TY  - THES
A1  - Schelp [geb. Theis], Leonie
T1  - Zielorientierung am Arbeitsplatz – Ansätze für die Mitarbeiterentwicklung
T1  - Workplace Goal Orientation – Approaches for Talent Management
N2  - Die aktuellen Veränderungen der Arbeitswelt erfordern eine stetige Anpassung an immer neue Herausforderungen seitens der Arbeitgeber  und Arbeitnehmer. Lebenslanges Lernen und damit eine kontinuierliche Weiterbildung der Mitarbeiter ist essentiell für Unternehmen, um auf dem schnelllebigen Arbeitsmarkt wettbewerbsfähig zu sein. Die Bereitschaft und die Motivation von Menschen, dazuzulernen, ist jedoch sehr unterschiedlich. Eine mögliche Erklärung dafür liefert die dispositionelle Zielorientierung, welche der Achievement-Goal-Theorie entstammt. Das Konstrukt beschreibt, ob Menschen eine individuelle Präferenz für Lernziele (z.B. Kompetenzzuwachs) oder Leistungsziele (z.B. gute Beurteilungen bekommen oder schlechte Beurteilungen vermeiden) haben. Neben den Persönlichkeitsaspekten konzentriert sich die Forschung im Rahmen der Achievement-Goal-Theorie auch auf den Einfluss der Umgebung auf Lern- und Leistungsprozesse. Die sogenannte arbeitsplatzbezogene Zielorientierung beschreibt die wahrgenommene Zielstruktur der Arbeitsumgebung und stellt das situationsbedingte Gegenstück der Dispositionen dar. Zahlreiche Befunde aus dem Bereich der pädagogischen Psychologie zu Zielstrukturen der Umgebung zeigen einen Einfluss auf beispielsweise Lernerfolg, Motivation, Selbstregulationsprozesse oder Leistung. Zielstrukturen im Arbeitskontext stellen hingegen ein bisher wenig beachtetes Konstrukt dar. Ausgehend von den aktuellen Befunden zu Zielstrukturen, könnte die arbeitsplatzbezogene Zielorientierung jedoch einen wichtigen Beitrag leisten, wenn es um die Frage geht, wie Mitarbeiter unterstützt und zu Lernprozessen angeregt werden können. Die Identifizierung von lern- und leistungsförderlichen Zielstrukturen der Arbeitsumgebung würde wertvolle Ansatzpunkte für die Mitarbeiterentwicklung in der betrieblichen Praxis liefern.
Im Rahmen von drei empirischen Studien wird der Relevanz der Zielorientierung im Arbeits-kontext nachgegangen. Neben der Überprüfung eines ins Deutsche übertragenen und angepassten Mess-instruments zur Erhebung der arbeitsplatzbezogenen Zielorientierung (Studie 1) steht vor allem die Untersuchung möglicher Einflüsse des Konstrukts auf arbeitsrelevante Variablen im Vordergrund, um förderliche Zielstrukturen zu identifizieren (Studie 1 & 2). Darüber hinaus werden erstmalig mögliche Person-Situation-Interaktionen in diesem Zusammenhang untersucht (Studie 2). Abschließend erfolgt eine Untersuchung möglicher Antezedenten der arbeitsplatzbezogenen Zielorientierung, woraus sich erste wichtige Anhaltspunkte für Interventionsmaßnahmen am Arbeitsplatz ableiten lassen (Studie 3).
Die Ergebnisse der Studien zeigen, dass insbesondere ein lernzielorientierter Arbeitsplatz förderlich für die untersuchten Variablen wie Lernerfolg, Leistung oder auch berufliche Selbstwirksamkeit ist. In Bezug auf die Interaktion von Person und Situation ergaben sich gemischte Befunde, die kein eindeutiges Interaktionsmuster aufweisen. Bei der Frage, wie ein lernzielorientierter Arbeitsplatz gefördert werden kann, erwies sich vor allem die Art und Weise, wie Führungskräfte mit Fehlern umgehen, als relevant. Die Studien liefern demnach wichtige erste Ansätze für theoretische und praktische Implikationen, wie Mitarbeiter in Lern- und Leistungsprozessen unterstützt werden können.
N2  - Lifelong learning, as well as a continuous training of the employees, is essential for organisations to stay competitive on the fast-changing labour market. However, the motivation and willingness to learn are very different for individual people. The dispositional goal orientation, stemming from the achievement goal theory can explain these differences. The construct describes if people show an individual preference for learning goals or performance goals. Within the achievement goal theory, besides the personality aspects, research also focuses on the influence of the environment on learning and performance processes. The so-called workplace goal orientation describes the perceived goal structure of the work environment and represents the situational counterpart of the individual disposition. Based on the recent findings on goal structures, workplace goal orientation could make an important contribution to the question of how to support employees and on how to stimulate their learning processes. The identification of goal structures of the work environment that are beneficial to learning and performance would provide valuable starting points and approaches for the development of employees in operational practice.
The results of these studies show that learning goal-oriented workplaces are especially beneficial for the examined variables such as learning success, performance, or occupational self-efficacy. As to how learning goal-oriented workplaces can be promoted, especially the manner in which supervisors deal with mistakes, is relevant. Thus, these studies contribute important first approaches for theoretical and practical implications on how to support employees in learning and performance processes.
KW  - Handlung
KW  - Lernen
KW  - Zielorientierung
KW  - Leistung
KW  - Arbeitsplatz
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-201602
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TY  - THES
A1  - Helmerich, Dominic Andreas
T1  - Einflüsse der Photophysik und Photochemie von Cyaninfarbstoffen auf die Lokalisationsmikroskopie
T1  - Impact of photophysics and photochemistry of cyanine dyes on localization microscopy
N2  - In den letzten Jahren haben sich hochauflösende Fluoreszenzmikroskopiemethoden, basierend auf der Lokalisation einzelner Fluorophore, zu einem leistungsstarken Werkzeug etabliert, um Fluoreszenzbilder weit unterhalb der Auflösungsgrenze zu generieren. Hiermit können räumliche Auflösungen von ~ 20 nm erzielt werden, was weit unterhalb der Beugungsgrenze liegt. Dabei haben zahlreiche Optimierungen und Entwicklungen neuer Methoden in der Einzelmolekül-Lokalisationsmikroskopie die Genauigkeit der orstspezifischen Bestimmung einzelner Fluorophore auf bis zu ~ 1 – 3 nm erhöht. Eine Auflösung im molekularen Bereich, weit unterhalb von ~ 10 nm bleibt allerdings herausfordernd, da die Lokalisationsgenauigkeit nur ein Kriterium hierfür ist. Allerdings wurde sich in den letzten Jahren überwiegend auf die Verbesserung dieses Parameters konzentriert. Weitere Kriterien für die fluoreszenzmikroskopische Auflösung sind dabei unter anderem die Markierungsdichte und die Kopplungseffizienz der Zielstruktur, sowie der Kopplungsfehler (Abstand zur Zielstruktur nach Farbstoffkopplung), die sich herausfordernd für eine molekulare Auflösung darstellen. Auch wenn die Kopplungseffizienz und -dichte hoch und der Kopplungsfehler gering ist, steigt bei Interfluorophordistanzen < 5nm, abhängig von den Farbstoffen, die Wahrscheinlichkeit von starken und schwachen Farbstoffwechselwirkungen und damit von Energieübertragungsprozessen zwischen den Farbstoffen, stark an. Daneben sollten Farbstoffe, abhänging von der Lokalisationsmikroskopiemethode, spezifische Kriterien, wie beispielsweise die Photoschaltbarkeit bei dSTORM, erfüllen, was dazu führt, dass diese Methoden häufig nur auf einzelne Farbstoffe beschränkt sind. In dieser Arbeit konnte mithilfe von definierten DNA-Origami Konstrukten gezeigt werden, dass das Blinkverhalten von Cyaninfarbstoffen unter dSTORM-Bedingungen einer Abstandsabhängigkeit aufgrund von spezifischen Energieübertragungsprozessen folgt, womit Farbstoffabstände im sub-10 nm Bereich charakterisiert werden konnten. Darüber hinaus konnte diese Abstandsabhängigkeit an biologischen Proben gezeigt werden. Hierbei konnten verschiedene zelluläre Rezeptoren effizient und mit geringem Abstandsfehler zur Zielstruktur mit Cyaninfarbstoffen gekoppelt werden. Diese abstandsabhänigen Prozesse und damit Charakterisierungen könnten dabei nicht nur spezifisch für die häufig unter dSTORM-Bedingungen verwendeten Cyaninfarbstoffen gültig sein, sondern auch auf andere Farbstoffklassen, die einen Auszustand zeigen, übertragbar sein. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass hochauflösende dSTORM Aufnahmen unabhängig vom Farbstoffkopplungsgrad der Antikörpern sind, welche häufig für Standardfärbungen von zellulären Strukturen verwendet werden. Dabei konnte durch Photonenkoinzidenzmessungen dargelegt werden, dass aufgrund komplexer Farbstoffwechselwirkungen im Mittel nur ein Farbstoff aktiv ist, wobei höhere Kopplungsgrade ein komplexes Blinkverhalten zu Beginn der Messung zeigen. Durch die undefinierten Farbstoffabstände an Antikörpern konnte hier kein eindeutiger Energieübertragungsmechanismus entschlüsselt werden. Dennoch konnte gezeigt werden, dass Farbstoffaggregate bzw. H-Dimere unter dSTORM-Bedingungen destabilisiert werden. Durch die zuvor erwähnten DNA-Origami Konstrukte definierter Interfluorophordistanzen konnten Energieübertragungsmechanismen entschlüsselt werden, die auch für die Antikörper diverser Kopplungsgrade gültig sind. Des Weiteren konnten, ausgelöst durch komplexe Energieübertragungsprozesse höherer Kopplungsgrade am Antikörper, Mehrfarbenaufnahmen zellulärer Strukturen generiert werden, die über die spezifische Fluoreszenzlebenszeit separiert werden konnten. Dies stellt hier eine weitere Möglichkeit dar, unter einfachen Bedingungen, schnelle Mehrfarbenaufnahmen zellulärer Strukturen zu generieren. Durch die Verwendung des selben Farbstoffes unterschiedlicher Kopplungsgrade kann hier nur mit einer Anregungswellenlänge und frei von chromatischer Aberration gearbeitet werden. Neben den photophysikalischen Untersuchungen der Cyaninfarbstoffe Cy5 und Alexa Fluor 647 wurden diese ebenso photochemisch näher betrachtet. Dabei konnte ein neuartiger chemischer Mechanismus entschlüsselt werden. Dieser Mechanismus führt, ausgelöst durch Singulett-Sauerstoff (1O2), zu einer Photozerschneidung des konjugierten Doppelbindungssystems um zwei Kohlenstoffatome, was zu strukturellen und spektroskopischen Veränderungen dieser Farbstoffe führt. Auf Grundlage dieses Mechanismus konnte eine neue DNA-PAINT Methode entwickelt werden, die zu einer Beschleunigung der Aufnahmezeit führt.
N2  - In recent years, high-resolution fluorescence microscopy methods based on the localization of individual fluorophores have become a powerful tool for generating fluorescence images below the diffraction limit. This means that spatial resolutions of ~ 20 nm can now be achieved, which are far below the diffraction limit. Numerous optimizations and developments of new methods in single molecule localization microscopy have increased the localization precision up to ~ 1 - 3 nm. However, a spatial resolution in the molecular range, far below ~ 10 nm, remains challenging, because the localization precision is only one criterion for achieving molecular resolution. However, in recent years the main focus has been on improving this parameter. Additional challenging criteria for achieving molecular resolution include the coupling density and the coupling efficiency of the target structure, as well as the linkage error (distance to the target structure after dye coupling). Even if a high coupling density and coupling efficiency, as well as a low linkage error can be achieved, interfluorophore distances < 5 nm increase the probability of strong and weak dye interactions and thus energy transfer processes between the dyes strongly increase. In addition, depending on the localization microscopy method, dyes should fulfill specific criteria, such as photoswitchability for dSTORM, which means that these methods are often limited to a few dyes. In this work it could be shown with the help of defined DNA origami constructs that the blinking behavior of cyanine dyes follows a distance dependence under dSTORM conditions due to specific energy transfer processes. With this, dye distances in the sub-10 nm range could be characterized. In addition, this distance dependency could be shown on biological samples. Here, different cellular receptors could be efficiently labeled with Cy5 dyes at a low linkage error. These distance dependent processes and thus characterizations could not only be specifically valid for cyanine dyes that are frequently used under dSTORM conditions, but also be transferable to other classes of dyes that show a fluorescence off states. In addition, it could be shown that high resolution dSTORM images are independent of the degree of labeling of antibodies, which are often used for standard staining of cellular structures. It could be shown by photon antibunching measurements that, due to complex strong and weak dye interactions, only one dye is emitting on average, showing a complex blinking behavior at the beginning of the measurement with higher degrees of labeling. Due to the undefined distance between the dyes on antibodies, no clear energy transfer mechanism could be deciphered. Nevertheless, it could be shown that dye aggregates or H-dimers are destabilized under dSTORM conditions. The mentioned DNA origami constructs of defined interfluorophore distances made it possible to decipher energy transfer mechanisms that are also valid for antibodies of various degrees of labeling. Furthermore, triggered by complex energy transfer processes at higher degree of labeling on the antibody, multicolor images of cellular structures could be generated, which could be separated over the specific fluorescence lifetime. This represents a further possibility to generate fast multicolor images of cellular structures at simple buffer conditions. Here, by using the same dyes at different degrees of labeling, it is possible to work with only one excitation wavelength and free of chromatic aberration. In addition to the photophysical investigations of the cyanine dyes Cy5 and Alexa Fluor 647, the photochemical behaviour of these dyes was also examined more closely. Here, a novel chemical mechanism could be deciphered. This mechanism, triggered by singlet oxygen (1O2), leads to a phototruncation of the conjugated double bond system by two carbon atoms resulting in structural and spectroscopic changes of this dye. On the basis of this mechanism, a new DNA-PAINT method could be developed, leading to faster recording times.
KW  - Einzelmolekülmikroskopie
KW  - Cyaninfarbstoff
KW  - hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie
KW  - Photophysik
KW  - Photochemie
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-247161
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TY  - THES
A1  - Konrad, Johannes
T1  - Biomechanische Eigenschaften eines biomaterialbasierten Kreuzbandkonstruktes in-vivo und in-vitro
T1  - Biomechanical properties of a biomaterial-based cruciate ligament construct in-vivo and in-vitro
N2  - Kreuzbandrupturen stellen nach wie vor eine Herausforderung in der klinischen Praxis hinsichtlich kurz- und langfristiger unerwünschter Nebenwirkungen dar (z.B. Reruptur und Arthrosebildung).

In der vorliegenden Arbeit wird der entwickelte Ansatz eines Kollagen-I-basierten künstlichen Kreuzbandkonstruktes hinsichtlich der Reißfestigkeit, Lagerung, Verstärkungsmöglichkeit mittels Fiber-tape und langfristigen Arthroseentstehung untersucht mittels in-vitro und in-vivo Untersuchungen unter zur Hilfe nahme des Minipig Tiermodels.

Die Ergebnisse zeigen keinen Einfluss der Lagerungstemperatur sowie des Lagerungszeitraums auf die Reißfestigkeit des Konstruktes, sowie eine mögliche initiale Verstärkung mittels Fibertape im Minipig. Darüber hinaus wurde mikroskopisch wie makroskopische Arthroseentstehung nachgewiesen. Das Ausmaß der Arthroseentstehung ist diesbezüglich mit einer Abweichung der Konstruktimplantation von der ursprünglichen Kreuzbandinsertion mittels MRT bestätigt worden.
N2  - Cruciate ligament ruptures remain a challenge in clinical practice with regard to short- and long-term undesirable side effects (e.g. rerupture and osteoarthritis formation).

In the present study, the developed approach of a collagen-I-based artificial cruciate ligament construct is investigated with regard to tear strength, storage, reinforcement possibility by means of fibre-tape and long-term arthrosis development by means of in vitro and in vivo investigations using the Minipig animal model.

The results show no influence of the storage temperature and the storage period on the tensile strength of the construct, as well as a possible initial reinforcement by means of fibre-tape in the Minipig. Furthermore, both microscopic and macroscopic osteoarthritis was detected. The extent of osteoarthritis development was confirmed in this regard with a deviation of the construct implantation from the original cruciate ligament insertion by means of MRI.
KW  - Ligamentum cruciatum anterius
KW  - Osteoarthritis
KW  - ACL construct
KW  - Minipig
KW  - Kreuzbandersatz
KW  - Arthroseentstehung
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-235555
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TY  - THES
A1  - Werner, Andrea
T1  - Körperpsychotherapie: Grundlagen - Konzepte - Anwendungsgebiete
T1  - Bodypsychotherapy: Basics - Concepts - Fields of Application
N2  - Körperpsychotherapie etabliert sich zunehmend und ist keine neue Entdeckung. Bereits vor über 120 Jahren war bekannt, dass über den Körper die Psyche erreicht werden kann und damit die verbale Psychotherapie effektiver und gegebenenfalls erst möglich wurde. Wissenschaftliche Untersuchungen sprechen dafür, dass Körperpsychotherapie heute als fünfte Säule der allgemein anerkannten psychotherapeutischen Verfahren (PA, TP, VT, ST) angesehen werden kann. Sie hat sich aus der atemtherapeutischen und der Bewegung der Gymnastik sowie der Verwendung in der Psychoanalyse entwickelt. Sie ist weitestgehend in die tiefenpsychologische und verhaltenstherapeutische Psychotherapie integriert und kann zu den humanistischen Verfahren gezählt werden. Anwendung findet die Körperpsychotherapie beispielsweise in der Psychosomatischen Medizin sowie auf verschiedenen Gebieten der Psychotherapie. Laut den hier vorgelegten Befunden erreicht die Arbeit am Körper nonverbal Verarbeitetes, das sich tief in das implizite Körpergedächtnis eingegraben hat, lange bevor ein junger Mensch das Sprechen erlernte. Eine Möglichkeit, dies konzeptuell einzuordnen und therapeutisch nutzbar zu machen, ist das Modell der „verkörperten Selbstwahrnehmung“ nach Fogel, das Teile des Körperschemas beinhaltet. In der Bindungsbeziehung nicht adäquates Eingehen auf die kindlichen Bedürfnisse hat weitreichende Folgen auf das weitere Leben. In Untersuchungen konnte gezeigt werden, wie sich Störungen in der Entwicklung eines Kindes in Form von Körperschemastörungen und Körperdissoziationen, in Emotionsregulations- und als Entwicklungstraumastörung manifestieren können. Diese sind weit verbreitet und Teil einer Gesellschaft, die auf Leistung und Effizienz ausgerichtet ist und in Zusammenhang mit chronischem Stress stehen. Evolutionsgeschichtlich begründete Überlebensmuster werden durch chronischen Stress aktiviert und sind Ursache zahlreicher Erkrankungen. Hierfür liefert Porges mit seiner Polyvagal-Theorie einen neuen neurobiologischen Erklärungsansatz. Durch eine Imbalance stressauslösender und entspannender Faktoren zugunsten des Stresses werden körpereigene Selbstheilungskräfte der Selbstregulation verhindert und die Resilienzfähigkeit eingeschränkt. Selbstregulation und Resilienz sind vorhanden, wenn das Ruhe- und Bindungssystem dominiert im Gegensatz zur Kampf-, Flucht- und Erstarrungsreaktion. In seiner Hypothese zeigt Porges auf, wie das autonome Nervensystem Verhaltensweisen beeinflusst und wie diesen begegnet werden kann. Durch den sympathischen Zweig wird die An- und Verspannungsreaktion auf körperlicher Seite mit den auch auf der psychischen Seite verbundenen Reaktionen vermittelt. Diesem kann durch die parasympathisch vermittelte Oxytocin-Freisetzung begegnet werden. Durch eine Balance dieser beiden Waagschalen kann körperliche und seelische Gesundheit sowie Resilienzfähigkeit gefördert werden. Die Körperpsychotherapie bietet auch aus meiner Sicht eine noch unterschätzte Möglichkeit, die Balance wieder herzustellen. Eine Methode, die positive durch Oxytocin vermittelte heilsame Reaktionen in Gang zu setzt, stellt die berührende Körperarbeit dar wie sie beispielsweise nach der Rosen-Methode praktiziert wird. Körperpsychotherapie im Allgemeinen kann in der Behandlung von Depressionen, Angst- und psychosomatischen Störungen hilfreich sein. Sie ist empirisch in einer umfassenden Theorie begründet und fundiert auf neurobiologischen und neurowissenschaftlichen Erkenntnissen. Aus Sicht der Autorin handelt es sich bei der Körperpsychotherapie angesichts der vorliegenden Befunde und theoretischen Wirkkonzepte um einen therapeutischen Ansatz, der wesentlich dazu beitragen kann, die Behandlung psychischer Störungen kosteneffizienter und wirksamer zu gestalten. Um differenzierter zwischen theoretischem Potential und tatsächlich nachweisbaren Effekten körperpsychotherapeutischer Methoden unterscheiden zu können, ist es aus meiner Sicht dringend zu empfehlen, körperpsychotherapeutische Arbeitsansätze exakter zu erforschen. Beispielsweise wäre es lang- oder mittelfristig auch wünschenswert, Forschungsdaten für eine präzisere Indikationsstellung zur Verfügung zu haben. Dabei wäre beispielweise zu klären, welche Verfahren für welche Störungsbilder, in welchem Behandlungssetting und für welche Behandlungsdauer in Frage kommen. Auch fehlen hinsichtlich der Kontraindikationen belastbare Forschungsdaten zu den oben benannten Empfehlungen diverser Vertreter der Körperpsychotherapie. Aufgrund des hohen Erklärungspotentials für das individuelle Erleben psychisch beeinträchtigter Personen, das beispielsweise die Polyvagal-Theorie nach Porges oder die verkörperte Selbstwahrnehmung nach Fogel bieten, erscheint mir auch die Forderung nach einer Berücksichtigung körperpsychotherapeutischer Theorien und Methoden in der Ausbildung von Ärzten und Psychologen nachvollziehbar und sinnvoll. Aufgrund der in dieser Arbeit zusammengetragenen Ergebnisse halte ich es für dringend empfehlenswert, die Körperpsychotherapie als eigenständiges Behandlungselement in die fachgerechte Versorgung psychisch Erkrankter aufzunehmen, sofern keine der erwähnten Kontraindikationen dem widersprechen.
N2  - Bodypsychotherapy is becoming increasingly established and is not a new discovery. It was already known more than 120 years ago that the psyche can be reached via the body and that this made verbal psychotherapy more effective and, if necessary, possible in the first place.
This dissertation aims to provide a systematic overview of the topic of "bodypsychotherapy" in the field of psychosomatics by means of a literature research. The aim is to work out the effectiveness, mode of action, hypotheses and areas of application of bodypsychotherapy.
KW  - Körperpsychotherapie
KW  - Psychotherapie
KW  - Körpertherapie
KW  - Rosen-Methode
KW  - Körperarbeit
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-265161
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TY  - THES
A1  - Kaestner, Alexandra Annika Nadine
T1  - Charakterisierung pharmakologischer Phosphoglykolatphosphatase-Inhibitoren
T1  - Characterization of pharmacological phosphoglycolate phosphatase inhibitors
N2  - In dieser Arbeit geht es um die Phosphoglykolatphosphatase (PGP), die als Phosphatase vom Haloazid Dehalogenase-Typ (HAD-Phosphatase) zu der ubiquitär vorkommenden Superfamilie der HAD-Hydrolasen gehört. In der Literatur ist eine in vitro Phosphatase-Aktivität gegenüber 2-Phospho-L-Laktat (2PL), 4-Phospho-D-Erythronat (4PE), Phosphoglykolat (PG) und Glycerol-3-Phosphat (G3P) beschrieben. 2PL und 4PE entstehen in Nebenreaktionen während der Glykolyse und hemmen bei Akkumulation die Glykolyse bzw. den Pentosephosphatweg. PG kann auch in einer Nebenreaktion während der Glykolyse oder im Rahmen der Reparatur von oxidativen DNA-Schäden entstehen. G3P entsteht aus Dihydroxyacetonphosphat und bildet das Kohlenhydratgerüst der Triacylglyceride (TAG). Zelluläre Studien konnten Hinweise auf die Regulierung des epidermalen wachstumsfaktor-(EGF-)induzierten Zytoskelettumbaus durch die PGP liefern und die Untersuchung von Mäusen mit PGP-Inaktivierung zeigte einen Einfluss auf die Zellproliferation und embryonale Entwicklung. Die Regulation der PGP-Expression führte zu Veränderungen im Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel.

Die Untersuchung der PGP-Funktionen erfolgte bislang ausschließlich mit genetischen Ansätzen. Aufgrund von möglichen Kompensationsmechanismen und Off-Target-Effekten müssen genetische und pharmakologische Methoden als sich ergänzende Ansätze verstanden werden. Um die Funktionen der PGP besser zu verstehen, fokussiert sich die vorliegende Arbeit auf die gezielte pharmakologische PGP-Inhibition. In Vorarbeiten wurden 41.000 Moleküle gescreent und fünf potentielle Inhibitoren identifiziert. Ziele dieser Arbeit waren zum einen die Implementierung der Inhibitor # 1-Behandlung in der Zellkultur, zum anderen die Charakterisierung der PGP-Hemmung durch Inhibitor # 48 und die Durchführung erster Selektivitätstestungen mit Inhibitor # 48.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Inhibitor # 1 in der Lage ist, die endogene PGP in Zelllysaten der murinen spermatogonialen Zelllinie (GC1) zu hemmen. Unter bestimmten Bedingungen führte die Inhibitor # 1-Behandlung der GC1-Zellen zur Hemmung der PGP. Erste Analysen zellulärer Inhibitoreffekte konnten eine Steigerung der TAG-Konzentration in behandelten GC1-Zellen nachweisen. Die PGP-Hemmung durch Inhibitor # 48 wurde als unkompetitive Inhibition charakterisiert und es zeigten sich keine relevanten Inhibitoreffekte auf die HAD-Phosphatasen Magnesium-abhängige Phosphatase 1 (MDP1), Lysin-Histidin-Pyrophosphat-Phosphatase (LHPP) und Polynukleotidase 5'-Kinase/3'-Phosphatase (PnkP). Dagegen konnte eine Aktivitätssteigerung von Phospho 2 beobachtet werden. Die vorliegende Arbeit liefert somit erste Erkenntnisse über die Anwendung des PGP-Inhibitors # 1 in der Zellkultur und schafft die Grundlage für nachfolgende Untersuchungen mit Inhibitor # 48. Weitere Experimente sind notwendig, die die Inhibitorbehandlung in der Zellkultur optimieren und die Selektivität weiter charakterisieren, um mithilfe der Inhibitoren neue Erkenntnisse über die physiologische und pathophysiologische Rolle der PGP gewinnen zu können.
N2  - The present thesis describes the analysis of phosphoglycolate phosphatase (PGP), a haloacid dehalogenase (HAD)-type phosphatase of the ubiquitous superfamily of HAD hydrolases. In vitro and in cells, PGP has been described to dephosphorylate 2-phospho-L-lactate (2PL), 4-phospho-D-erythronate (4PE), phosphoglycolate (PG) and glycerol-3-phosphate (G3P). 2PL and 4PE are formed in side reactions by two core glycolytic enzymes and, when they accumulate, inhibit glycolysis or the pentose phosphate pathway, respectively. PG may also be formed in a side reaction during glycolysis or during the repair of oxidative DNA damage. G3P can be generated by glycerol kinase-mediated phosphorylation of glycerol, or by reduction of dihydroxyacetone phosphate. G3P forms the activated backbone of triglycerides. Cellular studies provided evidence for the regulation of epidermal growth factor (EGF) induced cytoskeletal remodeling by PGP, and examination of mice with PGP inactivation revealed its effect on cell proliferation and embryonic development. The experimental deletion or overexpression of PGP in cells, mice and rats resulted in changes in carbohydrate and lipid metabolism.

To date, the study of PGP functions has been conducted exclusively using genetic approaches, and no pharmacological PGP inhibitors have been described so far. The goal of this thesis was to characterize small molecule PGP inhibitors that have previously been identified in the group by high throughput screening. Specifically, the aim of this work was to implement inhibitor # 1 treatment in cell culture and to characterize PGP inhibition by inhibitor # 48 as well as to perform initial selectivity assays with inhibitor # 48.

Inhibitor # 1 is able to inhibit endogenous PGP in cell lysates of the murine spermatogonial cell line (GC1). Under certain conditions, inhibitor # 1 treatment of GC1 cells resulted in inhibition of PGP. Preliminary analyses of cellular inhibitory effects demonstrated an increase in TG levels in treated GC1 cells. Inhibitor # 48 was characterized as an uncompetitive PGP-inhibitor. No relevant inhibitor effects on the HAD phosphatases magnesium-dependent phosphatase-1 (MDP1), phospholysine phosphohistidine inorganic pyrophosphate phosphatase (LHPP) and polynucleotidase 5´-kinase/3´-phosphatase (PnkP) could be detected. In contrast, an increase in the activity of Phospho 2 was observed. The present work thus provides first insights into the application of the PGP inhibitor # 1 in cell culture and lays the foundation for subsequent studies with inhibitor # 48. Further experiments are needed to improve inhibitor treatment in cell culture and to further characterize selectivity in order to gain new insights into the physiological and pathophysiological role of PGP by using the inhibitors.
KW  - Phosphoglykolatphosphatase
KW  - Inhibitor
KW  - Phosphatase
KW  - phosphoglycolatephosphatase
KW  - inhibitor
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-272394
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TY  - THES
A1  - Rückert, Martin Andreas
T1  - Rotationsdriftspektroskopie
T1  - Rotational Drift Spectroscopy
N2  - Die wachsende Verfügbarkeit von magnetischen Nanopartikeln (MNPs) mit funktionalisierten
Partikeloberflächen eröffnet weitreichende Möglichkeiten für chemische, biologische und klinische
Analysemethoden. Durch Funktionalisierung kann eine gezielte Interaktion mit Molekülen bewirkt
werden, die im Allgemeinen auch die Beweglichkeit der MNPs verändern. Methoden zur
Charakterisierung von MNPs wie bspw. AC-Suszeptometrie, Magnetorelaxometrie (MRX) oder
Magnetic Particle Spectroscopy (MPS) können diese Änderung der Beweglichkeit bei MNPs
messen, wenn es sich um MNPs handelt, deren magnetisches Moment im Partikel fixiert ist. Damit
ist mit funktionalisierten MNPs indirekt auch die spezifische Messung von Molekülkonzentrationen
möglich. MNPs können zudem in biokompatibler Form hergestellt werden und sind dadurch auch
als in-vivo Marker einsetzbar. Das 2005 das erste Mal veröffentlichte Magnetic Particle Imaging
(MPI) kann als ein mittels Gradientenfeldern um die räumliche Kodierung erweitertes MPS
betrachtet werden. Dank biokompatibler MNPs handelt es sich dabei um eine in-vivo-taugliche,
nicht-invasive Bildgebungsmethode. Mit funktionalisierten MNPs als Marker ist damit im Prinzip
auch molekulare Bildgebung möglich, die durch Detektion der beteiligten Moleküle (Biomarker)
Stoffwechselprozesse räumlich abbilden kann. Im Vergleich zur Bildgebung von Gewebe- und
Knochenstrukturen lassen sich die diagnostischen Möglichkeiten durch molekulare Bildgebung
erheblich erweitern.
Rotationsdriftspektroskopie (Rotational Drift Spectroscopy, RDS) ist eine in dieser Arbeit
entwickelte Methode für die induktive Messung der Beweglichkeit von MNPs in flüssiger
Suspension. Es verwendet die Rotationsdrift von MNPs in rotierenden magnetischen Feldern als
Grundlage und bietet das Potential die Änderungen der Beweglichkeit von MNPs mit einer
Empfindlichkeit messen zu können, welche potentiell um mehrere Größenordnungen höher sein
kann als mit den oben erwähnten Verfahren. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die
Verwendbarkeit dieses Effekts als Spektroskopiemethode. Die Eigenschaften des RDS-Signals sind
jedoch auch als Grundlage für räumliche Kodierung vielversprechend. In weiterführenden Projekten
soll daher auch die Entwicklung von Rotationsdriftbildgebung (Rotating Drift Imaging, RDI) als ein
nicht-invasives Verfahren für molekulare Bildgebung angestrebt werden.
Der Grundgedanke von RDS entlehnt sich aus einem in 2006 veröffentlichten Sensordesign
basierend auf magnetische Mikropartikel in einem schwachen rotierenden Magnetfeld. Das
rotierende Magnetfeld ist dabei so schwach gewählt, dass sich das Partikel aufgrund der viskosen
Reibung nicht mehr synchron mit dem externen Feld drehen kann. Die Frequenz der resultierenden
asynchronen Rotationsdrift liegt unterhalb der Frequenz des externen Rotationsfelds und ist
Abhängig von der viskosen Reibung. Aufgrund dieser Abhängigkeit können Änderungen im
Reibungskoeffizienten des Partikels über Änderungen in der Rotationsdriftfrequenz gemessen
werden.
RDS zielt darauf ab, diese Rotationsdrift bei suspendierten MNPs über deren
makroskopische Magnetisierung messen zu können. Damit wird u.a. auch die nicht-invasive
Messung von MNPs innerhalb opaker biologischer Proben möglich. MNP-Suspensionen sind
großzahlige Nanopartikel-ensembles und können nicht wie ein einzelnes Mikropartikel gemessen
werden. Für die induktive Messung ist vor dem Start eine Ausrichtung aller magnetischen Momente
nötig, da sich deren makroskopische Magnetisierung andernfalls zu Null addiert. Aufgrund von
Rotationsdiffusion bleibt diese Ausrichtung nur eine begrenzte Zeit bestehen, so dass auch die
eigentliche Messung des RDS-Signals nur eine begrenzte Zeit möglich ist. Diese Ausrichtung wurde
in den ersten Experimenten durch einen kurzen Magnetfeldpuls erzeugt. In der Empfangsspule ist
die Induktion durch das Rotationsfeld typischer Weise um mehrere Größenordnungen höher als das
zu erwartende Signal und muss durch einen Tiefpass unterdrückt werden. In diesem Tiefpassfilter
ruft jedoch die Einkopplung des Anfangspulses eine Pulsantwort hervor, die ebenso mehrere
Größenordnungen des zu erwartenden Signals betragen kann und ähnlich langsam wie typische
Signale abklingt. Die Unterdrückung dieser Pulsantwort stellte in den ersten Experimenten die
größte Hürde da. Der erste Aufbau hatte eine Relaisschaltung zur Pulsunterdrückung und resultierte
in einer Totzeit von 3 ms zwischen Anfangspuls und Start der Messung. Aufgrund dieser Totzeit
waren die ersten Messungen auf größere Agglomerate und Sedimente von MNPs beschränkt, da nur
in diesem Fall eine hinreichend lange Zerfallsdauer der Probenmagnetisierung vorlag. Das
Verhalten derartiger Partikelsysteme ist jedoch aufgrund von mechanischer und magnetischer
Interpartikelwechselwirkung vergleichsweise komplex und theoretisch schwer modellierbar. Das
primäre Zielsystem für RDS hingegen, Eindomänenpartikel mit im Partikel fixierter Magnetisierung
und Punktsymmetrie bzgl. des Reibungstensors, erlaubt die Aufstellung einer parametrisierten
Funktion für den Signalverlauf. Es ermöglicht somit aufgrund der besseren Berechenbarkeit eine
solidere Auswertung des RDS-Signals. Um Eindomänenpartikel in wässriger Suspension mit
typischen Partikeldurchmessern um 100 nm messen zu können ist eine Verkürzung der Totzeit auf
mindestens 1/10 erforderlich.
Prinzipiell kann diese Problematik durch die Verwendung schneller Halbleiterschalter in
Verbindung mit einer präzise abstimmbaren induktiven Entkopplung des Spulensystems gemindert
werden. Simulationen des RDS-Signals für verschiedene RDS-Sequenzen zeigen jedoch noch zwei
weitere Möglichkeiten auf, die ohne aufwändigen Eingriffe in der Hardware auskommen. Zum
einen kann durch orthogonales Frequenzmischen mit geeignetem Frequenz- und Phasenverhältnis
eine Ausrichtung der magnetischen Momente bewirkt werden. Da die benötigten Frequenzen
vollständig im Sperrband des Tiefpassfilters liegen können, lässt sich damit die Pulsantwort bei
hinreichend „weichem“ Umschalten zwischen der Polarisierungssequenz und der RDS-Sequenz
vollständig vermeiden. Darüber hinaus zeigt sich, dass es bei Anwesenheit eines schwachen
Offsetfelds (< 10 % der Rotationsfeldamplitude) zu einer Ausrichtung der magnetischen Momente
kommt, wenn das magnetische Rotationsfeld seine Richtung ändert und diese Änderung nicht
abrupt erfolgt, sondern das Rotationsfeld übergangsweise in ein linear oszillierendes Feld übergeht.
Hingegen wird die Wirkung des Offsetfelds durch das Rotationsfeld vor und nach dem Wechsel
nahezu vollständig neutralisiert, so dass damit das Störsignale generierende Schalten eines
Offsetfelds ersetzt werden kann. Es ist auf diese Weise nicht möglich, Echosequenzen zu erzeugen,
da hier bei der für Echosequenzen benötigten Richtungsumkehr des Rotationsfelds die zuvor
aufgeprägte Phasenverteilung durch das Offsetfeld zerstört wird und somit anstelle einer
Signalechogenerierung eine neue RDS-Messung gestartet wird. Obwohl es Echosequenzen mit
Anfangspuls erlauben, mehr MNP Parameter zu messen, bietet dieser Ansatz dennoch
entscheidende Vorteile. So ergibt sich eine massive Vereinfachung der Hardware und es sind bei
gleicher Rotationsfrequenz deutlich höhere Wiederholraten möglich.
Die Vermeidung von Schaltvorgängen durch die Verwendung von Offsetfeldern ermöglicht
es, mit dem ursprünglichem Aufbau auch Partikelsysteme zu untersuchen, deren Relaxationszeit
weit unter 3 ms liegt. Hier zeigt sich, dass sich für unterschiedliche Partikelsysteme teils sehr
charakteristische Signalmuster ergeben. Diese lassen sich grob in drei Kategorien einteilen. Die
erste Kategorie sind suspendierte Eindomänenpartikel mit einer nicht vernachlässigbaren
Relaxationszeit. Hier handelt es sich um das bevorzugte Zielsystem für RDS, das durch die
Langevin-Gleichung beschrieben werden kann. Die zweite Kategorie sind Partikelsysteme, bei
denen die Relaxationsdauer vernachlässigbar ist. In diesem Fall kann der Signalverlauf mit der
Langevinfunktion beschrieben werden. Die dritte Kategorie umfasst alle übrigen Partikelsysteme,
insbesondere Suspensionen von MNP-Clustern, die u.a. aufgrund von Interpartikelwechselwirkung
komplexe Signalverläufe ergeben, die sich praktisch nicht berechnen lassen. Spektroskopische
Untersuchungen sind damit dennoch durch das Anlegen entsprechender Referenzdatenbanken
möglich (Fingerprinting). Multiparametrisches RDS, d.h. die Wiederholung der Messung für z.B.
unterschiedliche Amplituden oder unterschiedliche Viskositäten des Suspensionsmediums, erzeugt
aufgrund mehrerer nichtlinearer Abhängigkeiten massive Unterschiede im resultierenden
multidimensionalen Datensatz. Das verspricht die Erreichbarkeit hoher spektroskopischer
Trennschärfen bei geeigneter Partikel- und Sequenzoptimierung.
Die Simulationen und experimentellen Ergebnisse dieser Arbeit zeigen grundsätzliche
Hürden und Möglichkeiten für das ebenfalls in dieser Arbeit eingeführte RDS auf. Es zeigt damit
grundlegende Aspekte auf, die für die Entwicklung von RDS-Hardware und die Optimierung von
MNP-Suspensionen nötig sind. Mit RDS wird in weiterführenden Arbeiten die Entwicklung von
hochempfindlichen Bioassays und die Erweiterung um die räumliche Kodierung angestrebt (RDI),
da der zugrunde liegende Effekt zugleich sehr vielversprechend als Grundlage für molekulare
Bildgebung ist.
N2  - The growing availability of magnetic nanoparticles (MNPs) with functionalized particle surfaces
opens up far-reaching possibilities for chemical, biological and clinical analytical methods.
Functionalization can cause targeted interaction with molecules, which generally also change the
mobility of MNPs. Methods for characterizing MNPs such as AC-susceptometry,
magnetorelaxometry (MRX), or magnetic particle spectroscopy (MPS) can measure this change in
mobility in MNPs if they are MNPs whose magnetic moment is fixed in the particle. Thus,
functionalized MNPs can indirectly be used to specifically measure molecular concentrations.
MNPs can also be produced in biocompatible form, making them useful as in vivo markers.
Magnetic Particle Imaging (MPI), first published in 2005, can be viewed as an MPS extended by
spatial coding using gradient fields. Thanks to biocompatible MNPs, it is an in vivo, non-invasive
imaging method. With functionalized MNPs as markers, molecular imaging is thus in principle also
possible, which can spatially map metabolic processes by detecting the molecules involved
(biomarkers). Compared to imaging of tissue and bone structures, the diagnostic possibilities can be
considerably extended by molecular imaging.
Rotational drift spectroscopy (RDS) is a method developed in this work for inductively
measuring the mobility of MNPs in liquid suspension. It uses the rotational drift of MNPs in
rotating magnetic fields as a basis and offers the potential to measure the changes in the mobility of
MNPs with a sensitivity that can potentially be several orders of magnitude higher than the methods
mentioned above. The present work focuses on the applicability of this effect as a spectroscopy
method. However, the properties of the RDS signal are also promising as a basis for spatial coding.
Therefore, in further projects, the development of Rotating Drift Imaging (RDI) as a non-invasive
method for molecular imaging will also be pursued.
The basic idea of RDS is borrowed from a sensor design published in 2006 based on
magnetic microparticles in a weak rotating magnetic field. The rotating magnetic field is chosen so
weak that the particle cannot rotate synchronously with the external field due to viscous friction.
The frequency of the resulting asynchronous rotational drift is below the frequency of the external
rotating field and is dependent on the viscous friction. Due to this dependence, changes in the
friction coefficient of the particle can be measured via changes in the rotational drift frequency.
RDS aims to be able to measure this rotational drift in suspended MNPs via their
macroscopic magnetization. Among other things, this will enable the non-invasive measurement of
MNPs within opaque biological samples. MNP suspensions are large number nanoparticle
ensembles and cannot be measured like a single microparticle. For inductive measurement,
alignment of all magnetic moments is necessary before starting, otherwise their macroscopic
magnetization adds up to zero. Due to rotational diffusion, this alignment remains only for a limited
time, so that the actual measurement of the RDS signal is also possible only for a limited time. This
alignment was created in the first experiments by a short magnetic field pulse. In the receiving coil,
the induction due to the rotating field is typically several orders of magnitude higher than the
expected signal and must be suppressed by a low-pass filter. In this low-pass filter, however, the
injection of the initial pulse elicits a pulse response that can likewise be several orders of magnitude
of the expected signal and decays similarly slowly to typical signals. Suppression of this pulse
response was the major hurdle in the initial experiments. The initial setup had a relay circuit for
pulse suppression and resulted in a dead time of 3 ms between the initial pulse and the start of the
measurement. Due to this dead time, the first measurements were limited to larger agglomerates and
sediments of MNPs, since only in this case there was a sufficiently long decay time of the sample
magnetization. However, the behavior of such particle systems is comparatively complex and
difficult to model theoretically due to mechanical and magnetic interparticle interactions. In
contrast, the primary target system for RDS, single domain particles with magnetization fixed in the
particle and point symmetry with respect to the friction tensor, allows the establishment of a
parameterized function for the signal course. Thus, it allows a more solid evaluation of the RDS
signal due to its better computability. In order to measure single domain particles in aqueous
suspension with typical particle diameters around 100 nm, a reduction of the dead time to at least
1/10 is required.
In principle, this problem can be mitigated by using fast semiconductor switches in
conjunction with precisely tunable inductive decoupling of the coil system. Simulations of the RDS
signal for various RDS sequences, however, reveal two other possibilities that do not require
extensive intervention in the hardware. First, orthogonal frequency shuffling with suitable
frequency and phase ratios can be used to cause alignment of the magnetic moments. Since the
required frequencies can lie entirely within the stopband of the low-pass filter, this allows the pulse
response to be completely avoided with sufficiently "soft" switching between the polarization
sequence and the RDS sequence. Furthermore, it is shown that in the presence of a weak offset field
(< 10 % of the rotating field amplitude), there is an alignment of the magnetic moments when the
rotating magnetic field changes direction and this change does not occur abruptly, but the rotating
field transitions to a linear oscillating field. On the other hand, the effect of the offset field is almost
completely neutralized by the rotating field before and after the change, so that the switching of an
offset field, which generates interference signals, can thus be replaced. It is not possible to generate
echo sequences in this way, since here the previously imposed phase distribution is destroyed by the
offset field when the direction of the rotation field is reversed, which is required for echo sequences,
and thus a new RDS measurement is started instead of signal echo generation. Although echo
sequences with an initial pulse allow more MNP parameters to be measured, this approach still
offers decisive advantages. For example, there is a massive simplification of the hardware and
significantly higher repetition rates are possible at the same rotation frequency.
The avoidance of switching processes by using offset fields makes it possible to investigate
particle systems with relaxation times far below 3 ms with the original setup. Here it is shown that
for different particle systems partly very characteristic signal patterns result. These can be roughly
divided into three categories. The first category is suspended single domain particles with a non-
negligible relaxation time. This is the preferred target system for RDS, which can be described by
the Langevin equation. The second category is particle systems where the relaxation time is
negligible. In this case, the signal response can be described by the Langevin function. The third
category includes all other particle systems, in particular suspensions of MNP clusters, which, due
to interparticle interactions, among other things, yield complex signal courses that cannot be
calculated in practice. Spectroscopic investigations are nevertheless possible by creating
corresponding reference databases (fingerprinting). Multiparametric RDS, i.e. repeating the
measurement for e.g. different amplitudes or different viscosities of the suspension medium,
generates massive differences in the resulting multidimensional data set due to several nonlinear
dependencies. This promises the achievability of high spectroscopic discriminatory power with
suitable particle and sequence optimization.
The simulations and experimental results of this work highlight fundamental hurdles and
opportunities for RDS, which is also introduced in this work. It thus highlights fundamental aspects
necessary for the development of RDS hardware and the optimization of MNP suspensions. With
RDS, further work will aim to develop highly sensitive bioassays and extend them to include spatial
encoding (RDI), as the underlying effect is at the same time very promising as a basis for molecular
imaging.
KW  - Magnetteilchen
KW  - Nanopartikel
KW  - Spektroskopie
KW  - Magnetpartikelspektroskopie
KW  - magnetic nanoparticles
KW  - rotating magnetic field
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-268631
ER  - 
TY  - THES
A1  - Reinsberg, Friederike Anna Christine
T1  - Die Bedeutung des gp130-Internalisierungmotivs für IL-6-vermittelte Signale und das Antigenpräsentationspotential muriner Knochenmarksmakrophagen
T1  - Relevance of the gp130 internalization motif for IL-6 signaling and antigen-presenting capacity of murine bone marrow-derived macrophages
N2  - Interleukin 6 (IL-6) bewirkt als Entzündungsmediator eine autokrine Makrophagen (MΦ) -Stimulation. Zur Verhinderung pathologischer Entzündungsaktivität sind IL-6-Signale stark reguliert, unter anderem durch die Dileucin-vermittelte Endozytose des Signaltransduktors gp130. Klassisches IL-6-Signaling ist abhängig von der Expression von IL-6Rα und gp130 auf der Zelloberfläche, während IL-6-trans-Signaling durch löslichen IL-6Rα nur von der gp130-Expression abhängt. Die Bedeutung des Dileucin-Internalisierungsmotivs für IL-6-vermittelte Signale in MΦ ist jedoch unklar.
Ziel der vorliegenden Arbeit war eine Charakterisierung muriner GM-CSF- und M-CSF-ausgereifter Knochenmarks (KM) -MΦ hinsichtlich der Relevanz des gp130-Internalisierungsmotivs für IL-6-vermittelte-Signale. Hierzu wurde die gp130LLAA-Mauslinie als knock in-Modell zur Suppression der gp130-Endozytose verwendet.
KM-MΦ entwickeln durch die Ausreifung mittels GM-CSF oder M-CSF einen distinkten Phänotyp: M-CSF-ausgereifte KM-MΦ exprimieren mehr gp130 und IL-6Rα auf der Zelloberfläche als GM-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Dies limitiert sowohl klassisches als auch IL-6-trans-Signaling in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ: IL-6 induziert in diesen eine geringere STAT1-Aktivierung, das IL-6/IL-6Ra-Fusionsprotein hyper-IL-6 eine geringere STAT1- und STAT3-Aktivierung.
KM-MΦ aus gp130LLAA-Mäusen exprimieren mehr gp130 als KM-MΦ aus WT-Mäusen bei ähnlichen Mengen IL-6Rα. Dabei ist die Rezeptorexpression auf gp130LLAA-KM-MΦ unabhängig vom Ausreifungsfaktor GM-CSF oder M-CSF. Durch die erhöhte gp130-Expression induziert IL-6-trans-Signaling in gp130LLAA-KM-MΦ eine stärkere STAT1-Aktivierung als in WT-KM-MΦ, dies gilt insbesondere bei Ausreifung mit GM-CSF. Dagegen sind die STAT3-Aktivierung durch IL-6-trans-Signaling und die STAT1- und STAT3-Aktivierung durch klassisches IL-6-Signaling unabhängig von der Expression des Dileucin-Internalisierungsmotivs.
Unklar bleibt, warum IL6-vermittelte Signale in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ stärker durch Dileucin-abhängige gp130-Endozytose reguliert werden als in M-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Weitere Untersuchungen sind nötig.
N2  - As a mediator of inflammation, interleukin 6 (IL-6) causes autocrine macrophage (MΦ) stimulation. To prevent pathological inflammatory activity, IL-6 signaling is regulated by di-leucine-mediated endocytosis of the signal transducer gp130, amongst other mechanisms. Classical IL-6 signaling depends on the expression of IL-6Rα and gp130 on the cell surface, whereas IL-6 trans-signaling initiated by soluble IL-6Rα depends only on gp130. However, the importance of the di-leucine internalization motif for IL-6-mediated signaling in MΦ is unclear.
The aim of this thesis was to characterize murine GM-CSF- and M-CSF-cultured bone marrow-derived macrophages (BMDM) regarding the relevance of the gp130 internalization motif for IL-6 signaling. For this purpose, the gp130LLAA mouse line was used as a knock-in model for suppression of gp130 endocytosis.
BMDM develop a distinct phenotype through culture with GM-CSF or M-CSF: M-CSF-cultured BMDM express more gp130 and IL-6Rα on the cell surface than GM-CSF-cultured BMDM. This limits both classical and trans-signaling in GM-CSF-cultured BMDM: IL-6 induces a weaker STAT1 activation in these, the IL-6/IL-6Rα fusion protein hyper-IL-6 a weaker STAT1 and STAT3 activation.
BMDM from gp130LLAA mice express more gp130 than BMDM from WT mice but similar levels of IL-6Rα. The receptor expression on gp130LLAA-BMDM is independent of culture with GM-CSF or M-CSF. Due to increased gp130 expression, IL-6 trans-signaling induces stronger STAT1 activation in gp130LLAA-BMDM than in WT-BMDM; this effect is more pronounced in BMDM cultured with GM-CSF. In contrast, STAT3 activation by IL-6 trans-signaling and STAT1 and STAT3 activation by classical IL-6 signaling are independent of the di-leucine internalization motif.
It remains unclear why IL-6 signaling in GM-CSF-cultured BMDM is more tightly regulated by di-leucine-dependent gp130 endocytosis than in M-CSF-cultured BMDM. Further investigations are necessary.
KW  - gp130
KW  - Makrophage
KW  - Interleukin 6
KW  - Endozytose
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-277052
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rehling, Sören Alexander
T1  - Etablierung eines neuen Lehrkonzeptes für die Schienung von parodontal gelockerten Zähnen mithilfe des 3D-Druckverfahrens
T1  - Establishment of a new teaching method for periodontal splinting using the 3D printing process
N2  - Im präklinischen Ausbildungsabschnitt des Zahnmedizinstudiums sollen die Studierenden möglichst umfassend und vielseitig auf die Behandlung von Patienten vorbereitet werden. Bislang zählt die Schienung parodontal gelockerter Zähne nicht zum Ausbildungsspektrum und es gibt kein Übungsmodell, mit welchem diese Art der Versorgung erlernt werden könnte. Ziel dieser Studie war es, Zähne für ein Übungsmodell zu entwickeln, dieses mithilfe des 3D-Druckes herzustellen, sowie zusätzlich die Handhabung von verschiedenen Schienungsmaterialien von ungeübten Behandlern bewerten zu lassen.
Es wurden parodontal gelockerte Zähne digital designt und mithilfe eines Stereolithographie 3D-Druckers gedruckt. Insgesamt 43 Studierende des siebten Fachsemesters nahmen im Rahmen des Parodontologiekurses freiwillig an der Studie teil. Es wurden pro Teilnehmer zwei Garnituren Zähne jeweils mit dem Material everStick Perio (GC Dental) und dem Material Ribbond Ultra (Ribbond Inc.) geschient. Die Bewertung der gedruckten Übungszähne sowie der zwei Schienungsmaterialien durch die Teilnehmer erfolgte mithilfe eines Fragebogens unter Nutzung der Schulnoten von 1 (sehr gut) bis 6 (ungenügend). Die geschienten Modelle wurden gescannt und digital verglichen.
Die Schienungsübung wurde insgesamt als „gut“ empfunden. Die Realitätstreue der Zahnlockerungen sowie die Repositionierung der Zähne in den Zahnbogen wurden mit der Note „befriedigend“ bewertet. Das Material everStick Perio bekam in der Handhabung die Note „befriedigend“, das Material Ribbond Ultra die Note „gut“. Der Lerneffekt der Übung wurde mit der Note „gut“ bewertet, wobei die Teilnehmer ihre eigenen Fähigkeiten vor dem Kurs als „mangelhaft“ und nach dem Kurs als „gut“ bewerteten. Die digitale Auswertung der geschienten Modelle ergab keinen signifikanten Unterschied zwischen den einzelnen Gruppen, welche sich nach Schienungsmaterial, Erst- oder Zweitversuch der Schienung sowie den einzelnen geschienten Zähnen aufgliederten.
Die Anwendbarkeit dieses Trainingskonzeptes wurde bestätigt, da sich aus Sicht der Studierenden ein positiver Lerneffekt zeigte.
N2  - In preclinical dental education, students need to be sufficiently prepared for treating patients. Until now, there is no model available for learning the treatment of periodontal splinting. In this study, we used 3D printing to produce artificial teeth with variable degrees of mobility and compared the usage of two different splinting materials by unexperienced practitioners.
Teeth with degrees of mobility were digitally designed and printed using the stereolithography 3D printing process. 43 dentistry students in the fourth year participated in this study. Each student had to splint two sets of teeth using the splinting materials Ribbond Ultra (Ribbond, Inc.) and everStick Perio (GC Dental). The study model and the splinting materials were evaluated through a digital questionaire with school grades from 1 (very good) to 6 (insufficient). The splinted teeth were digitally scanned and compared with an ideally splinted study model.
The splinting practice was overall rated with „good“. The degrees of mobility compared to a clinical situation and the repositioning of the teeth were answered with „satisfactory“. The material everStick Perio was „satisfactory“, the material Ribbond Ultra was „good“. The overall learning effect was „good“, whereby the participants described their ability to splint teeth before the course as „inadequate“ and after the course as „good“. The digital comparison of the splinted models showed no significant difference between the splinting materials. There was also no significant difference between the first and second attempt of splinting and no differences between the teeth.
The applicability of this training model was confirmed as the students experienced a learning success for periodontal splinting.
KW  - 3D-Druck
KW  - Parodontalerkrankungen
KW  - Schienung
KW  - Lehrmodell
KW  - Parodontalschienung
KW  - Vorklinikausbildung
KW  - Teaching model
KW  - periodontal splinting
KW  - preclinical education
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-253946
ER  - 
TY  - THES
A1  - Grohmann, Christoph
T1  - Kognitive Leistungsfähigkeit und Lebensqualität bei minimaler hepatischer Enzephalopathie - eine Pilotstudie zum Patient Reported Outcome in der Verlaufsdiagnostik
T1  - Cognitive performance and quality of life in minimal hepatic encephalopathy - a pilot study of Patient Reported Outcome in follow-up
N2  - Die WHO definiert Gesundheit als völliges körperliches, geistiges und soziales Wohlbefinden. Während diese ganzheitliche Betrachtungsweise seit Menschengedenken nahezu weltweit das Gesundheitswesen prägt, hat die Medizin in Europa mit der naturwissenschaftlichen Erkenntnisrevolution einen Sonderweg eingeschlagen. Hier wird der kranke Organismus in erster Linie als defekter Apparat gesehen, der mit ausgeklügelter Technik zu reparieren ist. Aber auch präziseste Qualitätsarbeit stößt dabei oft an Leistungsgrenzen, weil sie als seelenlos erlebt wird. Daher sehen heute viele Fachgebiete die Notwendigkeit, ihre Behandlungskonzepte zu beseelen und ihre Behandlungserfolge auch anhand der subjektiv von Patienten empfundenen Lebensqualität zu beurteilen. Für die Ermittlung dieses PRO kommen etablierte psychometrische Testverfahren in Frage, die sich auch für routinemäßige Verlaufskontrollen eignen. 

In der vorliegenden Arbeit wurde am Beispiel der mHE geprüft, welchen Nutzen eine PRO-Bestimmung bei der Verlaufskontrolle haben kann. Dazu wurde eine prospektive Studie mit anfänglich 75 Patienten durchgeführt. Alle hatten eine mHE und waren entweder alkoholbedingt oder aus anderen Gründen schwer leberkrank. An vier Terminen im Abstand von sechs Monaten wurden die kognitive Leistungsfähigkeit und der emotionale Status überprüft. Die Patienten zeigten anfänglich kognitive Einschränkungen, die sich im Verlauf der individuell abgestimmten Behandlung deutlich verbesserten oder ganz verschwanden. Die globale Testung mit dem MoCA ergab eine hochsignifikante Normalisierung im ersten Behandlungsjahr. Die MoCA-Werte am Studienanfang und -ende waren von der Erkrankungsursache unabhängig. Dieser Befund differenzierte sich in den Spezialtests TMT, PHES und NHPT. Hier zeigten die alkoholbedingt Erkrankten durchweg schlechtere Leistungen als die nicht-alkoholbedingt Erkrankten, erholten sich aber in der Regel auch deutlicher. 

Die seelische Gestimmtheit gemäß BDI-II und die mit dem SF-36 MCS ermittelte psychosoziale Befindlichkeit waren in beiden Patientengruppen von Anfang an vergleichsweise günstig. Dabei hatten die alkoholbedingt Erkrankten die besseren Werte, speziell der BDI-II zeigte bei ihnen nach einem halben Jahr eine zusätzliche und bleibende Stimmungsaufhellung an. Der SF-36 PCS zum Körpererleben zeigte hingegen, dass sich die alkoholbedingt Erkrankten zu Studienbeginn in einer deutlich schlechteren Verfassung befanden. Diese verbesserte sich aber kontinuierlich, sodass nach 1,5 Jahren kein Unterschied mehr zu den nicht-alkoholbedingt Erkrankten bestand. Aus diesen Befunden und dem reichhaltigen Erfahrungsgut zur Alkoholkrankheit wird geschlossen, dass der Genesungsprozess bei alkoholbedingtem Leberversagen viel komplexer ist als bei nicht-alkoholbedingtem Leberversagen. Er könnte wesentlich mehr Zeit erfordern und wird offensichtlich anders erlebt. Dieser Patientengruppe könnten besondere physio- und gesprächstherapeutische Angebote eine große Hilfe sein. 

Die Arbeit zeigt, dass es möglich ist, mit wenig Aufwand komplementär zu den klinischen Verlaufsbefunden einen informativen PRO-Bericht zu erhalten. Er hilft Angehörigen und medizinischem Personal, die persönlichen Nöte und Hoffnungen der Patienten besser zu verstehen und gegebenenfalls einen Korrekturbedarf im Umgang zu erkennen. Hinzu kam im vorliegenden Fall die Erkenntnis, dass die alkoholbedingt Erkrankten in ihrem Kranksein anders betroffen waren. Die Gründe dafür sind im Nachhinein plausibel, der Sachverhalt als solcher wäre aber ohne diese Spezialuntersuchung wohl nicht erkannt worden. Das Beispiel der PRO-Ermittlung bei der mHE macht den praktischen Wert einer Berücksichtigung des gesamtheitlichen Gesundheitskonzepts der WHO auch in der technikzentrierten „westlichen Medizin“ deutlich.
N2  - The WHO defines health as complete physical, mental and social well-being. While this holistic approach has characterized health care almost worldwide since time immemorial, medicine in Europe has taken a special path with the scientific knowledge revolution. Here, the sick organism is seen primarily as a defective apparatus that can be repaired with sophisticated technology. But even the most precise quality work often comes up against performance limits, because it is experienced as soulless. For this reason, many specialties today see the need to soul their treatment concepts and to assess their treatment successes also on the basis of the quality of life subjectively perceived by patients. Established psychometric test procedures can be used to determine this PRO, which are also suitable for routine progress monitoring. 

In the present study, we used the example of mHE to examine the potential benefits of PRO assessment in follow-up. For this purpose, a prospective study with initially 75 patients was performed. All had mHE and were either alcohol-related or severely liver diseased for other reasons. Cognitive performance and emotional status were assessed at four appointments six months apart. Patients initially showed cognitive impairment, which improved significantly or disappeared completely during the course of individually tailored treatment. Global testing with the MoCA showed highly significant normalization in the first year of treatment. MoCA scores at baseline and end of study were independent of disease cause. This finding was differentiated in the special tests TMT, PHES and NHPT. Here, the alcohol-related ill persons consistently performed worse than the non-alcohol-related ill persons, but generally also recovered more clearly. 

The mental mood according to the BDI-II and the psychosocial well-being measured with the SF-36 MCS were comparatively favorable in both patient groups from the beginning. The alcohol-related patients had the better values, especially the BDI-II showed an additional and lasting improvement of their mood after half a year. The SF-36 PCS on body experience, on the other hand, showed that the alcohol-dependent patients were in a significantly worse condition at the beginning of the study. However, this improved continuously, so that after 1.5 years there was no longer any difference to the non-alcohol-related sufferers. From these findings and the rich body of experience on alcohol-related disease, it is concluded that the recovery process in alcohol-related liver failure is much more complex than in non-alcohol-related liver failure. It could require much more time and is obviously experienced differently. This group of patients could be greatly helped by special physical and talk therapy services. 

The work shows that it is possible to obtain an informative PRO report complementary to the clinical course findings with little effort. It helps relatives and medical staff to better understand the personal needs and hopes of patients and, if necessary, to recognize a need for corrective action. In addition, in the present case there was the realization that the alcohol-related patients were affected differently in their being ill. The reasons for this are plausible in retrospect, but the facts as such would probably not have been recognized without this special investigation. The example of the PRO investigation in mHE makes clear the practical value of taking into account the holistic health concept of the WHO even in technology-centered "Western medicine".
KW  - Patient Reported Outcome
KW  - Lebensqualität bei mHE
KW  - Kognition bei mHE
KW  - Encephalopathia hepatica
KW  - Hepatische Enzephalopathie
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-305375
ER  - 
TY  - THES
A1  - Brückner, Anne Sophie
T1  - Biomarker bei Immuntherapie: eine nicht-interventionelle klinische Studie zur Analyse von verschiedenen immunologischen Serumbiomarkern bei Patienten mit fortgeschrittenen malignen Tumorerkrankungen
T1  - Biomarker for immunotherapy: a non interventional clinical study of analyzing different immune mediated serum biomarkers in patients with advanced solid tumors under treatment with immune checkpoint inhibition
N2  - Ziel der Studie war es, potentielle Serumbiomarker für das Therapieansprechen auf Immuncheckpoint-Inhibition zu detektieren. Patienten, die der Gruppe Responder zugeordnet werden konnten, hatten ein deutlich längeres PFS. Hinzu kommt, dass im Fall der Gruppe Responder Median und Mittelwert der gemessenen Serumparameter Granzym A und B, Interferon Gamma und Perforin von BL zur 1. Messung post treatment ansteigen. Zusätzlich zeigt sich, dass IL-8 Potential als negativ prognostischer Marker hat. Trotz des kleinen und heterogenen Patientenkollektivs lassen sich Trends ableiten, die das Potential der untersuchten Mediatoren zytotoxischer T-Zellen als Serumbiomarker unterstreichen.
N2  - Aim of the study was the detection of potential serum biomarkers for measuring therapy response under immune checkpoint inhibition. Patients assigned to group responder had a clearly extended PFS. Additionally patients of this group had an increase of median and mean value of granzyme A and B, interferon gamma and perforin from BL to first measure post treatment. In this study is shown, that IL-8 has potential to become a negative prognostic marker. Despite of the small and heterogeneous patient collective you can record interesting trends from the results. That underlines the potential of the tested mediators of cytotoxic T-cells to serve as serum biomarkers in future.
KW  - Serumbiomarker
KW  - Immuncheckpointinhibition
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-305385
ER  -