@unpublished{PetersenLindnerMitric2018, author = {Petersen, Jens and Lindner, Joachim O. and Mitric, Roland}, title = {Ultrafast Photodynamics of Glucose}, series = {Journal of Physical Chemistry B}, journal = {Journal of Physical Chemistry B}, doi = {10.1021/acs.jpcb.7b08602}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159155}, year = {2018}, abstract = {We have investigated the photodynamics of \(\beta\)-D-glucose employing our field-induced surface hopping method (FISH), which allows us to simulate the coupled electron-nuclear dynamics, including explicitly nonadiabatic effects and light-induced excitation. Our results reveal that from the initially populated S\(_{1}\) and S\(_{2}\) states, glucose returns nonradiatively to the ground state within about 200 fs. This takes place mainly via conical intersections (CIs) whose geometries in most cases involve the elongation of a single O-H bond, while in some instances ring-opening due to dissociation of a C-O bond is observed. Experimentally, excitation to a distinct excited electronic state is improbable due to the presence of a dense manifold of states bearing similar oscillator strengths. Our FISH simulations explicitly including a UV laser pulse of 6.43 eV photon energy reveals that after initial excitation the population is almost equally spread over several close-lying electronic states. This is followed by a fast nonradiative decay on the time scale of 100-200 fs, with the final return to the ground state proceeding via the S\(_{1}\) state through the same types of CIs as observed in the field-free simulations.}, language = {en} } @article{BaumannRakowskiBuchhorn2018, author = {Baumann, Christoph and Rakowski, Ulla and Buchhorn, Reiner}, title = {Omega-3 Fatty Acid Supplementation Improves Heart Rate Variability in Obese Children}, series = {International Journal of Pediatrics}, volume = {2018}, journal = {International Journal of Pediatrics}, number = {Article ID 8789604}, issn = {1687-9759}, doi = {10.1155/2018/8789604}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158769}, pages = {5}, year = {2018}, abstract = {Obese children and adolescents are at high risk of developing cardiovascular diseases later in life. We hypothesized that cardiovascular prophylaxis with omega-3 fatty acids could benefit them. In our study, 20 children and adolescents (mean body mass index percentile: 99.1; mean age: 11.0 years) underwent two ambulatory 24 h Holter electrocardiography (ECG) recordings (before and after at least 3 months of omega-3 fatty acid supplementation). Time domain heart rate variability (HRV) and heart rate (HR) were examined for these patients. As a control, we used 24 h Holter ECG recordings of 94 nonobese children and adolescents. Time domain HRV parameters, which are indicators of vagal stimulation, were significantly lower in obese patients than in healthy controls, but HR was higher (standard deviation of the normal-to-normal [SDNN] interbeat intervals: -34.02\%; root mean square of successive differences [RMSSD] between normal heartbeats: -40.66\%; percentage of consecutive RR intervals [pNN50]: -60.24\%; HR: +13.37\%). After omega-3 fatty acid supplementation, time domain HRV parameters and HR of obese patients were similar to the values of healthy controls (SDNN interbeat intervals: -21.73\%; RMSSD: -19.56\%; pNN50: -25.59\%; HR: +3.94\%). Therefore, omega-3 fatty acid supplementation may be used for cardiovascular prophylaxis in obese children and adolescents.}, subject = {Adipositas}, language = {en} } @article{DrenckhahnDrenckhahn2018, author = {Drenckhahn, Detlev and Drenckhahn, Helga}, title = {Trifolium micranthum Viv. an Nordseedeichen von Schleswig-Holstein - Charakterisierung der Pflanzen und ihrer Habitate, Status in Deutschland und Nachbargebieten}, series = {Forum Geobotanicum}, volume = {8}, journal = {Forum Geobotanicum}, issn = {1867-9315}, doi = {10.3264/FG.2018.0308}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159163}, pages = {1-13}, year = {2018}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird ein neues Teilareal von T. micranthum mit zahlreichen Vorkommen an den Nordseedeichen von Schleswig-Holstein zwischen der Elbe{\"a}stuar und der Insel Nordstrand mit Schwerpunkt auf der Halbinsel Eiderstedt mitgeteilt, das geographisch zwischen dem Vorkommen in den Niederlanden und dem Ostsee-Areal in D{\"a}nemark vermittelt. Es handelt sich um die einzigen weitgehend naturnahen Wuchsorte der Art in Deutschland. Die anderen beiden aktuellen deutschen Vorkommen befinden sich auf Friedh{\"o}fen in Nordrhein-Westfalen. T. micranthum w{\"a}chst bevorzugt an den steilen und artenreicheren Innenb{\"o}schungen der Seedeiche, deren Vegetation durch intensive Schafbeweidung und Trittspuren kurz und l{\"u}ckig gehalten wird. Die Beweidung bewirkt eine signifikante Gr{\"o}ßenreduktion (Miniaturisierung) verschiedener Pflanzenteile. Widerspr{\"u}chliche Angaben zu bestimmungskritischen Merkmalen werden durch morphometrische Untersuchungen {\"u}berpr{\"u}ft. Unter anderem betr{\"a}gt die L{\"a}nge der Bl{\"u}tenstiele 0,6-1,1 mm (im Mittel 0,8 mm) und die Bl{\"u}ten mit Kelch sind deutlich unter 3 mm lang (im Mittel 2,4 mm). Die Zahl der Bl{\"u}ten der Infloreszenz betr{\"a}gt (1)2-6(8). Eine graphische Darstellung soll bei Artbestimmung und Auffinden neuer Wuchsorte behilflich sein.}, subject = {Klee}, language = {de} } @phdthesis{Froehlich2018, author = {Fr{\"o}hlich, Monika Gabriele}, title = {Die Bedeutung von CD28 vermittelter Kostimulation f{\"u}r CD8 T-Zell-Ged{\"a}chtnisreaktionen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158791}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Immunologische Ged{\"a}chtnisreaktionen sind die Grundlage um wiederkehrende Erreger schnell und effizient zu bek{\"a}mpfen und um einen Impfschutz zu generieren. Das zellvermittelte Ged{\"a}chtnis wird unter anderem durch CD8 Ged{\"a}chtnis-T-Zellen aufgebaut, welche vor allem im Kontext von Immunreaktionen gegen intrazellul{\"a}rer Erreger vonn{\"o}ten sind, um bei Reinfektion mit den Erregerst{\"a}mmen einen schnellen Schutz zu gew{\"a}hrleisten. Ein detailliertes Wissen {\"u}ber die Generierung, Kontrolle und Reaktivierung der Ged{\"a}chtniszellen ist n{\"u}tzlich, um Ged{\"a}chtnisreaktionen verstehen und lenken zu k{\"o}nnen. Durch die Entdeckung des TZR und CD28 wurden Meilensteine f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der T-Zellaktivierung gelegt und die Grundlage geschaffen, CD8 Ged{\"a}chtnisreaktionen zu verstehen. Auch wenn f{\"u}r prim{\"a}re Immunreaktionen die „2-Signal-Theorie" lange als erwiesen gilt, so blieb die Rolle der Kostimulation f{\"u}r Ged{\"a}chtnisreaktionen lange umstritten. In dieser Arbeit wurden verschiedene methodische Herangehensweisen verwendet, mit denen durchgehend die Bedeutung von CD28 vermittelter Kostimulation f{\"u}r immunologische CD8 T-Zell-Ged{\"a}chtnisreaktionen nachgewiesen wurde. CD28 blockierende Antik{\"o}rper und CD28 induzierbar deletierbare Mauslinien wurden im Modellinfektionssystem mit Ovalbumin produzierenden Listeria monocytogenes zur Analyse der Prim{\"a}r- und Sekund{\"a}rantworten verwendet. Mit diesen Methoden konnte eine Beeintr{\"a}chtigung der Expansion von CD8 Ged{\"a}chtniszellen in Abwesenheit von CD28 bewiesen werden. Weiterhin werden Effektorfunktionen wie Degranulation und Produktion von IFN-γ w{\"a}hrend der Sekund{\"a}rinfektion in Abwesenheit von Kostimulation eingeschr{\"a}nkt. Mit Hilfe von Experimenten, bei denen CD28 suffizienten M{\"a}usen eine geringe Anzahl an naiven, antigenspezifischen, CD28 deletierbaren CD8 T-Zellen transferiert wurden, wurde die Bedeutung der Kostimulation f{\"u}r die Expansion von Ged{\"a}chtniszellen best{\"a}tigt, jedoch konnte {\"u}berraschenderweise auch ein Anstieg der Effektorfunktionen in Abwesenheit von CD28 sowohl w{\"a}hrend der Prim{\"a}r- als auch der Sekund{\"a}rantwort dokumentiert werden. Diese zur globalen Blockade bzw. Deletion widerspr{\"u}chlichen Ergebnisse lassen eine Beteiligung anderer CD28 abh{\"a}ngiger Zelltypen an der Induktion der Effektorfunktionen der CD8 T-Zellen plausibel erscheinen, wie zum Beispiel Einfl{\"u}sse von T-Helferzellen, welche die Effektorfunktionen positiv verst{\"a}rken, solange sie selbst Kostimulationssignale empfangen k{\"o}nnen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass sich Ged{\"a}chtniszellen an den CD28 defizienten Ph{\"a}notyp - eine CD28 intakte immunologische Umgebung vorausgesetzt - adaptieren k{\"o}nnen, wenn ausreichend Zeit nach Deletion und vor Sekund{\"a}rinfektion verstreichen konnte.}, subject = {Antigen CD28}, language = {de} } @phdthesis{KraemerGabert2018, author = {Kr{\"a}mer-Gabert, Marc Benjamin}, title = {Effekt k{\"o}rperlicher Belastung auf die Zahl zirkulierender mesenchymaler Stammzellen bei allergischem Asthma bronchiale}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158911}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {85}, year = {2018}, abstract = {Asthma bronchiale geh{\"o}rt weltweit zu den h{\"a}ufigsten chronischen Erkrankungen des Menschen. In verschiedenen Leitlinien zur Asthmatherapie sind Sport bzw. regelm{\"a}ßige k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t als nicht-medikament{\"o}se Maßnahmen mittlerweile ein integrativer Bestandteil. Etliche Studien haben gezeigt, dass regelm{\"a}ßige k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t sowohl die Lebensqualit{\"a}t als auch den Krankheitsverlauf bei Asthmatikern positiv beeinflussen kann. Welche Mechanismen genau die positiven Effekte von Sport bei dieser Erkrankung vermitteln, ist jedoch noch nicht abschließend gekl{\"a}rt. Die Erkl{\"a}rungsans{\"a}tze reichen dabei von einer Zunahme der kardiopulmonalen Fitness sowie Verbesserung der Lungenfunktion {\"u}ber eine immunologisch vermittelte Reduzierung der Atemwegsinflammation bis hin zu einer Verbesserung k{\"o}rpereigener Reparaturmechanismen. Letztere ist in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus wissenschaftlicher Arbeiten ger{\"u}ckt, wobei man vermutet, dass dabei insbesondere CD34+ Progenitorzellen und MSCs eine bedeutende Rolle spielen k{\"o}nnten. In der hier vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwieweit sich k{\"o}rperliche Belastung auf die Anzahl zirkulierender CD34+ Progenitorzellen und MSCs bei Patienten mit einem allergischen Asthma bronchiale gegen Hausstaubmilben der Art Dermatophagoides pteronyssinus verglichen mit gesunden Kontroll-Probanden auswirkt. Hierf{\"u}r unterzogen sich sieben Patienten und zw{\"o}lf Gesunde einem spiroergometrischen Ausdauerleistungstest bis zur subjektiven k{\"o}rperlichen Ausbelastung. Vor und nach der Spiroergometrie erfolgten Blutentnahmen. Neben einer Bestimmung von Entz{\"u}ndungsparametern wurde jeweils ein Blutbild inklusive Differenzierung angefertigt und die Anzahl zirkulierender CD34+ Progenitorzellen und MSCs mittels FACS-Analyse bestimmt. Weiterhin wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich mithilfe einer g{\"a}ngigen Methode zur Kultivierung von MSCs aus Knochenmark diese auch aus peripherem Blut isolieren und kultivieren lassen. Bez{\"u}glich der CD34+ Progenitorzellen und der MSCs kam es dabei nach Belastung bei getrennter Berechnung f{\"u}r die beiden Studiengruppen zu keiner signifikanten Ver{\"a}nderung. Die Gesamtheit der Studienteilnehmer wurde daher nochmals in einer Gesamtgruppe zusammengefasst, f{\"u}r die ebenfalls durch Belastung hervorgerufene Ver{\"a}nderungen berechnet wurden. Hier ließ sich ein signifikanter Anstieg von CD34+ Progenitorzellen feststellen, wohingegen bei den MSCs weiterhin keine Ver{\"a}nderung zu beobachten war. In den Versuchen zur Kultivierung von MSCs aus peripherem Blut ließen sich keine nennenswerten Mengen dieser Zellen kultivieren, wenngleich die Kulturen doch m{\"o}glicherweise zu Beginn einige dieser Zellen enthielten. Im Gegensatz dazu war die Kultivierung von MSCs aus Knochenmark erfolgreich. Dass es nach k{\"o}rperlicher Aktivit{\"a}t bzw. Sport zu einem Anstieg CD34+ Progenitorzellen im peripheren Blut kommt, ist in der Literatur bereits vielfach beschrieben. Es wird vermutet, dass diese Zellen an k{\"o}rpereigenen Reparaturvorg{\"a}ngen beteiligt sind. Dieser Mechanismus k{\"o}nnte eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r die positiven Effekte von Sport bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen darstellen. Auch bei Lungenerkrankungen wird CD34+ Progenitorzellen eine Rolle bei Reparaturvorg{\"a}ngen zugeschrieben. Obwohl es zunehmend Hinweise daf{\"u}r gibt, dass auch MSCs f{\"u}r diese Vorg{\"a}nge von Bedeutung sind, ist die Frage, welche spezifische Rolle diesen Zellen im zirkulierenden peripheren Blut zukommt, weiterhin nicht hinreichend gekl{\"a}rt. Bei Untersuchungen zu diesem Thema kommt erschwerend hinzu, dass MSCs im peripheren Blut nur in sehr geringer Frequenz nachweisbar sind und die Gruppe dieser Zellen eine sehr große Heterogenit{\"a}t aufweist. Auch eine Kultivierung von MSCs aus peripherem Blut scheint nicht so ohne weiteres m{\"o}glich zu sein. All dies bereitet Schwierigkeiten bei der genauen Quantifizie-rung und Charakterisierung dieser Zellen. Auch wenn es in dieser Studie nicht gelang einen Effekt k{\"o}rperlicher Belastung auf die Anzahl zirkulierender MSCs nachzuweisen, sollten dennoch weitere Untersuchungen zu den durch Sport vermittelten Effekten auf diese Zellen folgen. Der Fokus sollte dabei insbesondere auf die Untersuchung von Einfl{\"u}ssen k{\"o}rperlicher Aktivit{\"a}t auf die f{\"u}r das Homing dieser Zellen verantwortlichen Mechanismen gelegt werden. Auch weitere Untersuchungen zur Isolation und Expansion von MSCs aus peripherem Blut scheinen notwendig zu sein, um diesbez{\"u}glich langfristig eine sichere, erfolgsversprechende Kulturmethodik entwickeln zu k{\"o}nnen. Besonders vielversprechend scheint hier der Einsatz vorselektierter Zellen aus mobilisiertem Blut zu sein. Zusammenfassend k{\"o}nnte all dies einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Mechanismen k{\"o}rpereigener Reparaturvorg{\"a}nge besser zu verstehen. Diese Erkenntnisse wiederum k{\"o}nnten dann zur Entwicklung neuer Strategien zur Therapie diverser Lungenerkrankungen wie auch Asthma beitragen.}, subject = {Bronchialasthma}, language = {de} } @phdthesis{Saratsis2018, author = {Saratsis, Vasileios}, title = {Untersuchungen zum Abbindeverhalten und der Injizierbarkeit von Magnesiumphosphat-Knochenzementen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158902}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war die experimentelle Untersuchung von selbsth{\"a}rtenden Magnesiumphosphat Zementen als Knochenersatzmaterial bez{\"u}glich der Verarbeitungsqualit{\"a}t, der Temperaturentwicklung beim Abbinden, der Injizierbarkeit und der mechanischen Eigenschaften. Der Schwerpunkt wurde dabei auf die Anpassung der rheologischen Eigenschaften der Zementpaste f{\"u}r eine minimal-invasive Applikation gelegt. Durch eine elektrische Aufladung der Partikeloberfl{\"a}che von Farringtonit nach Adsorption von Citrat-Ionen und Zusatz der biokompatiblen F{\"u}llstoffe Struvit oder TiO2 f{\"u}r die Einstellung einer bimodalen Partikelgr{\"o}ßenverteilung, war es m{\"o}glich, die Viskosit{\"a}t der Pasten zu erniedrigen und den filter-pressing-Effekt w{\"a}hrend der Injektion zu unterdr{\"u}cken. Die Modifikation des Mg3(PO4)2 Pulvers und der fl{\"u}ssigen Phase erlaubte bei einer Verarbeitungszeit von ca. 10 min die nahezu quantitative Injektion des Zements durch eine 40 mm lange Kan{\"u}le mit einem inneren Durchmesser von ca. 800 μm. Zemente mit dem P/L-Verh{\"a}ltnis von 2,0 g/ml erreichten so eine Festigkeit von {\"u}ber 50 MPa nach 24 h Aush{\"a}rtung. Obwohl die exotherme Abbindereaktion der Zemente teilweise zu einer Erw{\"a}rmung auf bis zu 67 °C f{\"u}hrte, geben literaturbekannte in vivo Studien keinen Hinweis auf Nebenwirkungen innerhalb des umliegenden Hart- bzw. Weichgewebes, was den Verdacht einer m{\"o}glichen thermischen Nekrose aufgrund der exothermen Abbindereaktion ausschließt. Dies liegt eventuell auch darin begr{\"u}ndet, dass die Temperaturmessungen in dieser Arbeit mit einer verh{\"a}ltnism{\"a}ßig großen Menge an Zementpaste (∼15 g) durchgef{\"u}hrt wurden, w{\"a}hrend in vivo doch eher geringere Mengen (< 5 g) appliziert werden.}, subject = {Knochenzement}, language = {de} } @phdthesis{Auerhammer2018, author = {Auerhammer, Dominic}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t von niedervalenten Bor(I)-Verbindungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158866}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Kapitel 1 Darstellung und Reaktivit{\"a}t des Cyanoborylens (3) Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, in einer dreistufigen Synthese das erste basenstabilisierte Cyanoborylen [(cAAC)B(CN)]4 (3) in hohen Ausbeuten darzustellen (Schema 64). Hervorzuheben ist hierbei, dass dieser Ansatz keine „klassische" Metallborylen- Vorstufe ben{\"o}tigt, weshalb wenig Synthesestufen und bessere Ausbeuten erreicht werden konnten. Schema 64. Darstellung von [(cAAC)B(CN)]4 (3). Eine erste Besonderheit von [(cAAC)B(CN)]4 (3) ist, dass dieses das einzige bislang bekannte Borylen darstellt, welches eine Stabilisierung durch Oligomerisierung erf{\"a}hrt und somit in Folgereaktionen nicht erst in situ generiert werden muss. Die elektronische Untersuchung von 3 durch Cyclovoltammetrie hat zudem gezeigt, dass 3 ein Redoxpotential von E1/2 = -0.83 V besitzt und somit eine chemische Oxidation zu neuen Verbindungen f{\"u}hren k{\"o}nnte, was durch Umsetzung mit AgCN demonstriert wurde (Schema 65). Hierdurch konnte [(cAAC)B(CN)3] (4) erfolgreich dargestellt und vollst{\"a}ndig charakterisiert werden. [(cAAC)B(CN)3] (4) ist erst das zweite strukturell untersuchte basenstabilisierte Tricyanoboran. Zudem wurde die Reaktivit{\"a}t von [(cAAC)B(CN)]4 (3) gegen{\"u}ber verschiedenen Lewis-Basen untersucht. Ziel hierbei war es, das oligomere Strukturmotiv aufzubrechen und gemischte zweifach basenstabilisierte Borylene zu realisieren. Hierbei konnte eine deutliche Abh{\"a}ngigkeit von der Basenst{\"a}rke und dem sterischen Anspruch der Lewis-Base aufgedeckt werden. So hat sich gezeigt, dass Lewis-Basen wie THF, MeCN, Pyridin und PEt3 zu schwach sind, um die oligomere Struktur aufzubrechen. Im Gegensatz dazu f{\"u}hrten die Umsetzungen von [(cAAC)B(CN)]4 (3) mit den starken Lewis-Basen cAAC bzw. IPr zu keinerlei Umsatz, was vermutlich auf einen zu großen sterischen Anspruch zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Dementsprechend verlief die Umsetzung von [(cAAC)B(CN)]4 (3) mit der starken und sterisch nicht anspruchsvollen Base IMeMe erfolgreich und lieferte [(cAAC)B(CN)(IMeMe)] (5) in guten Ausbeuten (Schema 65). Schema 65. Umsetzung von [(cAAC)B(CN)]4 (3) mit AgCN und IMeMe. W{\"a}hrend [(cAAC)B(CN)(PEt3)] (6) nicht durch Umsetzung von [(cAAC)B(CN)]4 (3) mit PEt3 zug{\"a}nglich ist, konnte dieses jedoch auch durch Reduktion von [(cAAC)BBr2(CN)] (2) in Gegenwart von PEt3 erhalten werden (Schema 66). [(cAAC)B(CN)(PEt3)] (6) stellt hierbei das das bislang erste bekannte Phosphan-stabilisierte Borylen dar. Schema 66. Kristallstruktur und Synthese von [(cAAC)B(CN)(PEt3)] 6. Kapitel 2 Reaktivit{\"a}t von 3 gegen{\"u}ber Chalcogenen und Chalcogeniden In weiterf{\"u}hrenden Studien wurde zudem die Reaktivit{\"a}t von 3 gegen{\"u}ber Chalcogenen und Chalcogeniden im Detail untersucht. Durch Verwendung der entsprechenden St{\"o}chiometrie konnte 3 hierbei selektiv zu den Bor-Chalcogen-Heterocyclen 9, 10, 13-15 umgesetzt werden (Schema 67). Schema 67. Darstellung von 9, 10, 13-15. Diese Ergebnisse wurden anschließend mit der Reaktivit{\"a}t des Konstitutionsisomers LII verglichen. In diesem Zusammenhang konnten 11 und 12 durch st{\"o}chiometrische Reaktionsf{\"u}hrung dargestellt werden (Schema 68), welche nachfolgend in die bereits erw{\"a}hnten Verbindungen 9 und 10 {\"u}berf{\"u}hrt werden konnten (Schema 69). Schema 68. Darstellung von 11 und 12. Schema 69. Darstellung von 9 und 10 aus 11 bzw. 12. Des Weiteren konnte 3 erfolgreich mit Ph2Se2, Me2Se2 und Ph2S2 zu 16-18 umgesetzt werden (Schema 70), wobei 16 und 18 auch durch Umsetzung von LII mit Ph2Se2 bzw. Ph2S2 zug{\"a}nglich sind (Schema 70). Schema 70. Synthese von 16-18. Das tetramere Borylen 3 und das Diboren LII zeigen {\"a}hnliche Reaktivit{\"a}ten gegen{\"u}ber elementaren Chalcogenen sowie Dichalcogeniden. Lediglich die Darstellung der dreigliedrigen B2E-Heterocyclen 11 und 12 gelingt selektiv nur ausgehend von LII. Kapitel 3 Darstellung und Reaktivit{\"a}t des Borylanions (19) Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit der Synthese und Reaktivit{\"a}t des Borylanions 19, eines der wenigen bekannten nukleophilen Borspezies. Der Zugang zu 19 durch Deprotonierung von 1 (Schema 71) ist hierbei besonders bemerkenswert, da es eine bis dato kaum bekannte bzw. verwendete Methode ist, da borgebundene Wasserstoffatome in der Regel hydridischer Natur sind, weshalb eine Deprotonierung normalerweise nicht m{\"o}glich ist und nur f{\"u}r zwei weitere Systeme beschrieben ist. Hierzu z{\"a}hlen die Synthese des Dianions XLVII[6a, 6b] und die Synthese des Borylanions XLVIII[45]. Eine Gemeinsamkeit dieser drei Spezies ist die Gegenwart elektronenziehender Cyanidsubstituenten welche eine Umpolung der B‒H-Bindung bedingen, wodurch eine Deprotonierung erst erm{\"o}glicht wird. Schema 71. Synthese von 19. Um diesen Sachverhalt genauer zu untersuchen, wurden Rechnungen durchgef{\"u}hrt und die partiellen Ladungen (NBO) des borgebunden Wasserstoff an BH3, [(cAAC)BH3] und 1 auf dem BP86/def2-SVP-Niveau berechnet (Abbildung 53). Abbildung 53. Teilladungen (NBO) von BH3, [(cAAC)BH3] und 1 (BP86/def2-SVP). Durch Austausch eines der Hydride in [(cAAC)BH3] durch eine Cyanogruppe werden die borgebunden Wasserstoffe in 1 deutlich protischer (+0.038, +0.080), wobei schon durch Koordination des cAAC-Liganden an BH3 zwei der vorher hydridischen Wasserstoffe (BH3: partielle Ladung: -0.101) erheblich positiver geladen wird (+0.050). Der nukleophile Charakter von 19 wurde anschließend durch Reaktivit{\"a}tsstudien untersucht. So f{\"u}hrte die Umsetzung von 19 mit [(PPh3)AuCl] zur Bildung von [(cAAC)BH(CN)(AuPPh3)] (20) (Schema 72). W{\"a}hrend die Umsetzung von 19 mit Tritylderivaten keine isolierbare Verbindung lieferte, konnte durch Umsetzung mit den schweren, weichen Homologen R3ECl (R = Ph, E = Ge, Sn und Pb; R = Me, E = Sn) eine ganze Reihe von Boranen dargestellt werden (Schema 72). Schema 72. Synthese von 20-24. Die Umsetzung der entsprechenden Silylderivate R3SiCl war hingegen mit einem anderen Reaktionsverlauf verbunden (Schema 73). Schema 73. Synthese von 25-28. Demnach erfolgt die Reaktion von 19, im Gegensatz zu den h{\"o}heren Homologen, mit den Silylderivaten nicht am weichen, nukleophilen Borzentrum sondern am h{\"a}rteren Cyanostickstoffatom. Demzufolge wurden hierbei zun{\"a}chst die Silylisonitrilverbindungen 25 und 26 gebildet, wobei 25 labil ist und innerhalb k{\"u}rzester Zeit in 27 {\"u}bergeht. Im Gegensatz dazu konnte 28 nur durch Bestrahlung von 26 dargestellt werden. Die Bindungsverh{\"a}ltnisse in 26 wurden zudem auch durch DFT-Rechnungen auf dem BP86/def2-SVP-Niveau untersucht. Die Analyse der Kohn-Sham MOs offenbarte hierbei ein HOMO mit π-Bindungscharakter {\"u}ber die gesamte CcAAC‒B‒CCN-Einheit mit angrenzendem π-Antibindungscharakter {\"u}ber die C‒NEinheiten beider Donorliganden (Abbildung 54). Abbildung 54. Gemessene (links) und berechnete (mitte) Struktur und HOMO (rechts) von 26. W{\"a}hrend die Umsetzung von 26 mit Cu(I)Cl dessen hohes Reduktionsverm{\"o}gen verdeutlichte, f{\"u}hrte die Umsetzung mit Lithium in THF zur Bildung des Borylanions 19 und LiSiPh3. Die Reaktion von 26 mit BH3∙SMe2 lieferte hingegen quantitativ [(cAAC)BH3] (29), w{\"a}hrend bei Umsetzung mit Ph3SnCl quantitativ 22 gebildet wurde (Schema 74). Dieses sehr unterschiedliche Reaktionsverhalten rechtfertigt eine Beschreibung von 26 sowohl als ein Silylisonitrilborylen, als auch eine zwitterionische Silyliumboryl-Spezies. Schema 74. Ambiphile Reaktivit{\"a}t von 26 als neutrales Silylisonitrilborylen (A) oder als zwitterionische Silyliumboryl-Spezies (B). Kapitel 4 Darstellung und Reaktivit{\"a}t von [(cAAC)BH3] (29) Da 1 selektiv deprotoniert werden kann und [(cAAC)BH3] (29) Rechnungen zufolge ebenfalls borgebundene Wasserstoffe mit protischem Charakter besitzt, wurde versucht, diese Reaktivit{\"a}t auf 29 zu {\"u}bertragen. Demzufolge wurde im Rahmen dieser Arbeit [(cAAC)BH3] (29) dargestellt und dessen Reaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber anionischen (Schema 75) und neutralen (Schema 76) Nukleophilen untersucht. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Umsetzung von [(cAAC)BH3] (29) mit Lithiumorganylen nicht zur Deprotonierung f{\"u}hrt, sondern zur Bildung der Lithiumborate 30, 32 und 34, unabh{\"a}ngig von der Hybridisierung des Lithiumorganyls (sp3: LiNp, sp2: LiMes, sp: LiCCPh). Der Reaktionsmechanismus wurde durch DFT-Rechnungen untersucht (Abbildung 47). Diese zeigen eindeutig, das [(cAAC)BH3] (29) in einem Gleichgewicht mit dem entsprechenden Boran [(cAAC‒H)BH2] steht. Bei der stark exergonischen nukleophilen Addition der entsprechenden Basen wird [(cAAC‒H)BH2] aus dem Gleichgewicht entfernt (30: -29.6 kcal∙mol‒1; 32: ‒12.4 kcal∙mol‒1) und die Lithiumborate 30 und 32 gebildet. Diese Lithiumborate gehen dann durch Reaktion mit Me3SiCl in die entsprechenden cAACBoranaddukten 31, 33 und 35 {\"u}ber (Schema 75). Schema 75. Synthese von 30-35. Diese zweistufige Synthese ist deshalb bemerkenswert, da dies einer ungew{\"o}hnlichen Substitution an einem sp3-Boran gleichkommt. Des Weiteren wurde die Reaktivit{\"a}t von [(cAAC)BH3] (29) gegen{\"u}ber neutralen Lewis-Basen untersucht. So konnte bei der Umsetzung mit cAAC Verbindung 36 und bei der Umsetzung mit Pyridin Verbindung 37 erhalten werden (Schema 76). Schema 76. Synthese von 36 und 37. Der Mechanismus der Bildung von 36 und 37 wurde ebenfalls durch DFT-Rechnungen untersucht, welche auf eine reversible Reaktion des Pyridin-Addukts 37 hindeutet. Dies konnte auch experimentell best{\"a}tigt werden. Im Gegensatz dazu ist die Bildung von 36 irreversibel. Kapitel 5 Darstellung und Vergleich neuer Diborene Im Rahmen dieser Arbeit ist es zudem gelungen, eine Reihe an NHC-Boranaddukten (42-50) darzustellen und diese zum Großteil in die entsprechenden Diborene (51-58) zu {\"u}berf{\"u}hren (Schema 77). Schema 77. Synthese der NHC-Boranaddukte 42-50 sowie deren Umsetzung zu den Diborenen 51-58. Die meisten Verbindungen konnten hierbei vollst{\"a}ndig charakterisiert und somit die NMR-spektroskopischen und strukturellen Daten miteinander verglichen werden. Die 11B-NMRSignale von 51-58 wurden in einem engen Bereich (20.2 bis 22.5 ppm) beobachtet, welcher sich mit dem von X und XI (21.3 und 22.4 ppm)[17] deckt. Im Festk{\"o}rper weisen die Diborene einen B‒B-Abstand zwischen 1.576(4) {\AA} (51) und 1.603(4) {\AA} (54) auf, ohne dass ein Trend erkennbar ist. Dieser Bereich ist zudem nahezu identisch mit bereits bekannten IMe-stabilisierten 1,2-Diaryldiborenen (1.585(4) bis 1.593(5) {\AA}).[16-17] Einige dieser Diborene sind durch die entsprechende Wahl des Substitutionsmusters sehr labil und konnten deshalb nicht isoliert werden. Es ist dennoch gelungen UV-vis-spektroskopische Daten von 51, 52, 57 und 58 zu erhalten (Abbildung 55). Abbildung 55. UV-vis-Absorptionsspektren von 51, 52, 57 und 58. Die genaue Analyse der UV-vis-Spektren von 51, 52, 57 und 58 offenbart eine gewisse Abh{\"a}ngigkeit der Maxima vom Substitutionsmuster. Der Vergleich der Diborene 51-58 hat gezeigt, dass das Substitutionsmuster einen entscheidenden Einfluss auf die Lage der Grenzorbitale hat, was die Eigenschaften der Diborene deutlich ver{\"a}ndert. So f{\"u}hrte die Einf{\"u}hrung einer Diphenylaminogruppe am Thienylrest zur Aufhebung der Koplanarit{\"a}t der Th‒B=B‒Th-Ebene, weshalb die entsprechenden Spezies durch die fehlende π-Konjugation sehr labil sind. Diese Beeinflussung der Koplanarit{\"a}t konnte bereits in kleinem Ausmaß bei der Substitution durch eine Me3Si-Gruppe beobachtet werden. Auch der Einfluss unterschiedlicher NHCs wurde untersucht. W{\"a}hrend die Einf{\"u}hrung von IMeMe kaum einen Einfluss auf die Absorptionsmaxima zeigt, f{\"u}hrt die Verwendung von IPr zu einer deutlichen Verschiebung. Als das stabilste Diboren erwies sich im Rahmen dieser Untersuchung das [(IMe)BTh)]2 (X).}, subject = {Borylene}, language = {de} } @phdthesis{Ulbricht2018, author = {Ulbricht, Juliane}, title = {Insights into Polymer Biodegradation - Investigations on oxidative, hydrolytic and enzymatic Pathways}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158683}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {The present work aims towards the investigation of polymer degradation under biologically relevant conditions. In order to assess a potential degradation of polymers of interest for biomedical applications in vivo and associated effects on living tissue, representatives of poly(2-oxazoline)s and polypeptoids as well as poly(ethylene glycol) and poly(N-vinylpyrrolidone) for reference purposes are examined regarding their stability under oxidative and hydrolytic conditions as well as towards enzymatic degradation. The polymers investigated in the framework of this thesis are generally considered to be non-biodegradable. Both poly(ethylene glycol) and poly(N-vinylpyrrolidone) are or were applied intensively in vivo provoking seriously harmful side effects like fatal blood poisoning from the oxidation of poly(ethylene glycol) chain ends or poly(N-vinylpyrrolidone) storage disease. Poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids, both promising polymeric biomaterials for a wide variety of in vivo applications, are not clinically applied yet but undergo thorough investigations. However, comprising amide bonds within the backbone or the appending side chain, poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids potentially offer a higher susceptibility towards (bio-)degradation. Representing the three most impactful initiators of degradation in vivo, the present study is focused on polymer deterioration by oxidative species, hydrolytic conditions and enzymes. Oxidative species are generated in a variety of processes in vivo, both on purpose and as an unintentional by-product. Previous investigations revealed the susceptibility of poly(ethylene glycol), poly(N-vinylpyrrolidone), poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids to deterioration by hydroxyl radicals deriving from hydrogen peroxide and copper ions. The obtained data confirm previous results of an apparent degradation rate increasing with increasing chain length due to self-inhibitory end group effects for all investigated polymer species. Although the exact concentrations of oxidative species in vivo are very controversial, with respect to their great variety and wide distribution the investigated polymers are likely prone to oxidative deterioration to some extent, with rates, mechanisms and degradation products strongly depending on the respective reactive species, polymer structure and chain length. Like blood, most tissues of the human body benefit from a slightly alkaline pH value. Nevertheless, specific areas like the human stomach or tumor tissues possess acidic conditions potentially capable to cleave amide bonds comprised by poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids. Unlike the hydrolysis of poly(2-alkyl-2-oxazoline)s resulting in side chain cleavage, the hydrolysis of polypeptoids induces backbone scission decreasing the polymer chain length tremendously and releasing, if performed exhaustively, the respective amino acids. Hydrolysis of polysarcosine is monitored by quantification of the released sarcosine via 1H-NMR spectroscopy and determination of the residual Mw via GPC. Its cyclic dimer sarcosine anhydride is formed as an intermediate product in this process via cyclization of unstable linear dimers of sarcosine. Modification and degradation of bio(macro)molecules is an essential part of human metabolism. Polymers bearing amide bonds and showing a great similarity to natural occurring and widely distributed polypeptides, like poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids, bear the potential of an enzymatic biodegradability by (more or less specific) peptidases. Just like the acidic hydrolysis described previously, peptidase activity would result in the cleavage of polymer amide bonds. The aim of the present thesis was to evaluate the stability of poly(2-alkyl-2-oxazoline)s and polypeptoids as well as poly(ethylene glycol) for the sake of reference under circumstances resembling in vivo conditions as closely as possible. Initial experiments focused on the degradation of dye-labeled upon incubation with homogenates of freshly harvested rat liver and kidney. However, although the obtained results are promising for the most part, they are considered rather unreliable and non-reproducible for various reasons. More conclusive data are attained from the incubation of non-labeled polymers in freshly laid chicken eggs. While no evidence for an enzymatic digestion of poly(ethylene glycol) in chicken egg white is found and deterioration of poly(2-methyl-2-oxazoline) upon incubation apparently derives from non-enzymatic hydrolysis, incubated polysarcosine samples reveal distinct elugram patterns depending on the respective C- and N-terminal end groups indicating both exopeptidase and endopeptidase activity. It has to be kept in mind though, that an enzymatic digestibility of polysarcosine does not necessarily imply the digestion of polypeptoids bearing longer side chains by peptidases as well, which should be investigated in further studies.}, subject = {Biologischer Abbau}, language = {en} } @phdthesis{Muehlberger2018, author = {M{\"u}hlberger, Clemens}, title = {Design of a Self-Organizing MAC Protocol for Dynamic Multi-Hop Topologies}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158788}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Biologically inspired self-organization methods can help to manage the access control to the shared communication medium of Wireless Sensor Networks. One lightweight approach is the primitive of desynchronization, which relies on the periodic transmission of short control messages - similar to the periodical pulses of oscillators. This primitive of desynchronization has already been successfully implemented as MAC protocol for single-hop topologies. Moreover, there are also some concepts of such a protocol formulti-hop topologies available. However, the existing implementations may handle just a certain class of multi-hop topologies or are not robust against topology dynamics. In addition to the sophisticated access control of the sensor nodes of a Wireless Sensor Network in arbitrary multi-hop topologies, the communication protocol has to be lightweight, applicable, and scalable. These characteristics are of particular interest for distributed and randomly deployed networks (e.g., by dropping nodes off an airplane). In this work we present the development of a self-organizing MAC protocol for dynamic multi-hop topologies. This implies the evaluation of related work, the conception of our new communication protocol based on the primitive of desynchronization as well as its implementation for sensor nodes. As a matter of course, we also analyze our realization with regard to our specific requirements. This analysis is based on several (simulative as well as real-world) scenarios. Since we are mainly interested in the convergence behavior of our protocol, we do not focus on the "classical" network issues, like routing behavior or data rate, within this work. Nevertheless, for this purpose we make use of several real-world testbeds, but also of our self-developed simulation framework. According to the results of our evaluation phase, our self-organizing MAC protocol for WSNs, which is based on the primitive of desynchronization, meets all our demands. In fact, our communication protocol operates in arbitrary multi-hop topologies and copes well with topology dynamics. In this regard, our protocol is the first and only MAC protocol to the best of our knowledge. Moreover, due to its periodic transmission scheme, it may be an appropriate starting base for additional network services, like time synchronization or routing.}, language = {en} } @phdthesis{SchwitallagebSchmitt2018, author = {Schwitalla [geb. Schmitt], Lisa}, title = {Messung niederfrequenter Oszillationen im frontalen und parietalen Kortex mit funktioneller Nahinfrarotspektroskopie in Abh{\"a}ngigkeit vom ApoE-Genotyp}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158832}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Niederfrequenten Oszillationen r{\"u}cken immer mehr in den Blickpunkt der Forschung um Probanden mit kognitiven Beeintr{\"a}chtigungen zu untersuchen. Bei an Alzheimer-Demenz erkrankten Patienten konnten bereits Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationsmuster, als Folge pathologischer Umbauprzesse im Gehirn festgestellt werden. Neben zahlreichen pr{\"a}disponierenden Risikofaktoren f{\"u}r die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz existiert eine anerkannte Interaktion zwischen dem erh{\"o}hten Erkrankungsrisiko bei Vorliegen des ApoE4-Genotyps. Im Gegensatz zu neutralen ApoE3-Alleltr{\"a}gern weisen Tr{\"a}ger der ApoE4-Variante ein erh{\"o}htes Risiko auf, Alzheimer-Demenz zu entwickeln, die ApoE2-Variante gilt hingegen als protektiv. Es war Ziel der Studie, den Einfluss des ApoE-Genotyps auf die Oszillationsmuster unter Ruhebedingungen des Gehirns zu untersuchen. M{\"o}gliche fr{\"u}hzeitige Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationen k{\"o}nnten dann als fr{\"u}hdiagnostische Marker auf dementielle Prozesse hinweisen. Insgesamt wurden 277 gesunde Probanden im Alter von 70-75 Jahren mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie im frontalen und parietalen Kortex untersucht. Dabei konnten ApoE-Genotyp abh{\"a}ngige Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationen im parietalen Kortex nachgewiesen werden.}, language = {de} } @phdthesis{Teichert2018, author = {Teichert, Max}, title = {The interest rate risk of banks: current topics}, edition = {1. Auflage}, publisher = {W{\"u}rzburg University Press}, address = {W{\"u}rzburg}, isbn = {978-3-95826-070-2}, doi = {10.25972/WUP-978-3-95826-071-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153669}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {XIX, 252}, year = {2018}, abstract = {Die vorliegende Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit dem Zins{\"a}nderungsrisiko von Banken. Sie bearbeitet Themen mit hoher aktueller Relevanz angesichts gegenw{\"a}rtiger Entwicklungen in der Geldpolitik, der Volkswirtschaftslehre und der Bankenregulierung. Im ersten Teil werden vier Grundlagen gelegt. Erstens wird die moderne Auffassung des Bankgesch{\"a}fts vorgestellt, der nach Banken Geld in Form von Ersparnissen schaffen, wenn sie Kredite gew{\"a}hren. Mit dieser Auffassung geh{\"o}rt die {\"U}bernahme von Zins{\"a}nderungsrisiken zum normalen Bankgesch{\"a}ft. Zweitens wird ein {\"U}berblick {\"u}ber die Mikro{\"o}konomie des Bankgesch{\"a}fts gegeben, in dem der j{\"u}ngst vollzogene Wechsel zum Paradigma des Risikos dargestellt wird. Unter diesem Paradigma sind Banken wesentlich Risikonehmer auch von Zins{\"a}nderungsrisiko. Drittens wird die Geldtheorie der Transmissionskan{\"a}le zusammengefasst, wobei der Fokus auf dem zuletzt starke Beachtung findenden Risikoneigungskanal liegt. Dieser Transmissionskanal stellt auch eine Verbindung zwischen der Geldpolitik und der {\"U}bernahme von Zins{\"a}nderungsrisiko durch Banken her. Viertens werden Ans{\"a}tze und Spezifika der Behandlung des Zins{\"a}nderungsrisikos von Banken in der {\"o}konomischen Forschung zusammengetragen. Das ist das Handwerkszeug f{\"u}r die Erarbeitung neuer Forschungsbeitr{\"a}ge. Im zweiten Teil werden drei Erweiterungen entwickelt. Die erste Erweiterung begegnet dem nahezu vollst{\"a}ndigen Fehlen von spezifischen Daten zum Zins{\"a}nderungsrisiko von Banken in Deutschland mit einer umfassenden Auswertung allgemeiner, {\"o}ffentlich verf{\"u}gbarer Statistiken. Es zeigt sich, dass das Zins{\"a}nderungsrisiko von Banken in Deutschland {\"u}ber dem Durchschnitt des Euroraums liegt und einem steigenden Trend folgt, der sich insbesondere aus einer Verschiebung hin zu kurzfristigerer Refinanzierung speist. Von den unterschiedlichen Arten von Banken in Deutschland pr{\"a}sentieren sich Sparkassen und Genossenschaftsbanken als besonders exponiert. Die zweite Erweiterung untersucht die Ver{\"a}nderungen der Zinsstruktur in Deutschland und nimmt damit die zweite Komponente des Zins{\"a}nderungsrisikos neben der Position der Banken in den Blick. Analysen historischer sowie prognostizierter Ver{\"a}nderungen weisen auf ein sinkendes Zins{\"a}nderungsrisiko hin. Auch auf Basis einer erg{\"a}nzenden Szenarioanalyse ergeben sich konkrete Kritikpunkte an j{\"u}ngst auf internationaler Ebene beschlossenen regulatorischen Standards sowie genaue Vorschl{\"a}ge zur Erg{\"a}nzung im Rahmen ihrer Implementierung. Die dritte Erweiterung adressiert ein m{\"o}gliches Streben nach Rendite (search for yield) von Banken bei der {\"U}bernahme von Zins{\"a}nderungsrisiko, die geringere Profitabilit{\"a}t zu h{\"o}herer Risiko{\"u}bernahme f{\"u}hren l{\"a}sst. Ein theoretisches Modell f{\"u}hrt dieses Verhalten auf eine plausible Nutzenfunktion von Bankmanagern zur{\"u}ck. Eine empirische Untersuchung belegt die statistische Signifikanz und {\"o}konomische Relevanz mit Daten aus Deutschland.}, subject = {Zins{\"a}nderungsrisiko}, language = {en} } @phdthesis{Scholz2018, author = {Scholz, Friederike Sophie}, title = {Der Basale Septumwulst - ein Fr{\"u}hes Echokardiographisches Zeichen der Hypertensiven Herzerkrankung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157353}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Patienten in fr{\"u}hen Stadien der hypertensiven Herzerkrankung scheinen in der Echokardiographie normale Ergebnisse zu zeigen. In der hier vorliegenden Studie wurde untersucht, ob es der Pathologie der arteriellen Hypertonie entsprechende echokardiografisch morphologische oder funktionelle Parameter existieren, welche es dem Untersucher erm{\"o}glichen k{\"o}nnten subklinische Stadien der hypertensiven Herzerkrankung zu diagnostizieren. Hierf{\"u}r wurden 110 Patienten ohne bisherige kardiovaskul{\"a}re Vorerkrankung oder Medikation hinsichtlich Blutdruck oder anderer kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen ausgew{\"a}hlt und in diese prospektive Kohortenstudie eingeschlossen. Durchgef{\"u}hrt wurde neben einer klinischen Untersuchung eine Standard-Echokardiographie entsprechend dem W{\"u}rzburger 30er Schema sowie eine offline Analyse mithilfe von zweidimensionalem „speckle tracking" analysiert. Mithilfe der echokardiografischen Ergebnisse wurden die Patienten nach morphologischen Gesichtspunkten in die Septumwulstgruppe (hier war die basal-septale Wanddicke > 2mm dicker als die mittlere-septale Wanddicke) und in die Kontrollgruppe ohne SB unterteilt. Der SB wurde echokardiografisch bei 48 Patienten von den 110 eingeschlossenen Patienten diagnostiziert (43,6\%). In der Folge wurde der Blutdruck jedes Patienten zun{\"a}chst in Ruhe, dann auf dem Fahrradergometer und schließlich {\"u}ber 24- Stunden ambulant gemessen. In der Septumwulstgruppe wiesen 38 von 48 Patienten entweder in der Fahrradergometrie oder in der Langzeitblutdruckmessung erh{\"o}hte Blutdruckwerte auf (79,2\%). Im Gegensatz hierzu zeigten von den 62 in die Kontrollgruppe eingeschlossenen Patienten 59 keine erh{\"o}hten Werte in diesen Untersuchungen (95,2\%). Wurde die arterielle Hypertonie lediglich mit der Blutdruckmessung in Ruhe diagnostiziert lagen Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t des basalen SB bei 73\% bzw. 76\% und machten ihn zu einem anwendbaren Vorhersageparameter der hypertensiven Herzerkrankung. Wurden aber die ambulante 24 - Stunden Langzeitblutdruckmessung und die ergometrische Belastungsblutdruckuntersuchung mit eingebunden stiegen die Vorhersagewerte stark an und der basale SB wurde mit einer Sensitivit{\"a}t von 93\% und einer Spezifit{\"a}t von 86\% zu einem starken diagnostischen Parameter der subklinischen arteriellen Hypertonie. Zus{\"a}tzlich zeigten sich die mittels „speckle tracking" detektierten Werte f{\"u}r beide Gruppen als hoch signifikant unterschiedlich. Schlussendlich konnte der basale SB als ein echomorphologisches Zeichen fr{\"u}her Stadien der hypertensiven Herzkrankheit definiert werden. Sollte dieser morphologisch auff{\"a}llige Charakter im Rahmen einer Echokardiographie auffallen so sollte weiterf{\"u}hrende Diagnostik gem{\"a}ß des Studienprotokolls durchgef{\"u}hrt werden. Patients in the early stage of hypertensive heart disease tend to have normal echocardiographic findings. The aim of this study was to investigate whether pathology-specific echocardiographic morphologic and functional parameters can help to detect subclinical hypertensive heart disease. One hundred ten consecutive patients without a history and medication for arterial hypertension (AH) or other cardiac diseases were enrolled. Standard echocardiography and two-dimensional speckle-tracking-imaging analysis were performed. Resting blood pressure (BP) measurement, cycle ergometer test (CET), and 24-hour ambulatory BP monitoring (ABPM) were conducted. Patients were referred to "septal bulge (SB)" group (basal-septal wall thickness ≥ 2 mm thicker than mid-septal wall thickness) or "no-SB" group. Echocardiographic SB was found in 48 (43.6\%) of 110 patients. In this SB group, 38 (79.2\%) patients showed AH either by CET or ABPM. In contrast, in the no-SB group (n = 62), 59 (95.2\%) patients had no positive test for AH by CET or ABPM. When AH was solely defined by resting BP, SB was a reasonable predictive sign for AH (sensitivity 73\%, specificity 76\%). However, when AH was confirmed by CET or ABPM the echocardiographic SB strongly predicted clinical AH (sensitivity 93\%, specificity 86\%). In addition, regional myocardial deformation of the basal-septum in SB group was significantly lower than in no-SB group (14 ± 4\% vs. 17 ± 4\%; P < .001). In conclusion, SB is a morphologic echocardiographic sign for early hypertensive heart disease. Sophisticated BP evaluation including resting BP, ABPM, and CET should be performed in all patients with an accidental finding of a SB in echocardiography.}, subject = {Bluthochdruck}, language = {de} } @phdthesis{Keck2018, author = {Keck, Johanna}, title = {Pilotuntersuchung zur Anwendbarkeit einer Phonations-Artikulations-Interaktionsanalysemethode zur Charakterisierung artikulatorischer Mechanismen in kanonischen Babbellauten von S{\"a}uglingen mit hochgradiger sensorineuraler H{\"o}rminderung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158434}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Fr{\"u}hzeitig diagnostizierte und behandelte S{\"a}uglinge mit schwerer sensorineuraler H{\"o}rbeeintr{\"a}chtigung schneiden bez{\"u}glich ihrer Sprech- und Sprachentwicklung besser ab als sp{\"a}t diagnostizierte Kinder. Bisher erfolgt die Evaluation des individuellen Benefits von getragenen H{\"o}rhilfen bzw. ihrer optimalen Einstellung bei S{\"a}uglingen und j{\"u}ngeren Kleinkindern haupts{\"a}chlich durch verhaltensbeobachtende Methoden. Die W{\"u}rzburger Universit{\"a}tsklinik und Poliklinik f{\"u}r Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, plastische und {\"a}sthetische Operationen war die erste Einrichtung deutschlandweit, die ein zweistufiges Neugeborenen-H{\"o}rscreening klinisch umgesetzt hat. Durch die fr{\"u}he Identifikation sensorineuraler H{\"o}rbeeintr{\"a}chtigungen bei S{\"a}uglingen hat sich auch der Therapiebeginn ins fr{\"u}he S{\"a}uglingsalter verschoben. Dies macht erg{\"a}nzende objektive Methoden zu g{\"a}ngigen medizinischen Testverfahren zur Evaluation der vokalen Entwicklung in Abh{\"a}ngigkeit von der Adjustierung der H{\"o}rhilfen erforderlich. Kooperationsprojekte zwischen der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, plastische und {\"a}sthetische Operationen und dem Zentrum f{\"u}r vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsst{\"o}rungen der Poliklinik f{\"u}r Kieferorthop{\"a}die des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg haben das Ziel, die sprachentwicklungsrelevanten Schritte im ersten Lebensjahr in Abh{\"a}ngigkeit von der individuellen H{\"o}rleistung zu charakterisieren. Die vorliegende Arbeit ist in diese Projekte eingebettet. Die retrospektiv angelegte Pilotstudie hatte das Ziel, die kanonische Babbelphase von vier vergleichbaren S{\"a}uglingen mit hochgradiger sensorineuraler H{\"o}rbeeintr{\"a}chtigung mithilfe einer Methode zu untersuchen, die f{\"u}r h{\"o}rgesunde Kinder entwickelt und bisher nur an Kindern mit orofazialer Spaltbildung getestet wurde. Es ging darum, geeignete Testsignale dieser Probanden in Form von kanonischen Babbellauten aus einem Repertoire von etwa 20000 Vokalisationen messtechnisch zu selektionieren und diese Signale dann mit der zu testenden Phonations-Interaktions-Analysemethode (PAI-Methode) zu analysieren. Dazu wurden in der finalen Messung 335 kanonische Babbelsilben ausgewertet. Es mussten geeignete Messgr{\"o}ßen erarbeitet und getestet werden sowie die Analyseergebnisse auf ihre Validit{\"a}t gepr{\"u}ft werden. Es wurden dabei sowohl frequenzbasierte als auch zeitliche Messgr{\"o}ßen analysiert. Im Ergebnis der durchgef{\"u}hrten Analysen und Tests hat sich gezeigt, dass die PAI-Methode geeignet ist, um den Stand der Artikulationsentwicklung im Altersbereich der kanonischen Babbelphase zu evaluieren. Das gilt sowohl f{\"u}r die mit HDO-H{\"o}rger{\"a}ten versorgten Probanden als auch f{\"u}r die CI-Tr{\"a}ger. Die Testsignale, die hier verwendet wurden, stammen von Probanden, die eine sehr gute Sprech- und Sprachentwicklung gezeigt haben. Die retrospektive Auswertung lieferte bereits f{\"u}r das Babbelalter Messergebnisse, die Werte im Bereich der in der Literatur angegebenen Referenzbereiche f{\"u}r h{\"o}rgesunde Kinder erbrachten. Damit hat die vorliegende Arbeit nicht nur die prinzipielle Eignung der PAI-Methode f{\"u}r die quantitative Charakterisierung der kanonischen Babbellaute demonstriert, sondern gleichzeitig belegt, dass p{\"a}daudiologisch gut versorgte Kinder bereits vor dem eigentlichen Sprachbeginn Artikulationsleistungen zeigen, die jenen h{\"o}rgesunder Kinder im Verlauf ihrer Entwicklung entsprechen. Methodische Einschr{\"a}nkungen fanden sich im Bereich des untersuchbaren Frequenzrepertoires und der hohen St{\"o}ranf{\"a}lligkeit f{\"u}r Hintergrundger{\"a}usche. Die M{\"o}glichkeit einer diesbez{\"u}glichen Modifikation der Methode w{\"a}re zu pr{\"u}fen. Diese Ergebnisse erlauben es nun in einem n{\"a}chsten Schritt, einen systematischen Vergleich der Messgr{\"o}ßen zwischen h{\"o}rgesunden und sensorineural h{\"o}rbeeintr{\"a}chtigten Kindern unter Einschluss der H{\"o}rtestergebnisse mithilfe der PAI-Methode vorzunehmen. Dazu scheinen besonders die hier analysierte Artikulationsgeschwindigkeit und weitere zeitliche Gr{\"o}ßen (Resonanzfrequenz{\"u}bergangszeit, aktive Vokalartikulationszeit, exakte und mittlere Silbendauer) geeignet. F{\"u}r weitergehende Untersuchungen und spezifische Vergleiche ist es jedoch zun{\"a}chst erforderlich, f{\"u}r alle anderen hier untersuchten Kenngr{\"o}ßen kanonischer Babbellaute weitere systematische Untersuchungen an vergleichbar homogenen Datens{\"a}tzen von sowohl h{\"o}rgesunden als auch h{\"o}rbeeintr{\"a}chtigten Kindern vorzunehmen.}, subject = {Spracherwerb}, language = {de} } @phdthesis{ReichertgebFlorescu2018, author = {Reichert [geb. Florescu], Christiane Katharina}, title = {Die Kardiomyopathie in der Friedreich-Ataxie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157374}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die Friedreich-Ataxie ist eine autosomal-rezessiv vererbte neurodegenerative Erkrankung, die sich meistens vor dem 20. Lebensjahr manifestiert. Der Erkrankung liegt eine GAA-Trinukleotid-Expansion im FXN-Gen (Chromosom 9q13) zu Grunde. Diese Mutation f{\"u}hrt zu einer verminderten Bildung von Frataxin, wodurch es zur Eisenanreicherung in den Mitochondrien kommt. Diese Eisenakkumulation f{\"u}hrt zu oxidativem Stress und mitochondrialer Dysfunktion, die sich vor allem in Gewebe mit einem hohen Anteil an Mitochondrien, wie z.B. Nerven- und Herzgewebe, findet. Die neurologischen Symptome (Ataxie, Dysarthrie, Areflexie und Sensibilit{\"a}tsst{\"o}rungen) manifestieren sich meist w{\"a}hrend der Pubert{\"a}t und verschlechtern sich im Verlauf, sodass die meisten Patienten bereits vor Erreichen des 30. Lebensjahres an den Rollstuhl gebunden sind. Die neurologische Beteiligung ist bereits gut beschrieben und wird am besten durch den ICARS Score dargestellt. Neben der neurologischen Beteiligung leiden die Patienten an einer hypertrophen Kardiomyopathie und Diabetes mellitus. Die hypertrophe Kardiomyopathie verl{\"a}uft, wie auch die neurologische Beteiligung, progredient und ist die h{\"a}ufigste Todesursache bei Patienten mit Friedreich-Ataxie. Die kardiale Beteiligung, deren Auspr{\"a}gung sehr variabel ist, wurde bisher noch nicht gut erforscht. 2012 wurde in einer Studie ein Algorithmus vorgeschlagen, um die Kardiomyopathie in der Friedreich-Ataxie zu beurteilen. Diese Studie, deren Einteilung vor allem auf der echokardiographischen Morphologie und der globalen linksventrikul{\"a}ren Funktion basiert, ist eine Querschnittsstudie und daher nicht geeignet, um den Verlauf der Erkrankung zu beschreiben. Von anderen hypertrophen Kardiomyopathien weiß man, dass Auff{\"a}lligkeiten im EKG, Myokardfibrose (dargestellt durch kardiales MRT mit LE-Darstellung) und kardiale Biomarker entscheidend sind, um das Stadium der Herzbeteiligung zu beschreiben. Es wurden 32 Patienten (Alter 33 ± 13) mit molekulargenetisch best{\"a}tigter Friedreich-Ataxie untersucht. Alle Patienten erhielten ein Ruhe-EKG, ein Langzeit-EKG, ein Belastungs-EKG, eine Langzeitblutdruckmessung, eine Echokardiographie mit Speckle Tracking, eine kardiale MRT mit LE als Marker f{\"u}r myokardiale Fibrose und eine Messung von hsTNT. Zus{\"a}tzlich wurden die morphologischen Parameter der Echokardiographie retrospektiv mit vor f{\"u}nf Jahren erhobenen Befunden verglichen. Basierend auf Kriterien, die die EF (< 55 \%), die linksventrikul{\"a}re enddiastolische Dicke der Hinterwand (LVPWD ≥ 11 mm), myokardiale Fibrose im kardialen MRT, hsTNT ≥ 14 ng/ml und/oder negative T-Wellen beinhalten, konnte bei nahezu allen (bis auf zwei Patienten) eine Kardiomyopathie nachgewiesen werden (94 \%). Diesen Kriterien zu Grunde liegend schlagen wir die folgende Einteilung vor: a) early Cardiomyopathy (n=5, 16 \%; nur negative T-Wellen) b) intermediate Cardiomyopathy (n=4, 12 \%; negative T-Welle mit linksventrikul{\"a}rer Hypertrophie aber ohne myokardiale Fibrose) c) severe Cardiomyopathy (n=13, 41 \%; myokardiale Fibrose mit erh{\"o}htem hsTNT) d) end-stage Cardiomyopathy (n=8, 25 \%; EF < 55 \%). Alle Patienten mit end-stage Cardiomyopathy weisen Fibrose im kardialen MRT, negative T-Wellen im EKG, deutlich erh{\"o}hte hsTNT-Werte und eine Abnahme der linksventrikul{\"a}ren Wanddicke in den letzten f{\"u}nf Jahren auf (von 10,7 ± 1,2 mm auf 9,5 ± 1,3 mm, p = 0,025). Zus{\"a}tzlich hatten 38 \% (n=3) dieser Patienten supraventrikul{\"a}re Tachykardien im Langzeit-EKG. Eine umfassende kardiale Untersuchung wird bei fast allen Friedreich-Ataxie-Patienten eine Kardiomyopathie zeigen, mit Auff{\"a}lligkeiten im Ruhe-EKG als fr{\"u}hestes Zeichen. Fortgeschrittene Stadien sind durch erh{\"o}htes hsTNT und myokardiale Fibrose charakterisiert. Die myokardiale Fibrose f{\"u}hrt zum R{\"u}ckgang der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie, zur Reduzierung der globalen myokardialen Funktion und zu elektrischer Instabilit{\"a}t. Unter Ber{\"u}cksichtigung aller genannten Ergebnisse empfiehlt diese Studie bei Patienten mit Friedreich-Ataxie mindestens einmal eine Untersuchung mit hochentwickelter Bildgebung, Elektrokardiographie und Biomarkern im Blut durchzuf{\"u}hren.}, subject = {Friedreich-Ataxie}, language = {de} } @phdthesis{Aumann2018, author = {Aumann, Ralf}, title = {Vorkommen und Expression des opcA Gens in Meningokokkenst{\"a}mmen von Erkrankten und asymptomatischen Tr{\"a}gern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Das Opc-Protein ist ein Außenmembranprotein von Meningokokken, das {\"u}ber extrazellul{\"a}re Matrixproteine mit Integrinen der Wirtszelle interagiert. Opc ist in Menschen immunogen und induziert bakterizide Antik{\"o}rper. Das Opc-Protein wurde daher als aussichtsreicher Impfstoff-Kandidat angesehen, da es außerdem relativ gut konserviert ist. Allerdings wird das Opc-Protein nicht von allen Meningokokkenst{\"a}mmen exprimiert. Einerseits fehlt das opc-Gen in einigen klonalen Komplexen (z.B. ST-8, ST-11, ST-53), andererseits ist die Opc-Expression nicht konstitutiv wegen einer phasenvariablen Transkription, die auf einem Poly-Cytidin-Bereich im Promotor des opc-Gens beruht. In dieser Arbeit wurde die Pr{\"a}senz des opc-Gens und die Opc-Expression in zwei großen Sammlungen deutscher Meningokokkenisolate von invasiven Erkrankungen (n=1141) und gesunden Tr{\"a}gern (n=792) untersucht. Das opc-Gen war bei 71\% der invasiven und 77\% der Tr{\"a}gerst{\"a}mme nachweisbar. Der gr{\"o}ßte Teil der opc-Gen negativen St{\"a}mme geh{\"o}rte zu den klonalen Komplexen ST-8, ST-11, ST-213, ST-231, ST-334 und ST-53. Der Anteil opc-positiver St{\"a}mme, die Opc in vitro exprimieren, war bei den invasiven St{\"a}mmen kleiner als bei den Tr{\"a}gerst{\"a}mmen (13\% vs. 29\%, p<0,001, Chi-square-Test). Der gr{\"o}ßere Anteil Opc-exprimierender Tr{\"a}gerst{\"a}mme ist u.a. am ehesten mit der {\"U}berrepr{\"a}sentation von wenig pathogenen klonalen Komplexen (ST-23, ST-35, ST-198) mit einer hohen Opc-Expressionsrate zu erkl{\"a}ren. 24 von den 176 invasiven St{\"a}mmen mit einer Anzahl von 11 - 14 Cs in der Promotor-Region, die die Opc-Expression beg{\"u}nstigt, zeigten weder im ELISA noch im Westernblot eine Opc-Expression. Bei 14 dieser 24 St{\"a}mme wurde als Ursache ein phasenvariabler, intragenischer Poly-Adenin-Bereich identifiziert, der zu einer Leserasterverschiebung f{\"u}hrte. Die Vermutung mehrerer Autoren, dass die Opc-Expression mit dem klinischen Bild der Meningitis verkn{\"u}pft ist, konnte mit der hier genutzten großen Stammsammlung nicht best{\"a}tigt werden. Invasive St{\"a}mme, die das Opc-Protein exprimierten, wurden genauso h{\"a}ufig von Patienten mit dem klinischen Bild der Meningitis isoliert wie St{\"a}mme, die das Opc-Protein nicht exprimierten (46\% vs. 47\%, Chi-square-Test: p<0,9). Allerdings gibt es eine starke Assoziation der Gegenwart des opc-Gens mit dem klinischen Merkmal Meningitis. Dieser Befund gibt Anlass zu der Hypothese, dass in vitro und in vivo Expression von Opc sich unterscheiden. Zusammenfassend l{\"a}sst sich festhalten, dass das Opc-Protein nur in 19,8\% aller Isolate (invasive und Tr{\"a}gerst{\"a}mme zusammengenommen) exprimiert wurde. Es zeigte sich eine Tendenz zu h{\"a}ufigerer Opc-Expression in apathogenen Tr{\"a}gerisolaten. Das Vorhandensein des opc-Gens, nicht aber die in vitro Expression konnten mit dem klinischen Merkmal Meningitis assoziiert werden. Zus{\"a}tzlich wurde ein weiterer Mechanismus der intragenischen Phasenvariation beschrieben.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Reuss2018, author = {Reuß, Martin}, title = {Untersuchungen zur molekularen Funktionalit{\"a}t des NOS1 Exon 1f VNTR}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157218}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, auf welchem molekularem Weg die NOS1 Exon 1f VNTR - L{\"a}nge eine Verhaltensmodifikation sowie die Auftrittswahrscheinlichkeit psychischer Krankheiten moderiert, zum einen direkt, zum anderen {\"u}ber Gen - Umwelt - Interaktionen. Zur weiteren Untersuchung der Gen - Umwelt - Interaktion wurde die Methylierung von CpG - Abfolgen einer genaueren Betrachtung unterzogen. Mit Hilfe des Bisulfit-PCR-Protokolls konnten keine gesicherten Aussagen zur H{\"o}he der Methylierung in einzelnen CpG - sites getroffen werden. Mit Hilfe der ebenfalls angewandten Pyrosequenzierung konnten keine Unterschiede in der Methylierung in einem kleinen Sequenzbereich der beiden untersuchten Bereiche der NOS1 Exon 1f CGI gefunden werden. Als n{\"a}chstes sollte also die NOS1 Exon 1f CGI mit einem verbesserten Bisulfit-PCR Sequenzierprotokoll analysiert werden, um dann Regionen mit in Abh{\"a}ngigkeit zum VNTR Die von Rife et al. aufgestellte These, dass die molekulare Ursache der unterschiedlichen NOS1 Exon 1f Expression in der unterschiedlichen Bildung von Z - DNA im NOS1 Exon 1f VNTR liegt, konnte weder best{\"a}tigt noch wiederlegt werden. Mit Hilfe der von Thomas et al. entwickelten Methode der Z-DNA-Detektion konnte nicht zwischen Z-DNA und anderen DNA-Sekund{\"a}rstrukturen unterschieden werden. Mit der {\"U}berpr{\"u}fung mit einer Positivkontrolle k{\"o}nnte die Validit{\"a}t der Methode und die Qualit{\"a}t des Z-DNA bindenden Antik{\"o}rpers getestet werden. Vorherige Befunde die auf eine Erh{\"o}hung der NO3-- und NO2--Konzentrationen bei Patienten mit Bipolar-affektiver St{\"o}rung hindeuten konnten in einer Stichprobe von 55 Personen repliziert werden. Die NOx--Konzentrationen waren bei Patienten in der manischen oder hypomanischen Phase am gr{\"o}ßten, gefolgt von euthymen Patienten bzw. solchen in einem Mischzustand und depressiven Patienten, ohne dass diese Unterschiede signifikant waren. In dieser Arbeit wurde die NOx--Bestimmungsmethode durch Entfernen von Serumproteinen und durch Verwenden eines Nitratstandards ver{\"a}ndert, dies f{\"u}hrt jedoch zu starken methodischen Ungenauigkeiten. NOS1 mRNA konnte im untersuchten Leukozytenlysat nicht detektiert werden. Die Unterschiede in der NOS3 Expression in Leukozyten waren nicht signifikant unterschiedlich zwischen den drei Gruppen. Durch die Replikation der erh{\"o}hten NOx--Konzentrationen im Serum von BPD - Patienten wird die Bedeutung des NO-Systems f{\"u}r psychische Erkrankungen nochmals unterstrichen. Auch wenn unsere Studie im Vergleich zu den schon mit methodischen Unabw{\"a}gbarkeiten behafteten Vorstudien, weitere methodische Schw{\"a}chen aufweist. Die Konzentrationserh{\"o}hung kann nicht durch eine gesteigerte Expression der verschiedenen NO-Synthasen in Leukozyten erkl{\"a}rt werden, was daf{\"u}r sprechen k{\"o}nnte, dass die erh{\"o}hte NO-Produktion bei bipolar affektiven Patienten den NO-Metabolismus im Gehirn widerspiegelt.}, subject = {Stickstoffmonoxid-Synthase}, language = {de} } @phdthesis{Brendel2018, author = {Brendel, Harald}, title = {W{\"a}rmetransport in keramischen Faserisolationen bei hohen Temperaturen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157917}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Das Ziel dieser Arbeit ist eine umfassende numerische und experimentelle Charakterisierung des W{\"a}rmetransports in oxidkeramischen Faserisolationen im Hochtemperaturbereich. Zugleich sollen neue Konzepte f{\"u}r eine optimierte technische Auslegung von Faserisolationen erarbeitet werden. Oxidkeramiken zeigen im Infrarotbereich ein semitransparentes Verhalten. Das bedeutet, ein Teil der Strahlung gelangt durch die Probe, ohne gestreut oder absorbiert zu werden. Durch die Ausgestaltung als disperses Medium mit Abmessungen der Fasern im \$\mu m\$ Bereich wird jedoch eine starke Wechselwirkung mit infraroter Lichtstrahlung erzeugt. Man befindet sich im optischen Resonanzbereich. Technisch relevante Faserisolationen besitzen eine Rohdichte zwischen \$50 \mathrm{kg/m^3}\$ und \$700 \mathrm{kg/m^3}\$ und k{\"o}nnen als optisch dichtes Medium betrachtet werden. Eine Optimierung hinsichtlich der D{\"a}mmwirkung gegen W{\"a}rmestrahlung bedeutet eine massenspezifische Maximierung des Lichtstreuverm{\"o}gens im relevanten Wellenl{\"a}ngenbereich. Hierzu werden in einer numerischen Studie keramische Hohlfaserisolationen mit konventionellen Fasern verglichen. Diese Abhandlung unter Ber{\"u}cksichtigung anwendungsnaher Aspekte gelangt zu der Schlussfolgerung, dass die Strahlungsw{\"a}rmestromdichte in Hohlfaserisolationen, im Vergleich zu konventionellen Isolationen, signifikant erniedrigt wird. Hinsichtlich der Gesamtw{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit ist eine Reduzierung um den Faktor zwei zu erwarten. \\ Trotz moderner Rechner ist die Anwendung der vollen Maxwellschen Streutheorie, insbesondere im Rahmen von Optimierungsaufgaben mehrschichtiger Streuk{\"o}rper, ein zeitaufwendiges Unterfangen. Um sinnvolle Parameterkonfigurationen bereichsweise eingrenzen zu k{\"o}nnen, wird eine N{\"a}herungsmethode f{\"u}r die Lichtstreuung an mehrschichtigen Zylindern weiterentwickelt und mit der vollst{\"a}ndigen Maxwellschen Streutheorie verglichen. Es zeigt sich, dass das Modell f{\"u}r kleine bis moderate Brechungsindizes sehr gute Vorhersagekraft besitzt und auch zur n{\"a}herungsweisen Berechnung der Streueffizienzen f{\"u}r r{\"a}umlich isotrop angeordnete Zylinder herangezogen werden kann. \\ Neben den numerischen Studien wird im experimentellen Teil dieser Arbeit eine kommerzielle Faserisolierung aus Aluminiumoxid hinsichtlich ihrer W{\"a}rmetransporteigenschaften charakterisiert. Die optischen Transportparameter Albedo und Extinktion werden mittels etablierter Messmethoden bestimmt. Bei bekannter Faserdurchmesserverteilung k{\"o}nnen diese Messwerte dann mit den theoretischen Vorhersagen der Maxwellschen Streutheorie verglichen werden.\\ Um technische Optimierungsmaßnahmen experimentell zu verifizieren, besteht die Notwendigkeit, die Temperaturleitf{\"a}higkeit bzw. die W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit auch bei hohen Temperaturen oberhalb von \$1000^\mathrm{o}\mathrm{C}\$ zuverl{\"a}ssig bestimmen zu k{\"o}nnen. Zu diesem Zweck wird ein Versuchsaufbau realisiert, um in diesem Temperaturbereich erstmals die sogenannte Thermal-Wave-Analyse anzuwenden. Durch Abgleich mit einem gekoppelten W{\"a}rmetransportmodell und einem etablierten Messverfahren wird die besondere Eignung der Thermal-Wave-Analyse f{\"u}r ber{\"u}hrungsfreie Hochtemperaturmessungen gezeigt.}, subject = {W{\"a}rme{\"u}bertragung}, language = {de} } @phdthesis{Kay2018, author = {Kay, Janina}, title = {The circadian clock of the carpenter ant \(Camponotus\) \(floridanus\)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158061}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Due to the earth´s rotation around itself and the sun, rhythmic daily and seasonal changes in illumination, temperature and many other environmental factors occur. Adaptation to these environmental rhythms presents a considerable advantage to survival. Thus, almost all living beings have developed a mechanism to time their behavior in accordance. This mechanism is the endogenous clock. If it fulfills the criteria of (1) entraining to zeitgebers (2) free-running behavior with a period of ~ 24 hours (3) temperature compensation, it is also referred to as "circadian clock". Well-timed behavior is crucial for eusocial insects, which divide their tasks among different behavioral castes and need to respond to changes in the environment quickly and in an orchestrated fashion. Circadian rhythms have thus been studied and observed in many eusocial species, from ants to bees. The underlying mechanism of this clock is a molecular feedback loop that generates rhythmic changes in gene expression and protein levels with a phase length of approximately 24 hours. The properties of this feedback loop are well characterized in many insects, from the fruit fly Drosophila melanogaster, to the honeybee Apis mellifera. Though the basic principles and components of this loop are seem similar at first glance, there are important differences between the Drosophila feedback loop and that of hymenopteran insects, whose loop resembles the mammalian clock loop. The protein PERIOD (PER) is thought to be a part of the negative limb of the hymenopteran clock, partnering with CRYPTOCHROME (CRY). The anatomical location of the clock-related neurons and the PDF-network (a putative in- and output mediator of the clock) is also well characterized in Drosophila, the eusocial honeybee as well as the nocturnal cockroach Leucophea maderae. The circadian behavior, anatomy of the clock and its molecular underpinnings were studied in the carpenter ant Camponotus floridanus, a eusocial insect Locomotor activity recordings in social isolation proved that the majority of ants could entrain to different LD cycles, free-ran in constant darkness and had a temperature-compensated clock with a period slightly shorter than 24 hours. Most individuals proved to be nocturnal, but different types of activity like diurnality, crepuscularity, rhythmic activity during both phases of the LD, or arrhythmicity were also observed. The LD cycle had a slight influence on the distribution of these activities among individuals, with more diurnal ants at shorter light phases. The PDF-network of C. floridanus was revealed with the anti-PDH antibody, and partly resembled that of other eusocial or nocturnal insects. A comparison of minor and major worker brains, only revealed slight differences in the number of somata and fibers crossing the posterior midline. All in all, most PDF-structures that are conserved in other insects where found, with numerous fibers in the optic lobes, a putative accessory medulla, somata located near the proximal medulla and many fibers in the protocerebrum. A putative connection between the mushroom bodies, the optic lobes and the antennal lobes was found, indicating an influence of the clock on olfactory learning. Lastly, the location and intensity of PER-positive cell bodies at different times of a 24 hour day was established with an antibody raised against Apis mellifera PER. Four distinct clusters, which resemble those found in A. mellifera, were detected. The clusters could be grouped in dorsal and lateral neurons, and the PER-levels cycled in all examined clusters with peaks around lights on and lowest levels after lights off. In summary, first data on circadian behavior and the anatomy and workings of the clock of C. floridanus was obtained. Firstly, it´s behavior fulfills all criteria for the presence of a circadian clock. Secondly, the PDF-network is very similar to those of other insects. Lastly, the location of the PER cell bodies seems conserved among hymenoptera. Cycling of PER levels within 24 hours confirms the suspicion of its role in the circadian feedback loop.}, subject = {Chronobiologie}, language = {en} } @phdthesis{Zottnick2018, author = {Zottnick, Sven Holger}, title = {Lumineszierende Lanthanid-Koordinationsverbindungen auf Basis von Cyano- und Spiroborat Salzen und ionischen Fl{\"u}ssigkeiten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157945}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit konnten, ausgehend von Borat-haltigen Salzen und ionischen Fl{\"u}ssigkeiten (ILs) sowie Lanthanid-haltigen Precursoren, 30 neue Komplexe und Koordinationspolymere dargestellt werden. Dazu wurden vielf{\"a}ltige Synthesestrategien verfolgt und angewendet, unter anderem Salzmetathesen in L{\"o}sung, Solvothermalsynthesen und Ionothermalsynthesen. Ein Hauptaugenmerk bei der Synthese der Zielverbindungen lag auf deren Eigenschaften, wobei insbesondere die Photolumineszenzeigenschaften der erhaltenen Koordinationsverbindungen untersucht wurden. Als Borat-haltige Liganden wurden sowohl Cyanoborate als auch Oxoborate hinsichtlich ihrer Eignung zum Aufbau neuer Koordinationspolymere untersucht. Als Cyanoborat-haltige Edukte wurden dabei S{\"a}uren und ionische Fl{\"u}ssigkeiten mit Dicyano-, Tricyano- und Tetracyanoborat- Anionen eingesetzt, die durch die unterschiedliche Zahl an Cyanogruppen zu vielf{\"a}ltigen Koordinationsverbindungen f{\"u}hren k{\"o}nnen. Mittels Ionothermalsynthese konnten die Verbindungen 1∞[Ln(NO3)2{B(CN)4}(H2O)4] (Ln = La, Eu) sowie [EMIm]1∞[LaNO3{B(CN)4}3(H2O)3] dargestellt werden, wobei es zu einer Transformation der ionischen Fl{\"u}ssigkeit [EMIm][B(CN)4] in ein Koordinationspolymer kommt, in dem sowohl Kation als auch Anion der IL beteiligt sind. Dabei ist es bemerkenswerterweise durch die Reaktionstemperatur m{\"o}glich zu steuern, welches Produkt sich letztlich bildet. Ebenfalls durch Ionothermalsynthese gelang die Synthese von Einkristallen der Verbindung 3∞[La{C2F5B(CN)3}3], durch deren Kenntnis die Verbindungen 3∞[Ln{C2F5B(CN)3}3](Ln = Eu, Ho) als isotype Strukturen identifiziert und hinsichtlich ihrer Lumineszenzeigenschaften charakterisiert werden konnten. Durch Umsetzungen der Lanthanidchloride mit der S{\"a}ure H[BH2(CN)2] in Solvothermalsynthesen in Pyridin (py) konnten eindimensionale Koordinationspolymere [H(py)2]1∞[LnCl2{BH2(CN)2}2(py)2]·0.5py (Ln = Ce, Pr) erhalten werden. Unter vergleichbaren Synthesebedingungen aber im L{\"o}sungsmittel MeCN beobachtet man hingegen die Bildung von Raumnetzen der Zusammensetzung 3∞[Ln2{BH2(CN)2}9]·[Ln(CH3CN)9] (Ln = Ce, Eu, Tb). Die dreidimensionalen Koordinationspolymere 3∞[Ln{BH(CN)3}3] (Ln = Eu, Tb) wurden ebenfalls in MeCN synthetisiert, allerdings ausgehend von der S{\"a}ure [H3O][BH(CN)3]. Die erw{\"a}hnten Verbindungen zeigen f{\"u}r die spektroskopisch relevanten Vertreter charakteristische Lumineszenz auf Basis von 5d-4f- respektive 4f-4f-{\"U}berg{\"a}ngen, die {\"u}berwiegend auf der direkten Anregung der jeweiligen Lanthanidionen beruht. Mit dem Bis-salicylatoborat-Anion (= BSB-) gelang ausgehend von Na[BSB] und LnCl3 unter solvothermalen Bedingungen in Pyridin die Synthese der eindimensionalen, strangartigen Koordinationspolymere 1∞[Ln(BSB)3(py)2] (Ln = Y, La - Nd, Sm) und der zweidimensionalen, schichtartigen Verbindungen 2∞[Ln(BSB)3(py)] (Ln = Sm, Eu, Tb - Er). Einblicke {\"u}ber den Mechanismus der Bildung der genannten Verbindungen konnten durch den Komplex [ErCl2(py)4BSB] gewonnen werden, der eine sukzessive Substitution der Chlorid-Liganden nachweist. Die Verbindungen mit dem [BSB]--Anion zeigen Photolumineszenz, die auf unterschiedliche Prozesse zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden kann. So weist 1∞[Y(BSB)3(py)2] Fluoreszenz auf, die von den [BSB]--Anionen herr{\"u}hrt, w{\"a}hrend 1∞[Ln(BSB)3(py)2] (Ln = Ce, Nd, Sm) sowie 2∞[Ln(BSB)3(py)] (Ln = Sm, Tb, Dy) Lumineszenz auf Basis von 5d-4f- und 4f-4f-{\"U}berg{\"a}ngen zeigen, die durch einen Antenneneffekt der koordinierenden [BSB]--Anionen vergleichsweise intensiv beobachtet werden k{\"o}nnen. Eine Sonderstellung nehmen hier die Verbindungen 2∞[Ln(BSB)3(py)] (Ln = Eu, Ho) ein. W{\"a}hrend mit Eu3+ {\"u}berwiegend direkte Anregung festgestellt werden kann, treten f{\"u}r Ho3+ Reabsorptionsprozesse auf. Durch Kombination unterschiedlicher Gehalte an Eu3+- bzw. Tb3+-Ionen in den eindimensionalen Koordinationspolymeren 1∞[EuxTb1-x(BSB)3(py)2] (x = 0.75, 0.50, 0.25) k{\"o}nnen zudem Mischfarben der Lumineszenz erzeugt werden. Mit dem Komplex [B2O(C2O4)2(dmf)2] (dmf = Dimethylformamid) und dem Koordinationspolymer 1∞[Tb{o-C6H4(CO2)2}(H2O)6][PHB]2 (PHB- = Phthalatoborat) konnte zudem die Sonderstellung des [BSB]--Anions deutlich gemacht werden, da es als einziges untersuchtes Spiroborat-Anion vollst{\"a}ndig in Zielverbindungen eingebaut werden konnte, w{\"a}hrend vergleichbare Spiroborat-Anionen wie das [PHB]--Anion in Gegenwart Lewis-acider Verbindungen hingegen die Abspaltung funktioneller Gruppen zeigten. Insgesamt konnten in dieser Arbeit somit zahlreiche neue, lumineszierende Koordinationspolymere mit Cyano- und Oxoboraten erfolgreich dargestellt werden.}, subject = {Photolumineszenz}, language = {de} } @phdthesis{Schmid2018, author = {Schmid, Corinna}, title = {p53-Inaktivierung im Melanom - ein therapeutischer Ansatzpunkt?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157853}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die Therapiem{\"o}glichkeiten f{\"u}r Patienten im Melanom Stadium IV sind nach wie vor begrenzt und die Erkrankung nur selten heilbar. Eine m{\"o}gliche Ziel¬struktur in der Melanom¬therapie der Zukunft k{\"o}nnte das im Melanom h{\"a}ufig genetisch wild¬typisch vorliegende p53 sein. F{\"u}r vorliegende Arbeit wurden humane Melanomzelllinien, welche stabil mit einem p53-Reportergenkonstrukt transduziert waren, hinsichtlich ihrer p53-Expression, -Akti-vit{\"a}t und -Akti¬vierbarkeit untersucht. Alle verwendeten Melanom¬zell¬¬¬linien exprimierten p53 un¬ab¬h{\"a}ngig vom p53-Mutations¬status. Drei der sieben untersuchten p53-wild¬typischen Melanomzelllinien zeigten keine oder nur sehr niedrige p53-Reporter¬gen¬aktivit{\"a}t. Die anderen vier p53-wildtypischen Zelllinien dagegen waren durch hohe, mittels p53-Knockdown unterdr{\"u}ckbare Reportergen¬expression gekennzeichnet. Die Proliferation dieser Zellen in Gegenwart von aktivem p53 belegt, dass Melanomzellen eine hohe Toleranz gegen{\"u}ber diesem Tumor¬suppressor besitzen k{\"o}nnen. Eine weitere Steige¬rung der p53-Expression und -Aktivit{\"a}t durch die Hemmung von MDM2 (mouse double minute 2) mit der Substanz Nutlin-3a f{\"u}hrte in den Zellen mit messbarer p53-Aktivit{\"a}t jedoch zu einem G1-Zell¬zyklusarrest. Dies belegt die prinzipielle Eignung von p53 als m{\"o}gliche thera¬peutische Zielstruktur. Aufgrund ihrer schlechten Biover¬f{\"u}g¬barkeit und hohen Toxizit{\"a}t gelten MDM2-Inhibitoren bisher aber als ungeeignet f{\"u}r den klinischen Einsatz. Die Reduktion hoher therapeutischer Nebenwirkungen k{\"o}nnte durch eine Melanom-spezifische Reaktivierung von p53 gelingen. Eine m{\"o}gliche negativ-modulierende Wirkung des Mela¬¬nom¬¬markers TRP2 (tyrosinase-related-protein 2) auf p53 wurde im Jahr 2010 von Sendoel et al. nach Unter¬suchungen am Fadenwurm C. elegans vorgeschlagen. TRP2 wird beim metastasierten Melanom in mehr als 80 \% der F{\"a}lle exprimiert und w{\"a}re, handelte es sich beim Melanom um einen weit verbreiteten Regulationsmechanismus, ein interessantes Zielprotein, um die Aktivit{\"a}t von p53 zu steigern. Die dargestellten Ergeb¬nisse zeigen, dass TRP2 zwar in vier von f{\"u}nf Melanomzelllinien exprimiert wurde, die Unterdr{\"u}ckung der TRP2-Expression jedoch weder spezifischen Einfluss auf die p53-Expression noch auf die p53-Reportergenaktivit{\"a}t zeigte. Auch das ver{\"a}nderte Wachs¬tums¬¬¬verhalten der Zellen nach Unterdr{\"u}ckung von TRP2 mittels drei unterschiedlicher shRNAs konnte im Rescue-Experiment, bei dem TRP nach seinem Knockdown ektop exprimiert wurde, keinem spezifischen Effekt von TRP2 auf die p53-Expression oder p53-Reporteraktivit{\"a}t zugeordnet werden. Auch in der TRP2-negativen Zelllinie f{\"u}hrte die ektope TRP2-Expression nicht zu einer verminderten p53-Expression oder -Aktivit{\"a}t. F{\"u}r das im Gegensatz zu MDM2 deutlich melanomspezifischere TRP2 konnte demensprechend kein sicherer regulatorischer Zusammenhang mit p53 dargestellt werden. Weitere Untersuchungen m{\"u}ssen zeigen, welche Bedeutung wildtypischem p53 im Melanom zukommt und ob sich weitere m{\"o}gliche p53-Regulatoren als therapeutische Angriffspunkte eignen.}, subject = {Melanom}, language = {de} }