Migration stellt aber die wichtigste Stellgr{\"o}ße zur Optimierung der Tumorvakzine dar. Ergebnisse: F{\"u}r tlrDCs konnte neben einer hohen F{\"a}higkeit zu Migration und Kostimulation eine {\"u}berlegene Immunstimulation f{\"u}r naive CTLs und TH1/TC1-Antworten in einem antigenspezifischen Primingmodell nachgewiesen werden. Eine Ausreifungsdauer von 16 h erscheint f{\"u}r die Zytokinsekretion der DCs g{\"u}nstig. Es l{\"a}sst sich eine hohe Wahrscheinlichkeit f{\"u}r die Generation von Central-Memory-T-Zellen und das T-Zell-Homing ins ZNS ableiten.}, subject = {Reifung}, language = {de} } @phdthesis{Lykowsky2019, author = {Lykowsky, Gunthard}, title = {Hardware- und Methodenentwicklung f{\"u}r die 23Na- und 19F-Magnetresonanztomographie}, doi = {10.25972/OPUS-18871}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188710}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Neben dem Wasserstoffkern 1H k{\"o}nnen auch andere Kerne f{\"u}r die Magnetresonanztomographie (MRT) genutzt werden. Diese sogenannten X-Kerne k{\"o}nnen komplement{\"a}re Informationen zur klassischen 1H-MRT liefern und so das Anwendungsspektrum der MRT erweitern. Die Herausforderung bei der X-Kern-Bildgebung liegt zum großen Teil in dem intrinsisch niedrigen Signal-zu-Rauschen-Verh{\"a}ltnis (SNR), aber auch in den spezifischen Kerneigenschaften. Um X-Kern-Bildgebung optimal betreiben zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen daher Sende-/Empfangsspulen, Messsequenzen und -methoden auf den jeweiligen Kern angepasst werden. Im Fokus dieser Dissertation standen die beiden Kerne Natrium (23Na) und Fluor (19F), f{\"u}r die optimierte Hardware und Methoden entwickelt wurden. 23Na spielte in dieser Arbeit vor allem wegen seiner Funktion als Biomarker f{\"u}r Arthrose, einer degenerativen Gelenkserkrankung, eine Rolle. Hierbei ist insbesondere die quantitative Natriumbildgebung von Bedeutung, da sich mit ihr der Knorpelzustand auch im Zeitverlauf charakterisieren l{\"a}sst. F{\"u}r die quantitative Messung mittels MRT ist die Kenntnis des B1-Feldes der eingesetzten MR-Spule entscheidend, denn dieses kann die relative Signalintensit{\"a}t stark beeinflussen und so zu Fehlern in der Quantifizierung f{\"u}hren. Daher wurde eine Methode zur Bestimmung des B1-Feldes untersucht und entwickelt. Dies stellte aufgrund des niedrigen SNR und der kurzen sowie biexponentiellen T2-Relaxationszeit von 23Na eine Herausforderung dar. Mit einer retrospektiven Korrekturmethode konnte eine genaue und zugleich schnelle Korrekturmethode gefunden werden. F{\"u}r die 1H- und 23Na-Bildgebung am menschlichen Knieknorpel wurden zwei praxistaugliche, doppelresonante Quadratur-Birdcage-Resonatoren entwickelt, gebaut und charakterisiert. Der Vergleich der beiden Spulen bez{\"u}glich Sensitivit{\"a}t und Feldhomogenit{\"a}t zeigte, dass der Vier-Ring-Birdcage dem Alternating-Rungs-Birdcage f{\"u}r den vorliegenden Anwendungsfall {\"u}berlegen ist. Die in vivo erzielte Aufl{\"o}sung und das SNR der 23Na-Bilder waren bei beiden Spulen f{\"u}r die Quantifizierung der Natriumkonzentration im Knieknorpel ausreichend. Hochaufl{\"o}sende anatomische 1H-Bilder konnten ohne Mittelungen aufgenommen werden. In einer umfangreichen Multiparameter-MR-Tierstudie an Ziegen wurde der Verlauf einer chirurgisch induzierten Arthrose mittels 23Na- und 1H-Bildgebungsmethoden untersucht. Hierbei kamen dGEMRIC, T1ρ-Messung und quantitative Natrium-MRT zum Einsatz. Trotz des im Vergleich zum Menschen d{\"u}nneren Ziegenknorpels, der niedrigen Feldst{\"a}rke von 1,5 T und den auftretenden {\"O}demen konnten erstmals diese MR-Parameter {\"u}ber den Studienverlauf hinweg an den gleichen Versuchstieren und zu den gleichen Zeitpunkten ermittelt werden. Die Ergebnisse wurden verglichen und die ermittelten Korrelationen entsprechen den zugrundeliegenden biochemischen Mechanismen. Die im Rahmen dieser Studie entwickelten Methoden, Bildgebungsprotokolle und Auswertungen lassen sich auf zuk{\"u}nftige Humanstudien {\"u}bertragen. Die mit klinischen Bildgebungssequenzen nicht zug{\"a}ngliche kurze Komponente der biexponentiellen T2*-Relaxationszeit von 23Na konnte mittels einer radialen Ultra-Short-Echo-Time-Sequenz bestimmt werden. Hierzu wurde eine Multi-Echo-Sequenz mit einem quasizuf{\"a}lligen Abtastschema kombiniert. Hierdurch gelang es, die kurze und lange T2*-Komponente des patellaren Knorpels in vivo zu bestimmen. 19F wird in der MRT wegen seiner hohen relativen Sensitivit{\"a}t und seines minimalen, k{\"o}rpereigenen Hintergrundsignals als Marker eingesetzt. Zur Detektion der niedrigen in-vivo-Konzentrationen der Markersubstanzen werden hochsensitive Messspulen ben{\"o}tigt. F{\"u}r die 19F-Bildgebung an M{\"a}usen wurde eine Birdcage-Volumenspule entwickelt, die sowohl f{\"u}r 19F als auch 1H in Quadratur betrieben werden kann, ohne Kompromisse in Sensitivit{\"a}t oder Feldhomogenit{\"a}t gegen{\"u}ber einer monoresonanten Spule eingehen zu m{\"u}ssen. Dies gelang durch eine verschiebbare Hochfrequenzabschirmung, mit der die Resonanzfrequenz des Birdcage ver{\"a}ndert werden kann. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Feldverteilungen bei 1H und 19F im Rahmen der Messgenauigkeit identisch sind und so der 1H-Kanal f{\"u}r die Pulskalibrierung und die Erstellung von B1-Karten f{\"u}r die 19F-Bildgebung genutzt werden kann. Hierdurch kann die Messzeit deutlich reduziert werden. Ein grunds{\"a}tzliches Problemfeld stellt die Korrelation unterschiedlicher Bildgebungsmodalit{\"a}ten dar. In der MRT betrifft das h{\"a}ufig die Korrelation von in-/ex-vivo-MR-Daten und den dazugeh{\"o}rigen Lichtbildaufnahmen an histologischen Schnitten. In dieser Arbeit wurde erstmals erfolgreich eine 1H- und 19F-MR-Messung an einem histologischen Schnitt vorgenommen. Durch die Verwendung einer optimierten 1H/19F-Oberfl{\"a}chenspule konnte die 19F-Signalverteilung in einer d{\"u}nnen Tumorscheibe in akzeptabler Messzeit aufgenommen werden. Da der gleiche Schnitt sowohl mit Fluoreszenzmikroskopie als auch mit MRT gemessen wurde, konnten Histologie und MR-Ergebnisse exakt korreliert werden. Zusammenfassend konnten in dieser Arbeit durch Hardware- und Methodenentwicklung zahlreiche neue Aspekte der 19F- und 23Na-MRT beleuchtet werden und so zuk{\"u}nftige Anwendungsfelder erschlossen werden.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {de} } @phdthesis{Winner2019, author = {Winner, Lena}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t neuer Iminoborane}, doi = {10.25972/OPUS-16916}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169169}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit konnte der erste metallfreie, an Raumtemperatur ablaufende Wasserstofftransfer von Amminboran (NH3BH3) auf Iminoborane durchgef{\"u}hrt werden. Bei der Umsetzung von NH3BH3 mit Di tert butyliminoboran XXIIIa wurde die Bildung des hydrierten Iminoborans 1 beobachtet. DFT Rechnungen belegen einen konzertierten H+/H- Transfer von NH3BH3 mit einer Aktivierungsenergie weit unter der vergleichbarer Wasserstoff{\"u}bertragungsreaktionen. Da trotz zahlreicher Versuche keine geeigneten Einkristalle von 1 f{\"u}r eine strukturelle Charakterisierung erhalten werden konnten, wurde 1 mit IPr bzw. etherischer HCl umgesetzt, wobei das Addukt 2 bzw. das 1,2 Additionsprodukt 3 isoliert und vollst{\"a}ndig charakterisiert werden konnte. Dar{\"u}ber hinaus konnten weitere sterisch anspruchsvolle disubstituierte Amminborane dargestellt werden, die ebenfalls die F{\"a}higkeit besitzen, das Di tert butyliminoboran XXIIIa zu hydrieren. Daf{\"u}r wurden die Arylamminborane (Aryl = Dur (4) \& Tip (5)) dargestellt und mit XXIIIa umgesetzt. Hierbei bildeten sich neben 1 die entsprechenden Arylaminoborane 6 und 7. Ein weiteres Ziel war die Synthese neuartiger Iminoborane. Daf{\"u}r wurden zwei ferrocenylsubstituierte Aminoboranpr{\"a}kursoren dargestellt (Schema 53). {\"U}ber eine Chlorsilan Eliminierung sollte aus Verbindung 8 das entsprechende Iminoboran 9 synthetisiert werden. Jedoch zeigten sich in 11B NMR spektroskopischen Untersuchungen nur Zersetzungsprodukte. Des Weiteren wurde versucht, eine HCl Abstraktion mit Hilfe von verschiedenen Abstrahierungs-Reagenzien, ausgehend von dem Aminoboranpr{\"a}kursor 10, zu initiieren. Diesbez{\"u}glich wird 10 mit diversen Substraten (Na[BAr4F], Na[BAr4Cl], NaH, LiTmp und Na[HMDS]) umgesetzt, wobei sich allerdings f{\"u}r keine der eingesetzten Reagenzien die gew{\"u}nschte HCl Eliminierung zeigte. Ferner wurde der Aminoboranpr{\"a}kursor 1,4-Bis{[tert-butyl(trimethylsilyl)amino]-chlorboranyl}durylen 14 erfolgreich dargestellt. Allerdings verlief die Chlorsilan-Eliminierung zu dem Bis-(tert-butylimino)durylenboran 15 im Pyrolyseofen erfolglos. Weitere Syntheseversuche der Aminoborane 16, 17 und 19 als Pr{\"a}kursoren f{\"u}r das (tert-Butylimino) tris bzw. bis (trifluormethyl)phenylboran f{\"u}hrten nicht zum gew{\"u}nschten Ziel (Abbildung 29). Die Bildung dieser Aminoborane l{\"a}uft unselektiv ab und es werden erhebliche Mengen unerw{\"u}nschter Nebenprodukte beobachtet. Daher k{\"o}nnen keine analysenreinen Endprodukte isoliert werden. Im Gegensatz dazu gelang die Darstellung des CF3 meta substituierten Pr{\"a}kursors 21. Durch anschließende Chlorsilan-Eliminierung konnte das (tert Butylimino) 3,5 bis(trifluormethyl)phenylboran 22 isoliert werden. Als Oligomerisierungsprodukt von 22 wurde das Dewar Borazin-Derivat 23 nachgewiesen. Weiterhin wurde der Aminoboranpr{\"a}kursor Trietylphenyl[tert-butyl(trimethylsilyl)amino]chlorboran 24 erfolgreich dargestellt (Schema 56). Nach anschließender Chlorsilaneliminierung im Pyrolyseofen konnte die Bildung des (tert Butylimino)-2,4,6-triethylphenylborans 25 beobachtet werden. Durch Erw{\"a}rmen von 24 f{\"u}r zwei Stunden auf 100 °C wurde das Dimerisierungsprodukt 26 detektiert. Die Umsetzung des Iminoborans 25 mit cAAC lieferte bei tiefen Temperaturen das Addukt 28. Erw{\"a}rmen des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur f{\"u}hrte zur Bildung des Cyclopropan Intermediats 30. Ferner ergab das Erhitzen auf 50 °C unter intramolekularem Ringschluss das bicyclische 1,2-Azaborolidin 31. Außerdem wurde das Azaborinin 27 {\"u}ber eine metallkatalysierte Syntheseroute, ausgehend von dem Iminoboran 25 und dem Rhodiumkatalysator [{RhCl(PiPr3)2}2] LXV, unter Acetylenatmosph{\"a}re dargestellt. Angesichts weiterer Reaktivit{\"a}tsstudien von Iminoboranen gegen{\"u}ber Lewiss{\"a}uren, wurde das Di tert butyliminoboran XXIIIa mit Tris(pentafluorphenyl)boran umgesetzt (Schema 59). Bei der Reaktion findet eine Carboborierung statt; demgem{\"a}ß handelt es sich um eine 1,2 Addition des Borans an das Iminoboran unter Bor-Kohlenstoff Bindungspaltung. DFT Rechnungen zufolge betr{\"a}gt die freie Energie der Reaktion -17.4 kcal mol-1 und l{\"a}uft damit exergonisch ab. Des Weiteren konnte mit dem NHC IDip (1,3-Bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-yliden) in Reaktivit{\"a}tsstudien mit (tert Butylimino)mesitylboran XXIIIb die Bildung des Aminoborans 34 beobachtet werden. Dieses entsteht durch die Migration eines Dipp Restes des NHC´s zum Stickstoffatom des vormaligen Iminoborans. Dieser Reaktionstyp stellt ein neues Beispiel f{\"u}r die Reaktivit{\"a}t zwischen Iminoboranen und NHCs im Gegensatz zu klassischen Adduktformationen dar. Einen weiteren neuartigen Beitrag zur Iminoboranchemie lieferte die Reaktion von Di tert butyliminoboran XXXII und dem von Tacke et al. entwickelten Bis(amidinato)silylen XCVI. Bei dem Reaktionsprodukt handelt es sich um eine bicyclische Silaiminboranstruktur, welche aus der Insertion von XCVI in die BN Dreifachbindung des Iminoborans hervorgeht. DFT Rechnungen best{\"a}tigen eine exergonische Reaktion mit einer Gesamtenergie von -28.4 kcal mol-1. Eine Insertion in eine Bor-Stickstoff-Dreifachbindung ist unter den Reaktivit{\"a}tsstudien mit Iminoboranen ein seltener Reaktionstyp. {\"U}berdies wurde die Reaktion zwischen dem Pentafluorphenyl-(tert-butyl)iminoboran (XCVII) und PiPr3 beobachtet. Dabei fand formal eine CH Aktivierung der drei Isopropyleinheiten von PiPr3 mit den Boratomen von drei XCVII-Einheiten statt. Zus{\"a}tzlich bindet ein Sauerstoff an das Phosphoratom. Die Ursache dieser Beobachtung und der Mechanismus dieser Reaktion ist bislang nicht gekl{\"a}rt.}, subject = {Bor}, language = {de} } @phdthesis{Simoneit2019, author = {Simoneit, Franziska}, title = {Zusammenhang zwischen der Serumkonzentration serotonerger Antidepressiva und der Blutgerinnung}, doi = {10.25972/OPUS-18852}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188521}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das Verordnungsvolumen von Antidepressiva in Deutschland hat sich in den letzten zehn Jahren etwa verdoppelt. Gleichzeitig liegen zahlreiche Untersuchungen {\"u}ber erh{\"o}hte Blutungstendenzen unter der Therapie mit serotonergen Antidepressiva vor. Die aktuelle Studienlage deutet darauf hin, dass es unter anderem {\"u}ber das serotonerge System zu Beeinflussungen der Thrombozyteneigenschaften und in Folge dessen zu Ver{\"a}nderungen der Blutgerinnung kommen k{\"o}nnte. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Zusammenhang zwischen der Serumkonzentration serotonerger Antidepressiva und der Blutgerinnung zu untersuchen. Im Gegensatz zur Dosis bietet die Serumkonzentration exakte Informationen {\"u}ber die tats{\"a}chlich wirkende Antidepressivamenge und ber{\"u}cksichtigt neben der Patientenadh{\"a}renz die interindividuelle Variabilit{\"a}t der pharmakokinetischen Eigenschaften. Die Beurteilung der Blutgerinnung erfolgte unter Zuhilfenahme von Gerinnungsparametern (Thrombozytenzahl, mittleres Pl{\"a}ttchenvolumen, Quick, INR, partielle Thromboplastinzeit). Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass mit steigender Serumkonzentration Ver{\"a}nderungen der Blutgerinnung und in Folge dessen auch der Gerinnungsparameter entstehen k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus sollte untersucht werden unter welchen Antidepressiva potentielle Ver{\"a}nderungen auftreten. Es wurden Antidepressiva unterschiedlicher Wirkungsgruppen analysiert: Amitriptylin, Doxepin, Es‑Citalopram, Mirtazapin und Venlafaxin. Besonders selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer standen auf Grund der aktuellen Studienlage im Verdacht Einfluss auf die Gerinnung zu nehmen. Um Antidepressiva spezifische Aussagen treffen zu k{\"o}nnen, war das Vorliegen einer antidepressiven Monotherapie grundlegendes Selektionskriterium. Alle potenziell gerinnungsbeeinflussenden sowie serotonerg wirkenden Arzneimittel wurden ausgeschlossen. Die Daten wurden retrospektiv erhoben und stammten von station{\"a}r therapierten Patienten der Klinik f{\"u}r Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg. Die Untersuchungen ergaben f{\"u}r das trizyklische Antidepressivum Amitriptylin signifikante Ergebnisse. Die interindividuelle Analyse zeigte signifikant positive Korrelationen zwischen der partiellen Thromboplastinzeit (PTT) und dem Metabolitenspiegel (Nortriptylin‑Konzentration, rs=0,564; p=0,010, N=20) sowie dem Summenspiegel von Amitriptylin (Amitriptylin- und Nortriptylin‑Konzentration, rs=0,477; p=0,033, N=20). Dar{\"u}ber hinaus stellten sich im Rahmen der intraindividuellen Analyse signifikante Unterschiede zwischen der Thrombozytenzahl unter niedriger und hoher Amitriptylin‑Konzentration dar (Z= ‑2,867; p=0,004, N=45). Erg{\"a}nzend wurde im Rahmen von explorativen Untersuchungen der Zusammenhang zwischen der verabreichten Dosis und der Serumkonzentration der Antidepressiva analysiert. Die Ergebnisse zeigten Schwankungen um den Faktor 3 bis 11, die im Vergleich zu anderen Studien geringer ausfielen. Der Verdacht, dass besonders selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer einen erh{\"o}hten Einfluss auf die Gerinnungsparameter haben, wurde in der aktuellen Arbeit nicht best{\"a}tigt. Ebenso waren unter Doxepin, Mirtazapin und Venlafaxin keine Zusammenh{\"a}nge zur Serumkonzentration zu beobachten. Die signifikanten Ergebnisse unter Amitriptylin lassen vermuten, dass nicht nur die Inhibition von Serotonintransportern, wie bei selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern, sondern zus{\"a}tzlich auch die Hemmung von Serotoninrezeptoren, wie dem 5‑HT2A‑Rezeptor, eine Rolle im Hinblick auf Ver{\"a}nderungen von Thrombozyteneigenschaften spielen. Dennoch lagen im Rahmen dieser Untersuchung 98\% der Gerinnungsparameter aller analysierten Antidepressiva im Normbereich. Die Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass das Risiko immer wieder berichteter Blutungskomplikationen unter der Behandlung mit Antidepressiva trotz zunehmender Verordnungszahlen {\"u}berschaubar scheint. Entsprechend aktueller Publikationen ist vermutlich erst bei zus{\"a}tzlicher Einnahme von nichtsteroidalen Antirheumatika sowie antikoagulativen Arzneimitteln von einem erh{\"o}hten Blutungsrisiko auszugehen. Besonders gastrointestinale Blutungen spielen bei Kombination dieser Medikamente auf Grund der gesteigerten Magens{\"a}uresekretion eine Rolle. Ob die Serumkonzentration der Antidepressiva bei entsprechender Komedikation ebenfalls eine Rolle im Hinblick auf Ver{\"a}nderungen der Gerinnungsparameter spielt, sollte im Rahmen weiterf{\"u}hrender L{\"a}ngsschnittstudien genauer untersucht werden. Erg{\"a}nzend w{\"a}ren Untersuchungen zur Kl{\"a}rung des Kausalzusammenhangs w{\"u}nschenswert, um das Blutungsrisiko im Zusammenhang mit Antidepressiva in Zukunft weiter minimieren zu k{\"o}nnen.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{Gomes2019, author = {Gomes, Sara Ferreira Martins}, title = {Induced Pluripotent Stem Cell-derived Brain Endothelial Cells as a Cellular Model to Study Neisseria meningitidis Infection}, doi = {10.25972/OPUS-18855}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188550}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bacterial meningitis occurs when blood-borne bacteria are able to penetrate highly specialized brain endothelial cells (BECs) and gain access to the meninges. Neisseria meningitidis (Nm) is a human-exclusive pathogen for which suitable in vitro models are severely lacking. Until recently, modeling BEC-Nm interactions has been almost exclusively limited to immortalized human cells that lack proper BEC phenotypes. Specifically, these in vitro models lack barrier properties, and continuous tight junctions. Alternatively, humanized mice have been used, but these must rely on known interactions and have limited translatability. This motivates the need to establish novel human-based in vitro BEC models that have barrier phenotypes to research Nm-BEC interactions. Recently, a human induced pluripotent stem cell (iPSC) model of BECs has been developed that possesses superior BEC phenotypes and closely mimics the in vivo blood vessels present at the blood-meningeal barrier. Here, iPSC-BECs were tested as a novel cellular model to study Nm-host pathogen interactions, with focus on host responses to Nm infection. Two wild type strains and three mutant strains of Nm were used to confirm that these followed similar phenotypes to previously described models. Importantly, the recruitment of the recently published pilus adhesin receptor CD147 underneath meningococcal microcolonies could be verified in iPSC-BECs. Nm was also observed to significantly increase the expression of pro-inflammatory and neutrophil-specific chemokines IL6, CXCL1, CXCL2, CXCL8, and CCL20, at distinct time points of infection, and the secretion of IFN γ and RANTES by iPSC-BECs. Nm was directly observed to disrupt tight junction proteins ZO-1, Occludin, and Claudin-5 at late time points of infection, which became frayed and/or discontinuous upon infection. This destruction is preceded by, and might be dependent on, SNAI1 activation (a transcriptional repressor of tight junction proteins). In accordance with tight junction loss, a sharp loss in trans-endothelial electrical resistance, and an increase in sodium fluorescein permeability was observed at late infection time points. Notably, bacterial transmigration correlated with junctional disruption, indicating that the paracellular route contributes for bacterial crossing of BECs. Finally, RNA-Sequencing (RNA-Seq) of sorted, infected iPSC-BECs was established through the use of fluorescence-activated cell sorting (FACS) techniques following infection. This allowed the detection of expression data of Nm-responsive host genes not previously described thus far to play a role during meningitidis. In conclusion, here the utility of iPSC-BECs in vitro to study Nm infection could be demonstrated. This is the first BEC in vitro model to express all major BEC tight junctions and to display high barrier potential. Altogether, here this model provides novel insights into Nm pathogenesis, including an impact of Nm on barrier properties and tight junction complexes and suggests that the paracellular route contributes to Nm traversal of BECs.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {en} } @phdthesis{Rubo2019, author = {Rubo, Marius}, title = {Social Attention in the Laboratory, in Real Life and in Virtual Reality}, doi = {10.25972/OPUS-18845}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188452}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Social attention is a ubiquitous, but also enigmatic and sometimes elusive phenomenon. We direct our gaze at other human beings to see what they are doing and to guess their intentions, but we may also absorb social events en passant as they unfold in the corner of the eye. We use our gaze as a discrete communication channel, sometimes conveying pieces of information which would be difficult to explicate, but we may also find ourselves avoiding eye-contact with others in moments when self-disclosure is fear-laden. We experience our gaze as the most genuine expression of our will, but research also suggests considerable levels of predictability and automaticity in our gaze behavior. The phenomenon's complexity has hindered researchers from developing a unified framework which can conclusively accommodate all of its aspects, or from even agreeing on the most promising research methodologies. The present work follows a multi-methods approach, taking on several aspects of the phenomenon from various directions. Participants in study 1 viewed dynamic social scenes on a computer screen. Here, low-level physical saliency (i.e. color, contrast, or motion) and human heads both attracted gaze to a similar extent, providing a comparison of two vastly different classes of gaze predictors in direct juxtaposition. In study 2, participants with varying degrees of social anxiety walked in a public train station while their eye movements were tracked. With increasing levels of social anxiety, participants showed a relative avoidance of gaze at near compared to distant people. When replicating the experiment in a laboratory situation with a matched participant group, social anxiety did not modulate gaze behavior, fueling the debate around appropriate experimental designs in the field. Study 3 employed virtual reality (VR) to investigate social gaze in a complex and immersive, but still highly controlled situation. In this situation, participants exhibited a gaze behavior which may be more typical for real-life compared to laboratory situations as they avoided gaze contact with a virtual conspecific unless she gazed at them. This study provided important insights into gaze behavior in virtual social situations, helping to better estimate the possible benefits of this new research approach. Throughout all three experiments, participants showed consistent inter-individual differences in their gaze behavior. However, the present work could not resolve if these differences are linked to psychologically meaningful traits or if they instead have an epiphenomenal character.}, subject = {Aufmerksamkeit}, language = {en} } @phdthesis{Elsholz2019, author = {Elsholz, Markus}, title = {Das akademische Selbstkonzept angehender Physiklehrkr{\"a}fte als Teil ihrer professionellen Identit{\"a}t - Dimensionalit{\"a}t und Ver{\"a}nderung w{\"a}hrend einer zentralen Praxisphase}, doi = {10.25972/OPUS-17215}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172153}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die vorliegende Arbeit untersucht die Struktur und die Ver{\"a}nderung des akademischen Selbstkonzepts angehender Physiklehrkr{\"a}fte. Als selbstbezogene Kognition wird es als eine Grundlage der professionellen Identit{\"a}t von Lehrkr{\"a}ften verstanden. Selbstkonzepte bilden sich aus der Kategorisierung selbstrelevanter Informationen, die eine Person in verschiedenen Kontexten sammelt, bewertet und interpretiert. F{\"u}r angehende Lehrkr{\"a}fte wird der professionelle Kontext durch die Struktur und die Inhalte des Lehramtsstudiums gebildet. Daraus folgt die erste zentrale Hypothese der Arbeit: Im akademischen Selbstkonzept angehender Physiklehrkr{\"a}fte lassen sich drei Facetten empirisch trennen, die den inhaltlichen Dom{\"a}nen des Lehramtsstudiums entsprechen. Demnach strukturieren Studierende ihre F{\"a}higkeitszuschreibungen in Bezug auf (1) die Fachwissenschaft Physik, (2) die Fachdidaktik Physik sowie (3) die Erziehungswissenschaften. Konkrete Erfahrungen bilden als Quelle selbstrelevanter Informationen die Basis f{\"u}r den Aufbau bzw. die Ver{\"a}nderung von dom{\"a}nenspezifischen Selbstkonzeptfacetten. Sie stabilisieren das Selbstkonzept, falls sie im Einklang mit dem bisherigen Bild der Person von sich selbst stehen bzw. k{\"o}nnen eine Ver{\"a}nderung des Selbstkonzepts initiieren, wenn sie sich nicht konsistent in dieses Bild einf{\"u}gen lassen. Vor diesem Hintergrund folgt die zweite zentrale Hypothese der vorliegenden Arbeit: W{\"a}hrend der Praxisphasen des Studiums ver{\"a}ndert sich das akademische Selbstkonzept der Studierenden. Die Hypothesen werden mit Ans{\"a}tzen der latenten Modellierung untersucht. Mittels konfirmatorischer Faktorenanalyse wird die empirische Trennbarkeit der drei angenommenen Facetten best{\"a}tigt. In einer querschnittlichen Betrachtung zeigt sich ein deutlicher Einfluss des Geschlechts der Studierenden auf den Zusammenhang zwischen ihrem fachdidaktischen Selbstkonzept und ihrer bisherigen Praxiserfahrung. Die l{\"a}ngsschnittliche Analyse der Ver{\"a}nderung des Selbstkonzepts w{\"a}hrend einer zentralen fachdidaktischen Lehrveranstaltung mit ausgepr{\"a}gten Praxisphasen (Lehr-Lern-Labor-Seminar) wird mit einem latenten Wachstumskurvenmodell untersucht. Das auf die Fachdidaktik Physik bezogene Selbstkonzept steigt w{\"a}hrend des Seminars leicht an, wenn die Studierenden zum Seminarbeginn bereits {\"u}ber Praxiserfahrung verf{\"u}gten. Fehlt diese, so ist ein leichter R{\"u}ckgang in der Auspr{\"a}gung des Selbstkonzepts feststellbar, der f{\"u}r weibliche Studierende st{\"a}rker ausf{\"a}llt als f{\"u}r ihre m{\"a}nnlichen Kommilitonen. Mit den Befunden zu Struktur und Ver{\"a}nderung des akademischen Selbstkonzepts angehender Physiklehrkr{\"a}fte tr{\"a}gt die vorliegende Arbeit dazu bei, die {\"u}berwiegend qualitativen Analysen von Identit{\"a}tsprozessen bei Studierenden durch den Einsatz eines theoretisch fundierten und klar umrissenen Konstrukts um eine quantitative Perspektive zu erg{\"a}nzen.}, subject = {Selbstbild}, language = {de} } @phdthesis{Jannasch2019, author = {Jannasch, Maren Annika}, title = {In vitro Fremdk{\"o}rpermodellsysteme zur Vorhersage von biomaterialinduzierten Immunreaktionen}, doi = {10.25972/OPUS-16289}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162893}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Implantation eines Medizinprodukts in den menschlichen K{\"o}rper ruft eine Immunreaktion hervor, die zur fibr{\"o}sen Einkapselung f{\"u}hren kann. Makrophagen in direktem Kontakt mit der Oberfl{\"a}che des Implantats erfassen sensorisch den Fremdk{\"o}rper und {\"u}bersetzten das Signal in die Freisetzung zahlreicher l{\"o}slicher Mediatoren. Das generierte Entz{\"u}ndungsmilieu moduliert die Heilungsreaktion und kann zur Anreicherung von Fibroblasten sowie zur Erh{\"o}hung der Matrixsyntheserate in der Wundumgebung f{\"u}hren. Eine dichte fibr{\"o}se Kapsel um ein Medizinprodukt beeintr{\"a}chtigt den Ersatz von K{\"o}rperstrukturen, das Unterst{\"u}tzen physiologischer K{\"o}rperfunktionen sowie die Effizienz einer medizinischen Therapie. Zur Identifizierung potenzieller Biomaterialkandidaten mit optimalen Eigenschaften ist jedoch eine evidenzbasierte Entscheidungsfindung notwendig und diese wiederum muss durch geeignete Testmethoden unterst{\"u}tzt werden. Zur Erfassung lokaler Effekte nach Implantation eines Biomaterials begr{\"u}ndet die Komplexi-t{\"a}t der ablaufenden Fremdk{\"o}rperreaktion die Anwendung von Tiermodellen als Goldstandard. Die Eingliederung von in vitro Modellsystemen in standardisierte Testverfahren scheitert oft an der Verf{\"u}gbarkeit validierter, verl{\"a}sslicher und reproduzierbarer Methoden. Demnach ist kein standardisiertes in vitro Testverfahren beschrieben, das die komplexen dreidimensionalen Gewebsstrukturen w{\"a}hrend einer Fremdk{\"o}rperreaktion abbildet und sich zur Testung {\"u}ber l{\"a}ngere Kontaktphasen zwischen Blutkomponenten und Biomaterialien eignet. Jedoch k{\"o}nnen in vitro Testungen kosten- und zeiteffizienter sein und durch die Anwendung humaner Zellen eine h{\"o}here {\"U}bertragbarkeit auf den Menschen aufweisen. Zus{\"a}tzlich adressiert die Pr{\"a}ferenz zu in vitro Testmethoden den Aspekt „Reduzierung" der 3R-Prinzipien „Replacement, Reduction, Refinement" (Ersatz, Reduzierung, Verbesserung) von Russel und Burch (1959) zu einer bewussten und begr{\"u}ndeten Anwendung von Tiermodellen in der Wissenschaft. Ziel von diesem Forschungsvorhaben war die Entwicklung von humanen in vitro Modellsystemen, die den Kontakt zu Blutkomponenten sowie die Reaktion des umliegenden Bindegewebes bei lokaler Implantation eines Biomaterials abbilden. Referenzmaterialien, deren Gewebsantwort nach Implantation in Tiere oder den Menschen bekannt ist, dienten als Validierungskriterium f{\"u}r die entwickelten Modellsysteme. Die Anreicherung von Zellen sowie die Bildung extrazellul{\"a}rer Matrix in der Wundumgebung stellen wichtige Teilprozesse w{\"a}hrend einer Fremdk{\"o}rperreaktion dar. F{\"u}r beide Teilprozesse konnte in einem indirekten zellbasierten Modellsystem der Einfluss einer zellvermittelten Konditionierung wie die Freisetzung von l{\"o}slichen Mediatoren durch materialadh{\"a}rente Makrophagen auf die gerichtete Wanderung von Fibroblasten sowie den Umbau eines dreidimensionalen Bindegewebsmodells aufgezeigt werden. Des Weiteren ließ sich das Freisetzungsprofil von Zytokinen durch materialst{\"a}ndige Makrophagen unter verschiedenen Testbedingungen wie der Kontamination mit LPS, der Oberfl{\"a}chenbehandlung mit humanem Blutplasma und der Gegenwart von IL-4 bestimmen. Die anschließende vergleichende statistische Modellierung der generierten komplexen multifaktoriellen Datenmatrix erm{\"o}glichte die {\"U}bersetzung in eine Biomaterialbewertung. Dieses entwickelte Testverfahren eignete sich einerseits zur Validierung von in vitro Testbedingungen sowie andererseits zur Bewertung von Biomaterialien. Dar{\"u}ber hinaus konnte in einem dreidimensionalen Fremdk{\"o}rpermodell die komplexe dreidimensionale Struktur der extrazellul{\"a}ren Matrix in einer Wunde durch die Kombination unterschiedlicher Zell- und Matrixkomponenten biomimetisch nachgebaut werden. Diese neuartigen dreidimensionalen Fremdk{\"o}rpermodelle erm{\"o}glichten die Testung von Biomaterialien {\"u}ber l{\"a}ngere Testphasen und k{\"o}nnen in anschließenden Studien angewandt werden, um dynamische Prozesse zu untersuchen. Zusammenfassend konnten in dieser Arbeit drei unterschiedliche Teststrategien entwickelt werden, die (I) die Bewertung von Teilprozessen erm{\"o}glichen, (II) die Identifizierung verl{\"a}sslicher Testbedingungen unterst{\"u}tzen und (III) biomimetisch ein Wundgewebe abbilden. Wesentlich ist, dass biomimetisch ein dreidimensionales Gewebemodell entwickelt werden konnte, das eine verl{\"a}ssliche Unterscheidungskapazit{\"a}t zwischen Biomaterialien aufweist.}, subject = {Biomaterial}, language = {de} } @phdthesis{Wagner2019, author = {Wagner, Martin}, title = {Assoziations- und Haplotypenanalyse genetischer Ver{\"a}nderungen der Pannexin-Gengruppe bei Patienten mit schizophrenen Psychosen nach ICD-10 und der Klassifikation von Karl Leonhard}, doi = {10.25972/OPUS-18851}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188512}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bestimmung von genetischen Ver{\"a}nderungen auf PANX 1-3 anhand von Einzelnukleotid Polymorphismen (SNP). Test auf Assoziation von Allelen und Haplotypen mit den schizophrenen Psychosen nach ICD-10 und der Klassifikation von Karl Leonhard in Form einer Fall-Kontroll-Studie mit 1163 Patienten und 479 Kontrollen.}, subject = {panx1}, language = {de} } @phdthesis{Gerner2019, author = {Gerner, Frank}, title = {Functional analysis of polarization and podosome formation of murine and human megakaryocytes}, doi = {10.25972/OPUS-16050}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-160508}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {In mammals, blood platelets are produced by large bone marrow (BM) precursor cells, megakaryocytes (MK) that extend polarized cell protrusions (proplateles) into BM sinusoids. Proplatelet formation (PPF) requires substantial cytoskeletal rearrangements that have been shown to involve the formation of podosomes, filamentous actin (F-actin) and integrin-rich structures. However, the exact molecular mechanisms regulating MK podosome formation, polarization and migration within the BM are poorly defined. According to current knowledge obtained from studies with other cell types, these processes are regulated by Rho GTPase proteins like RhoA and Cdc42. In this thesis, polarization and podosome formation were investigated in MKs from genetically modified mice, as well as the cell lines K562 and Meg01 by pharmacological modulation of signaling pathways. The first part of this thesis describes establishment of the basic assays for investigation of MK polarization. Initial data on polarization of the MK-like erythroleukemia cell line K562 revealed first insights into actin and tubulin dynamics of wild type (WT) and RhoA knock-out (RhoA-/-) K562 cells. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)-induction of K562 cells led to the expected MK-receptor upregulation but also RhoA depletion and altered polarization patterns. The second part of this thesis focuses on podosome formation of MKs. RhoA is shown to be dispensable for podosome formation. Cdc42 is revealed as an important, but not essential regulator of MK spreading and podosome formation. Studies of signaling pathways of podosome formation reveal the importance of the tyrosine kinases Src, Syk, as well as glycoprotein (GP)VI in MK spreading and podosome formation. This thesis provides novel insights into the mechanisms underlying polarization and podosome formation of MKs and reveals new, important information about cytoskeletal dynamics of MKs and potentially also platelets.}, subject = {Megakaryozyt}, language = {en} }