@phdthesis{Fischer2024, author = {Fischer, Jonas Maria}, title = {Ph{\"a}notyp und Funktion von Follikul{\"a}ren Helfer Zell-{\"a}hnlichen T-Zellen im entz{\"u}ndeten Gelenk von Patientinnen und Patienten mit Juveniler Idiopathischer Arthritis}, doi = {10.25972/OPUS-36302}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363022}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Innerhalb der Juvenilen Idiopathischen Arthritis (JIA) bilden Patienten mit Antinukle{\"a}ren Antik{\"o}rpern (ANA) Subgruppen-{\"u}bergreifend eine klinisch homogene Erkrankungsgruppe. Ob diesen klinischen Gemeinsamkeiten jedoch auch eine einheitliche Pathogenese zugrunde liegt, ist bisher unbekannt. Sogenannte periphere T-Helferzellen (TPH) spielen im Kontext zahlreicher Autoimmunerkrankungen eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung autoreaktiver B-Zellen. Ziel dieser Arbeit war daher die ph{\"a}notypische und funktionelle Analyse von PD-1hiCXCR5-CD4+ TPH-Zellen, sowie deren Verteilung in der Synovialfl{\"u}ssigkeit von Patienten unterschiedlicher Subgruppen der JIA. Hierzu wurden Ph{\"a}notyp und Zytokinprofil von PD-1hiCD4+ T-Zellen durchflusszytometrisch analysiert. Der funktionelle Einfluss von PD-1hiCD4+ T-Zellen auf die B-Zell-Differenzierung wurde mittels in vitro Kokulturen FACS-sortierter TPH-Zellen der Synovialfl{\"u}ssigkeit untersucht. IL-21- und IL-17-produzierende T-Ged{\"a}chtniszellen der Synovialfl{\"u}ssigkeit zeigten eine negative Korrelation zueinander. Die IL-21-Produktion ging besonders von PD-1hiCXCR5-HLA-DR+CD4+ T-Zellen aus, welche besonders in den Gelenken ANA-positiver JIA-Patienten akkumulierten. Diese Population zeigte ph{\"a}notypische {\"A}hnlichkeit mit TPH-Zellen und leistete in vitro effiziente B-Zell-Hilfe zu Plasmazelldifferenzierung und Immunglobulinsekretion, induzierte jedoch zudem einen CD21lo/-CD11c+T-bet+ Ph{\"a}notyp in B-Zellen. Passend hierzu bestand auch ex vivo eine signifikante Korrelation zwischen TPH und CD21lo/-CD11c+T-bet+ doppelt-negativen B-Zellen (BDN). Es konnte also die Expansion einer spezifischen T-Zellpopulation mit ph{\"a}notypischen und funktionellen Charakteristika von TPH-Zellen beobachtet und deren funktioneller Zusammenhang mit CD21lo/-CD11c+T-bet+ BDN in der Synovialfl{\"u}ssigkeit von JIA-Patienten aufgezeigt werden. Dies k{\"o}nnte die Autoimmunantwort auf ubiquit{\"a}re Autoantigene innerhalb betroffener Gelenke ANA-positiver JIA-Patienten widerspiegeln.}, subject = {Rheumatologie}, language = {de} } @phdthesis{Dereser2024, author = {Dereser, Katharina}, title = {Real World Next Generation M³P Panel-Sequenzierung f{\"u}r die personalisierte Therapie des Multiplen Myeloms}, doi = {10.25972/OPUS-35264}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352644}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Obwohl es in den letzten 10-15 Jahren gelang, multiple MM-Genome mittels NGS auf eine kosteneffiziente Art und mit geringem Zeit- und Materialaufwand zu sequenzieren und hierdurch zum Teil bahnbrechende Erkenntnisse gewonnen werden konnten, sind molekulargenetische Untersuchungen im diagnostischen Workflow des MMs bisher nicht ausreichend implementiert, um eine personalisierte Therapieentscheidung zu erm{\"o}glichen. Vor diesem Hintergrund wurde in der vorliegenden Arbeit eine Gruppe an Patienten mit NDMM und RRMM anhand klinischer Parameter charakterisiert und durch Verwendung des M³P-Panels auf das Vorliegen bestimmter molekulargenetischer Ver{\"a}nderungen untersucht. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass unsere Analyse die bisher ver{\"o}ffentliche M³P-Pr{\"a}valenz in MM-Tumorproben best{\"a}tigt. Zu den am h{\"a}ufigsten mutierten Genen geh{\"o}rten KRAS, NRAS, DIS3, ATM und BRAF. In der Gruppe der Patienten mit NRAS-Mutation oder del17p war die Zahl der relevanten Mutationen deutlich h{\"o}her als ohne Vorliegen der entsprechenden Ver{\"a}nderung. Der Nachweis eines Double-Hit-Myeloms war erwartungsgem{\"a}ß der st{\"a}rkste ung{\"u}nstige Faktor in unserer Kohorte. Unter den Patienten mit CRBN-Mutation waren alle IMiD-vorbehandelt und zeigten im Verlauf eine Refrakt{\"a}rit{\"a}t gegen{\"u}ber dieser Substanzgruppe auf. Bez{\"u}glich der {\"U}berlebensanalysen best{\"a}tigten unsere Ergebnisse bereits bekannte prognostische Risikofaktoren wie Hochrisikozytogenetik, insbesondere del17p und gain1q, eine TP53-Mutation sowie ISS- und R-ISS-Stadium III. Die Ergebnisse der Mutationsanalysen dieser Arbeit verdeutlichen den großen wissenschaftlichen und therapeutischen Nutzen, der von molekulargenetischen Untersuchungen ausgeht. Zuk{\"u}nftig werden auch beim MM Therapieentscheidungen auf Grundlage genetischer Diagnostik getroffen werden, mit dem Ziel die Behandlung f{\"u}r MM-Patienten weiter zu verbessern.}, subject = {Plasmozytom}, language = {de} } @phdthesis{MeyerSautter2024, author = {Meyer-Sautter, Pascal Willy}, title = {Evaluation der postoperativen empirischen antibiotischen Therapie intraabdomineller Infektionen aus Sicht des Antimicrobical Stewardships (AMS)}, doi = {10.25972/OPUS-35920}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359201}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziele: Das Ziel dieser Dissertation ist es, die empirischen antibiotische Therapien (PAT) bei komplizierten intraabdominellen Infektionen (cIAI) in den Jahren 2016 - 2018 in einem großen deutschen Maximalversorger zu evaluieren. Aktuelle Studien legen nahe, dass viele Patienten keine Nachteile durch k{\"u}rzere Therapien mit schmaler wirksamen Antibiotika oder das vermeiden einer nicht notwendigen antibiotischen Therapie haben. Methoden: Es wurde eine retrospektive Kohortenstudie durch Analyse von elektronischen Patientenakten an einem 1500-Betten-Universit{\"a}tsklinikum in Deutschland durchgef{\"u}hrt, bei der die Dauer der Antibiotikatherapie nach Notfalloperationen erhoben und mit antibiotischen Leitlinien durch die hausinterne Antibiotic-Stewardship-Abteilung (AMS) verglichen. Ergebnisse: 767 Patienten konnten eingeschlossen werden, davon erhielten 404 (52.7\%) eine PAT. Die Gesamtanzahl der Therapietage pro 100 Patiententagen ging von 47,0 auf 42,2 Tage zur{\"u}ck (p = 0,035) ohne einen Anstieg an Komplikationen. Patienten ohne Sepsis, bei denen eine initiale chirurgischer Fokuskontrolle m{\"o}glich war profitierten nicht von einer Therapiedauer {\"u}ber 4 Tage (160 vs 100 Patienten). Bei Patienten, bei denen diese Bedingungen nicht gegeben waren, zeigte sich ebenfalls kein Vorteil bei l{\"a}ngeren Behandlungen ({\"u}ber >7 Tage, 74 lang vs. 32 kurz behandelte Patienten). Es zeigte sich ebenfalls kein Vorteil von empirischen Therapien mit Carbapenem statt mit Piperacillin-Tazobactam (n=51 C vs n=40 vs Pip/Taz). Schlussfolgerung: Die Reduktion unn{\"o}tiger, zu breiter und zu langer antibiotischer Therapien bei cIAI ist ohne einen Anstieg der postoperativen Komplikationen m{\"o}glich. Weitere RCTs sind notwendig, um das Wissen um sichere Behandlungen zu vergr{\"o}ßern.}, subject = {Bakterielle Infektion}, language = {de} } @phdthesis{Kusan2024, author = {Kusan, Simon Ferdinand}, title = {Keimspektrum und antibiotische Therapie bei Morbus Crohn-assoziierten Abszessen : Eine retrospektive monozentrische Analyse}, doi = {10.25972/OPUS-35946}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359467}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser monozentrischen retrospektiven Analyse wurde das Keimspektrum und die antibiotische Therapie bei Morbus Crohn- assoziierten Abszessen untersucht.}, subject = {Antibiotikum}, language = {de} } @phdthesis{Reis2024, author = {Reis, Stefanie}, title = {Sicherheit und Wirksamkeit der halbtherapeutischen und therapeutischen Antikoagulation bei hospitalisierten Patientinnen und Patienten mit COVID-19: eine systematische {\"U}bersichtsarbeit und Meta-Analyse}, doi = {10.25972/OPUS-35960}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359607}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {COVID-19 Patientinnen und Patienten haben ein hohes thrombotisches Risiko. Die Sicherheit und Wirksamkeit verschiedener Antikoagulationsschemata bei COVID-19 Patientinnen und Patienten sind unklar. Acht RCTs mit 5580 Patientinnen und Patienten wurden identifiziert, wovon zwei RCTs Antikoagulation in halbtherapeutischer und sechs RCTs Antikoagulation in therapeutischer Dosierung mit der Standard Thromboembolieprophylaxe verglichen haben. Die halbtherapeutische Antikoagulation kann wenig oder gar keinen Einfluss auf thrombotische Ereignisse oder Todesf{\"a}lle haben (RR 1,03, 95\% KI 0,86-1,24), kann aber schwere Blutungen (RR 1,48, 95\% KI 0,53-4,15) bei mittelschweren bis schweren COVID-19 Patientinnen und Patienten verst{\"a}rken. Therapeutische Antikoagulation kann thrombotische Ereignisse oder den Tod bei Patientinnen und Patienten mit mittelschwerem COVID-19 (RR 0,64, 95\% KI 0,38-1,07) verringern, kann aber bei Patientinnen und Patienten mit schwerer Erkrankung (RR 0,98, 95\% KI 0,86-1,12) wenig oder keine Wirkung haben. Das Risiko schwerer Blutungen kann unabh{\"a}ngig vom Schweregrad der Erkrankung zunehmen (RR 1,78, 95\% KI 1,15-2,74). Die Evidenzsicherheit ist immer noch gering. M{\"a}ßig betroffene COVID-19 Patientinnen und Patienten k{\"o}nnen von einer therapeutischen Antikoagulation profitieren, jedoch ist das Blutungsrisiko erh{\"o}ht.}, subject = {Metaanalyse}, language = {de} } @phdthesis{Knorr2024, author = {Knorr, Susanne}, title = {Pathophysiology of early-onset isolated dystonia in a DYT-TOR1A rat model with trauma-induced dystonia-like movements}, doi = {10.25972/OPUS-20609}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-206096}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Early-onset torsion dystonia (DYT-TOR1A, DYT1) is an inherited hyperkinetic movement disorder caused by a mutation of the TOR1A gene encoding the torsinA protein. DYT-TOR1A is characterized as a network disorder of the central nervous system (CNS), including predominantly the cortico-basal ganglia-thalamo-cortical loop resulting in a severe generalized dystonic phenotype. The pathophysiology of DYTTOR1A is not fully understood. Molecular levels up to large-scale network levels of the CNS are suggested to be affected in the pathophysiology of DYT-TOR1A. The reduced penetrance of 30\% - 40\% indicates a gene-environmental interaction, hypothesized as "second hit". The lack of appropriate and phenotypic DYT-TOR1A animal models encouraged us to verify the "second hit" hypothesis through a unilateral peripheral nerve trauma of the sciatic nerve in a transgenic asymptomatic DYT-TOR1A rat model (∆ETorA), overexpressing the human mutated torsinA protein. In a multiscale approach, this animal model was characterized phenotypically and pathophysiologically. Nerve-injured ∆ETorA rats revealed dystonia-like movements (DLM) with a partially generalized phenotype. A physiomarker of human dystonia, describing increased theta oscillation in the globus pallidus internus (GPi), was found in the entopeduncular nucleus (EP), the rodent equivalent to the human GPi, of nerve-injured ∆ETorA rats. Altered oscillation patterns were also observed in the primary motor cortex. Highfrequency stimulation (HFS) of the EP reduced DLM and modulated altered oscillatory activity in the EP and primary motor cortex in nerve-injured ∆ETorA rats. Moreover, the dopaminergic system in ∆ETorA rats demonstrated a significant increased striatal dopamine release and dopamine turnover. Whole transcriptome analysis revealed differentially expressed genes of the circadian clock and the energy metabolism, thereby pointing towards novel, putative pathways in the pathophysiology of DYTTOR1A dystonia. In summary, peripheral nerve trauma can trigger DLM in genetically predisposed asymptomatic ΔETorA rats leading to neurobiological alteration in the central motor network on multiple levels and thereby supporting the "second hit" hypothesis. This novel symptomatic DYT-TOR1A rat model, based on a DYT-TOR1A genetic background, may prove as a valuable chance for DYT-TOR1A dystonia, to further investigate the pathomechanism in more detail and to establish new treatment strategies.}, subject = {Dystonie}, language = {en} } @phdthesis{PenaMosca2024, author = {Pe{\~n}a Mosca, Mar{\´i}a Josefina}, title = {Local regulation of T-cell immunity in the intestinal mucosa}, doi = {10.25972/OPUS-35266}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352665}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {After priming in Peyer's patches (PPs) and mesenteric lymph nodes (mLN) T- cells infiltrate the intestine through lymphatic draining and homing through the bloodstream. However, we found that in mouse models of acute graft-versus-host disease (GvHD), a subset of alloreactive T-cells directly migrates from PPs to the adjacent intestinal lamina propria (LP), bypassing the normal lymphatic drainage and vascular trafficking routes. Notably, this direct migration occurred in irradiated and unirradiated GvHD models, indicating that irradiation is not a prerequisite for this observed behavior. Next, we established a method termed serial intravascular staining (SIVS) in mouse models to systematically investigate the trafficking and migration of donor T- cells in the early stages of acute GvHD initiation. We found that the direct migration of T-cells from PPs to LP resulted in faster recruitment of cells after allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT). These directly migrating T-cells were found to be in an activated and proliferative state, exhibiting a TH1/TH17-like phenotype and producing cytokines such as IFN-γ and TNF-α. Furthermore, we observed that the directly migrating alloreactive T-cells expressed specific integrins (α4+, αE+) and chemokine receptors (CxCR3+, CCR5+, and CCR9+). Surprisingly, blocking these integrins and chemokine-coupled receptors did not hinder the direct migration of T- cells from PPs to LP, suggesting the involvement of alternative mechanisms. Previous experiments ruled out the involvement of S1PR1 and topographical features of macrophages, leading us to hypothesize that mediators of cytoskeleton reorganization, such as Coro1a, Dock2, or Cdc42, may play a role in this unique migration process. Additionally, we observed that directly migrating T-cells created a local inflammatory microenvironment, which attracts circulating T-cells. Histological analysis confirmed that alloreactive PPs-derived T-cells and bloodborne T-cells colocalized. We employed two experimental approaches, including either photoconversion of T-cells in PPs or direct transfer of activated T-cells into the vasculature, to demonstrate this colocalization. We hypothesize that cytokines released by migrating T-cells, such as IFN-γ and TNF-α, may play a role in recruiting T-cells from the vasculature, as inhibiting chemokine-coupled receptors did not impair recruitment.}, subject = {T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Kruse2024, author = {Kruse, Daniel}, title = {Quantitative Analyse histologischer Aufnahmen der Haut}, doi = {10.25972/OPUS-35294}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352946}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Diese Arbeit hatte zum Ziel quantitative Analysen histologischer Aufnahmen der Haut nach unterschiedlichen Gesichtspunkten zu etablieren. Im ersten Abschnitt wurde die bildgest{\"u}tzte Quantifizierung der epidermalen Histomorphologie untersucht. Nach Sichtung und Beurteilung von 2145 hochaufl{\"o}senden Fotografien HE-gef{\"a}rbter Epidermis- und Vollhautmodellen jeglichen Zustands, wurde der BSGC-Score als Facettenklassifikation mit seinen insgesamt 40 Beurteilungskriterien aufgestellt. Die unterschiedlichen epidermalen Strata wurden mit Wichtungsfaktoren belegt. Die Bewertungskategorien sind mit einem Ampelsystem unterlegt. Eine Befundungsformel wurde aufgestellt. Weitere Bestandteile des BSGC-Scores sind eine Anleitung mit Bildbeilage sowie Dokumentationselemente. Die Anwendung erfolgte erfolgreich im Rahmen der Qualit{\"a}tssicherung an Chargentests und zur Verlaufsbeurteilung eines In-vitro-Verbrennungsmodells aus humaner Epidermis durch Schneider et al. (2021) Der BSGC-Score dient als z{\"u}gig durchf{\"u}hrbares Evaluationstool zur Befundung von In-vitro-Epidermismodellen und nicht als diagnostisches Mittel. Der zweite Abschnitt besch{\"a}ftigt sich mit der Vaskularisierung als Parameter der kutanen Wundheilung. Es wurden aSMA-IF-gef{\"a}rbte Abbildungen porciner Verwundungsmodelle betrachtet und nach der Entfernung dr{\"u}siger Strukturen Gef{\"a}ßanschnitte zu Beginn manuell ausgez{\"a}hlt. Hieraus wurden die n{\"o}tigen Einstellungen f{\"u}r die Bildbearbeitungssoftware ImageJ ermittelt und die Abbildungen dieser anschließend zugef{\"u}hrt. Es erfolgte die automatisierte Quantifizierung elliptischer Formationen mit einer Gr{\"o}ße ≥ 30 Pixel. Im n{\"a}chsten Schritt wurden die Abbildungen in die Bereiche Wundrand, Wundgrund und Wundheilung unterteilt. In dem Bereich Wundheilung zeigte sich eine signifikant gr{\"o}ßere Revaskularisierung als in Wundgrund. Abschließend erfolgte der Vergleich sekund{\"a}rer Wundauflagen. Der Vergleich der Quotienten Wundheilung/Wundgrund nicht-okklusiver und okklusiver Wundauflagen zeigte keinen signifikanten Unterschied in der Neovaskularisierung. Die isolierte Betrachtung der Revaskularisierung als einzelner Prozess der Wundheilung kann nicht als generelles Kriterium f{\"u}r die Gesamtbeurteilung dienen. Hier findet die gew{\"a}hlte Methodik ihre Limitation. Zuk{\"u}nftige Anwendungsbereiche des BSGC-Scores sind die Ausweitung auf Vollhautmodelle und andere Verwundungsmodalit{\"a}ten. Eine automatisierte und durch eine KI-gest{\"u}tzte Befundung ist ebenfalls aufgrund des zugrundeliegenden umfangreichen Datensatzes denkbar. Auch kann eine automatisierte softwaregest{\"u}tzte Quantifizierung der Vaskularisierung als {\"u}berblickende und z{\"u}gige Beurteilung der Wundheilung sinnvoll erscheinen.}, subject = {Wundheilung}, language = {de} } @phdthesis{RombachgebGrosso2024, author = {Rombach [geb. Grosso], Franziska}, title = {Der Interaktionsrezeptor des Masernvirus auf h{\"a}matopoetischen Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-35339}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-353394}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das Masernvirus (MV) kann in Erkrankten eine schwere, langanhaltende Immunsuppression verursachen, wodurch Infektionen mit opportunistischen Pathogenen beg{\"u}nstigt werden. Diese basiert auf einer Paralyse der h{\"a}matopoetischen Zellen, welche das Virus durch Kontakt eines viralen Glykoproteinkomplexes zu einem unbekannten RezeptorX auf der Zell- Oberfl{\"a}che induzieren kann. Kerncharakterisitika hiervon sind unter anderem die Herabregulation der Akt-Kinase-Phosphorylierung, die Inhibition der zellul{\"a}ren Proliferation und die Aktivierung der neutralen Sphingomyelinase 2 (NSM2). In einem kinetischen Phosphoproteom konnten zwei potentielle Interaktionsrezeptoren des MV identifiziert werden: CD43 und P2X3. Das hochglykosylierte Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}l CD43 ist auf h{\"a}matopoetischen Zellen ubiquit{\"a}r exprimiert und reguliert in T-Zellen deren {\"U}berleben, Proliferation, Aktivierung, Migration und Adh{\"a}sion. P2X3 wird in h{\"a}matopoetischen Zellen nur in geringem Maße exprimiert. Seine funktionelle Bedeutung ist in diesem Kompartiment nicht bekannt. Beide Kandidaten wurden mittels CRISPR/Cas9 Verfahren einzeln oder kombiniert aus Jurkat-T-Zellen ablatiert, welche nachfolgend nach MV-Kontakt hinsichtlich der oben erw{\"a}hnten MV-modulierten Parameter getestet wurden. Zus{\"a}tzlich wurden iso- und allosterische P2X3-Inhibitoren an prim{\"a}ren und Jurkat-T-Zellen verwendet, um dessen Rolle in Ca2+-Mobilisierung und Proliferation nach T-Zell-Rezeptor Co-Stimulation zu analysieren. Die genetische Depletion beider Rezeptor-Kandidaten verringerte die Effekte des MV auf alle getesteten Parameter signifikant, was darauf hindeutet, dass beide Proteine entscheidend an der T-Zell-Suppression beteiligt sind. W{\"a}hrend die isosterische Inhibition von P2X3 keinen Effekt hatte, wurde die Proliferation prim{\"a}rer T-Zellen durch dessen allosterische Inhibition vor Co-Stimulation fast verdoppelt und die Effizienz der Ca2+-Mobilisierung in Jurkat- und prim{\"a}ren T-Zellen signifikant erh{\"o}ht. In P2X3-depletierten Jurkat-Zellen hingegen war die Ca2+-Mobilisierung nach Stimulation signifikant geringer als in WT-Zellen. In dieser Arbeit konnten zwei wichtige Mediatoren der MV induzierten T-Zell-Suppression identifiziert werden. Vor allem P2X3, dessen Expression, Regulation und funktionelle Bedeutung im h{\"a}matopoetischen Kompartiment noch nicht erforscht wurde, k{\"o}nnte ein vielversprechender Kandidat f{\"u}r eine antivirale Therapie darstellen, da ein klinisch getesteter P2X3-Inhibitor bereits verf{\"u}gbar ist.}, subject = {Masernvirus}, language = {de} } @phdthesis{Wenderoth2024, author = {Wenderoth, Sarah}, title = {Synthesis and characterization of shear stress indicator supraparticles}, doi = {10.25972/OPUS-35281}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352819}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The detection of smallest mechanical loads plays an increasingly important role in many areas of advancing automation and manufacturing technology, but also in everyday life. In this doctoral thesis, various microparticle systems were developed that are able to indicate mechanical shear stress via simple mechanisms. Using a toolbox approach, these systems can be spray-dried from various nanoscale primary particles (silica and iron oxide) to micrometer-sized units, so-called supraparticles. By varying the different building blocks and in combination with different dyes, a new class of mechanochromic shear stress indicators was developed by constructing hierarchically structured core-shell supraparticles that can indicate mechanical stress via an easily detectable color change. Three different mechanisms can be distinguished. If a signal becomes visible only by a mechanical load, it is a turn-on indicator. In the opposite case, the turn-off indicator, the signal is switched off by a mechanical load. In the third mechanism, the color-change indicator, the color changes as a result of a mechanical load. In principle, these indicators can be used in two different ways. First, they can be incorporated into a coating as an additive. These coatings can be applied to a wide range of products, including food packaging, medical devices, and generally any sensitive surface where mechanical stress, such as scratches, is difficult to detect but can have serious consequences. Second, these shear stress indicators can also be used directly in powder form and for example then applied in 3D-printing or in ball mills. A total of six different shear stress indicators were developed, three of which were used as additives in coatings and three were applied in powder form. Depending on their composition, these indicators were readout by fluorescence, UV-Vis or Magnetic Particle Spectroscopy. The development of these novel shear stress indicator supraparticles were successfully combined molecular chemistry with the world of nano-objects to develop macroscopic systems that can enable smart and communicating materials to indicate mechanical stress in a variety of applications.}, subject = {Nanopartikel}, language = {en} } @phdthesis{Koenig2024, author = {K{\"o}nig, Sebastian Thomas}, title = {Temperature-driven assembly processes of Orthoptera communities: Lessons on diversity, species traits, feeding interactions, and associated faecal microorganisms from elevational gradients in Southern Germany (Berchtesgaden Alps)}, doi = {10.25972/OPUS-35460}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-354608}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Chapter I: Introduction Temperature is a major driver of biodiversity and abundance patterns on our planet, which becomes particularly relevant facing the entanglement of an imminent biodiversity and climate crisis. Climate shapes the composition of species assemblages either directly via abiotic filtering mechanisms or indirectly through alterations in biotic interactions. Insects - integral elements of Earth's ecosystems - are affected by climatic variation such as warming, yet responses vary among species. While species' traits, antagonistic biotic interactions, and even species' microbial mutualists may determine temperature-dependent assembly processes, the lion's share of these complex relationships remains poorly understood due to methodological constraints. Mountains, recognized as hotspots of diversity and threatened by rapidly changing climatic conditions, can serve as natural experimental settings to study the response of insect assemblages and their trophic interactions to temperature variation, instrumentalizing the high regional heterogeneity of micro- and macroclimate. With this thesis, we aim to enhance our mechanistic understanding of temperature-driven assembly processes within insect communities, exemplified by Orthoptera, that are significant herbivores in temperate mountain grassland ecosystems. Therefore, we combined field surveys of Orthoptera assemblages on grassland sites with molecular tools for foodweb reconstruction, primarily leveraging the elevational gradients offered by the complex topography within the Berchtesgaden Alpine region (Bavaria, Germany) as surrogate for temperature variation (space-for-time substitution approach). In this framework, we studied the effects of temperature variation on (1) species richness, abundance, community composition, and interspecific as well as intraspecific trait patterns, (2) ecological feeding specialisation, and (3) previously neglected links to microbial associates found in the faeces. Chapter II: Temperature-driven assembly processes Climate varies at multiple scales. Since microclimate is often overlooked, we assessed effects of local temperature deviations on species and trait compositions of insect communities along macroclimatic temperature gradients in Chapter II. Therefore, we employed joint species distribution modelling to explore how traits drive variation in the climatic niches of Orthoptera species at grassland sites characterized by contrasting micro- and macroclimatic conditions. Our findings revealed two key insights: (1) additive effects of micro- and macroclimate on the diversity, but (2) interactive effects on the abundance of several species, resulting in turnover and indicating that species possess narrower climatic niches than their elevational distributions might imply. This chapter suggests positive effects of warming on Orthoptera, but also highlights that the interplay of macro- and microclimate plays a pivotal role in structuring insect communities. Thus, it underscores the importance of considering both elements when predicting the responses of species to climate change. Additionally, this chapter revealed inter- and intraspecific effects of traits on the niches and distribution of species. Chapter III: Dietary specialisation along climatic gradients A crucial trait linked to the position of climatic niches is dietary specialisation. According to the 'altitudinal niche-breadth hypothesis', species of high-elevation habitats should be less specialized compared to their low-elevation counterparts. However, empirical evidence on shifts in specialization is scarce for generalist insect herbivores and existing studies often fail to control for the phylogeny and abundance of interaction partners. In Chapter III, we used a combination of field observations and amplicon sequencing to reconstruct dietary relationships between Orthoptera and plants along an extensive temperature gradient. We did not find close but flexible links between individual grasshopper and plant taxa in space. While interaction network specialisation increased with temperature, the corrected dietary specialisation pattern peaked at intermediate elevations on assemblage level. These nuanced findings demonstrate that (1) resource availability, (2) phylogenetic relationships, and (3) climate can affect empirical foodwebs intra- and interspecifically and, hence, the dietary specialisation of herbivorous insects. In this context, we discuss that the underlying mechanisms involved in shaping the specialisation of herbivore assemblages may switch along temperature clines. Chapter IV: Links between faecal microbe communities, feeding habits, and climate Since gut microbes affect the fitness and digestion of insects, studying their diversity could provide novel insights into specialisation patterns. However, their association with insect hosts that differ in feeding habits and specialisation has never been investigated along elevational climatic gradients. In Chapter IV, we utilized the dietary information gathered in Chapter III to characterize links between insects with distinct feeding behaviour and the microbial communities present in their faeces, using amplicon sequencing. Both, feeding and climate affected the bacterial communities. However, the large overlap of microbes at site level suggests that common bacteria are acquired from the shared feeding environment, such as the plants consumed by the insects. These findings emphasize the influence of a broader environmental context on the composition of insect gut microbial communities. Chapter V: Discussion \& Conclusions Cumulatively, the sections of this dissertation provide support for the hypothesis that climatic conditions play a role in shaping plant-herbivore systems. The detected variation of taxonomic and functional compositions contributes to our understanding of assembly processes and resulting diversity patterns within Orthoptera communities, shedding light on the mechanisms that structure their trophic interactions in diverse climates. The combined results presented suggest that a warmer climate could foster an increase of Orthoptera species richness in Central European semi-natural grasslands, also because the weak links observed between insect herbivores and plants are unlikely to limit decoupled range shifts. However, the restructuring of Orthoptera communities in response to warmer temperatures depends on species' traits such as moisture preferences or phenology. Notably, we were able to demonstrate a crucial role of microclimate for many species, partly unravelling narrower climatic niches than their elevational ranges suggest. We found evidence that not only Orthoptera community composition, specialisation, and traits varied along elevational gradients, but even microbial communities in the faeces of Orthoptera changed, which is a novel finding. This complex restructuring and reassembly of communities, coupled with the nonlinear specialisation of trophic interactions and a high diversity of associated bacteria, emphasize our currently incomplete comprehension of how ecosystems will develop under future climatic conditions, demanding caution in making simplified predictions for biodiversity change under climate warming. Since these predictions may benefit from including biotic interactions and both, micro- and macroclimate based on our findings, conservation authorities and practitioners must not neglect improving microclimatic conditions to ensure local survival of a diverse set of threatened and demanding species. In this context, mountains can play a pivotal role for biodiversity conservation since these offer heterogeneous microclimatic conditions in proximity that can be utilized by species with distinct niches.}, subject = {Heuschrecken}, language = {en} } @phdthesis{Neagoe2024, author = {Neagoe, Raluca Alexandra Iulia}, title = {Development of techniques for studying the platelet glycoprotein receptors GPVI and GPIb localisation and signalling}, doi = {10.25972/OPUS-31306}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313064}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Platelets play an important role in haemostasis by mediating blood clotting at sites of blood vessel damage. Platelets, also participate in pathological conditions including thrombosis and inflammation. Upon vessel damage, two glycoprotein receptors, the GPIb-IX-V complex and GPVI, play important roles in platelet capture and activation. GPIb-IX-V binds to von Willebrand factor and GPVI to collagen. This initiates a signalling cascade resulting in platelet shape change and spreading, which is dependent on the actin cytoskeleton. This thesis aimed to develop and implement different super-resolution microscopy techniques to gain a deeper understanding of the conformation and location of these receptors in the platelet plasma membrane, and to provide insights into their signalling pathways. We suggest direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM) and structured illumination microscopy (SIM) as the best candidates for imaging single platelets, whereas expansion microscopy (ExM) is ideal for imaging platelets aggregates. Furthermore, we highlighted the role of the actin cytoskeleton, through Rac in GPVI signalling pathway. Inhibition of Rac, with EHT1864 in human platelets induced GPVI and GPV, but not GPIbα shedding. Furthermore, EHT1864 treatment did not change GPVI dimerisation or clustering, however, it decreased phospholipase Cγ2 phosphorylation levels, in human, but not murine platelets, highlighting interspecies differences. In summary, this PhD thesis demonstrates that; 1) Rac alters GPVI signalling pathway in human but not mouse platelets; 2) our newly developed ExM protocol can be used to image platelet aggregates labelled with F(ab') fragments}, subject = {Platelet-Membranglykoprotein p62}, language = {en} } @phdthesis{Miller2024, author = {Miller, Kirill}, title = {Untersuchung von Nanostrukturen basierend auf LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) f{\"u}r Anwendungen in nicht von-Neumann-Rechnerarchitekturen}, doi = {10.25972/OPUS-35472}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-354724}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit der Analyse von oxidischen Nanostrukturen. Die Grundlage der Bauelemente stellt dabei die LaAlO3/SrTiO3-Heterostruktur dar. Hierbei entsteht an der Grenzfl{\"a}che beider {\"U}bergangsmetalloxide ein quasi zweidimensionales Elektronengas, welches wiederum eine F{\"u}lle von beachtlichen Eigenschaften und Charakteristika zeigt. Mithilfe lithographischer Verfahren wurden zwei unterschiedliche Bauelemente verwirklicht. Dabei handelt es sich einerseits um einen planaren Nanodraht mit lateralen Gates, welcher auf der Probenoberfl{\"a}che prozessiert wurde und eine bemerkenswerte Trialit{\"a}t aufweist. Dieses Bauelement kann unter anderem als ein herk{\"o}mmlicher Feldeffekttransistor agieren, wobei der Ladungstransport durch die lateral angelegte Spannung manipuliert wird. Zus{\"a}tzlich konnten auch Speichereigenschaften beobachtet werden, sodass das gesamte Bauelement als ein sogenannter Memristor fungieren kann. In diesem Fall h{\"a}ngt der Ladungstransport von der Elektronenakkumulation auf den lateralen potentialfreien Gates ab. Die Memristanz des Nanodrahts l{\"a}sst sich unter anderem durch Lichtleistungen im Nanowattbereich und mithilfe von kurzen Spannungspulsen ver{\"a}ndern. Dar{\"u}ber hinaus kann die Elektronenakkumulation auch in Form einer memkapazitiven Charakteristik beobachtet werden. Neben dem Nanodraht wurde auch eine Kreuzstruktur, die eine erg{\"a}nzende ferromagnetischen Elektrode beinhaltet, realisiert. Mit diesem neuartigen Bauteil wird die Umwandlung zwischen Spin- und Ladungsstr{\"o}men innerhalb der nanoskaligen Struktur untersucht. Hierbei wird die starke Spin-Bahn-Kopplung im quasi zweidimensionalen Elektronengas ausgenutzt.}, subject = {Memristor}, language = {de} } @article{LandmannBreilHuesteggeetal.2024, author = {Landmann, Eva and Breil, Christina and Huestegge, Lynn and B{\"o}ckler, Anne}, title = {The semantics of gaze in person perception: a novel qualitative-quantitative approach}, series = {Scientific Reports}, volume = {14}, journal = {Scientific Reports}, number = {1}, issn = {2045-2322}, doi = {10.1038/s41598-024-51331-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361413}, year = {2024}, abstract = {Interpreting gaze behavior is essential in evaluating interaction partners, yet the 'semantics of gaze' in dynamic interactions are still poorly understood. We aimed to comprehensively investigate effects of gaze behavior patterns in different conversation contexts, using a two-step, qualitative-quantitative procedure. Participants watched video clips of single persons listening to autobiographic narrations by another (invisible) person. The listener's gaze behavior was manipulated in terms of gaze direction, frequency and direction of gaze shifts, and blink frequency; emotional context was manipulated through the valence of the narration (neutral/negative). In Experiment 1 (qualitative-exploratory), participants freely described which states and traits they attributed to the listener in each condition, allowing us to identify relevant aspects of person perception and to construct distinct rating scales that were implemented in Experiment 2 (quantitative-confirmatory). Results revealed systematic and differential meanings ascribed to the listener's gaze behavior. For example, rapid blinking and fast gaze shifts were rated more negatively (e.g., restless and unnatural) than slower gaze behavior; downward gaze was evaluated more favorably (e.g., empathetic) than other gaze aversion types, especially in the emotionally negative context. Overall, our study contributes to a more systematic understanding of flexible gaze semantics in social interaction.}, language = {en} } @phdthesis{Peindl2024, author = {Peindl, Matthias}, title = {Refinement of 3D lung cancer models for automation and patient stratification with mode-of-action studies}, doi = {10.25972/OPUS-31069}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310693}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Lung cancer is the main cause of cancer-related deaths worldwide. Despite the availability of several targeted therapies and immunotherapies in the clinics, the prognosis for lung cancer remains poor. A major problem for the low benefit of these therapies is intrinsic and acquired resistance, asking for pre-clinical models for closer investigation of predictive biomarkers for refined personalized medicine and testing of possible combination therapies as well as novel therapeutic approaches to break resistances. One third of all lung adenocarcinoma harbor mutations in the KRAS gene, of which 39 \% are transitions from glycine to cysteine in codon 12 (KRASG12C). Being considered "undruggable" in previous decades, KRASG12C-inhibitors now paved the way into the standard-of-care for lung adenocarcinoma treatment in the clinics. Still, the overall response rates as well as overall survival of patients treated with KRASG12C-inhibitors are sobering. Therefore, 3D KRASG12C-biomarker in vitro models were developed based on a decellularized porcine jejunum (SISmuc) using commercial and PDX-derived cell lines and characterized in regards of epithelial-mesenchymal-transition (EMT), stemness, proliferation, invasion and c-MYC expression as well as the sensitivity towards KRASG12C-inhibiton. The phenotype of lung tumors harboring KRAS mutations together with a c-MYC overexpression described in the literature regarding invasion and proliferation for in vivo models was well represented in the SISmuc models. A higher resistance towards targeted therapies was validated in the 3D models compared to 2D cultures, while reduced viability after treatment with combination therapies were exclusively observed in the 3D models. In the test system neither EMT, stemness nor the c-MYC expression were directly predictive for drug sensitivity. Testing of a panel of combination therapies, a sensitizing effect of the aurora kinase A (AURKA) inhibitor alisertib for the KRASG12C-inhibitor ARS-1620 directly correlating with the level of c-MYC expression in the corresponding 3D models was observed. Thereby, the capability of SISmuc tumor models as an in vitro test system for patient stratification was demonstrated, holding the possibility to reduce animal experiments. Besides targeted therapies the treatment of NSCLC with oncolytic viruses (OVs) is a promising approach. However, a lack of in vitro models to test novel OVs limits the transfer from bench to bedside. In this study, 3D NSCLC models based on the SISmuc were evaluated for their capability to perform efficacy and risk assessment of oncolytic viruses (OVs) in a pre-clinical setting. Hereby, the infection of cocultures of tumor cells and fibroblasts on the SISmuc with provided viruses demonstrated that in contrast to a wildtype herpes simplex virus 1 (HSV-1) based OV, the attenuated version of the OV exhibited specificity for NSCLC cells with a more advanced and highly proliferative phenotype, while fibroblasts were no longer permissive for infection. This approach introduced SISmuc tumor models as novel test system for in vitro validation of OVs. Finally, a workflow for validating the efficacy of anti-cancer therapies in 3D tumor spheroids was established for the transfer to an automated platform based on a two-arm-robot system. In a proof-of-concept process, H358 spheroids were characterized and treated with the KRASG12C-inhibitor ARS-1620. A time- and dose-dependent reduction of the spheroid area after treatment was defined together with a live/dead-staining as easy-to-perform and cost-effective assays for automated drug testing that can be readily performed in situ in an automated system.}, subject = {Krebs }, language = {en} } @phdthesis{Weisert2024, author = {Weisert, Nadine}, title = {Characterization of telomere-associated proteins in \(Trypanosoma\) \(brucei\)}, doi = {10.25972/OPUS-35273}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352732}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The unicellular pathogen Trypanosoma brucei is the causative agent of African trypanosomiasis, an endemic disease prevalent in sub-Saharan Africa. Trypanosoma brucei alternates between a mammalian host and the tsetse fly vector. The extracellular parasite survives in the mammalian bloodstream by periodically exchanging their ˈvariant surface glycoproteinˈ (VSG) coat to evade the host immune response. This antigenic variation is achieved through monoallelic expression of one VSG variant from subtelomeric ˈbloodstream form expression sitesˈ (BES) at a given timepoint. During the differentiation from the bloodstream form (BSF) to the procyclic form (PCF) in the tsetse fly midgut, the stage specific surface protein is transcriptionally silenced and replaced by procyclins. Due to their subtelomeric localization on the chromosomes, VSG transcription and silencing is partly regulated by homologues of the mammalian telomere complex such as TbTRF, TbTIF2 and TbRAP1 as well as by ˈtelomere-associated proteinsˈ (TelAPs) like TelAP1. To gain more insights into transcription regulation of VSG genes, the identification and characterization of other TelAPs is critical and has not yet been achieved. In a previous study, two biochemical approaches were used to identify other novel TelAPs. By using ˈco-immunoprecipitationˈ (co-IP) to enrich possible interaction partners of TbTRF and by affinity chromatography using telomeric repeat oligonucleotides, a listing of TelAP candidates has been conducted. With this approach TelAP1 was identified as a novel component of the telomere complex, involved in the kinetics of transcriptional BES silencing during BSF to PCF differentiation. To gain further insights into the telomere complex composition, other previously enriched proteins were characterized through a screening process using RNA interference to deplete potential candidates. VSG expression profile changes and overall proteomic changes after depletion were analyzed by mass spectrometry. With this method, one can gain insights into the functions of the proteins and their involvement in VSG expression site regulation. To validate the interaction of proteins enriched by co-IP with TbTRF and TelAP1 and to identify novel interaction proteins, I performed reciprocal affinity purifications of the four most promising candidates (TelAP2, TelAP3, PPL2 and PolIE) and additionally confirmed colocalization of two candidates with TbTRF via immunofluorescence (TelAP2, TelAP3). TelAP3 colocalizes with TbTRF and potentially interacts with TbTRF, TbTIF2, TelAP1 and TelAP2, as well as with two translesion polymerases PPL2 and PolIE in BSF. PPL2 and PolIE seem to be in close contact to each other at the telomeric ends and fulfill different roles as only PolIE is involved in VSG regulation while PPL2 is not. TelAP2 was previously characterized to be associated with telomeres by partially colocalizing with TbTRF and cells show a VSG derepression phenotype when the protein was depleted. Here I show that TelAP2 interacts with the telomere-binding proteins TbTRF and TbTIF2 as well as with the telomere-associated protein TelAP1 in BSF and that TelAP2 depletion results in a loss of TelAP1 colocalization with TbTRF in BSF. In conclusion, this study demonstrates that characterizing potential TelAPs is effective in gaining insights into the telomeric complex's composition and its role in VSG regulation in Trypanosoma brucei. Understanding these interactions could potentially lead to new therapeutic targets for combatting African trypanosomiasis.}, subject = {Telomer }, language = {en} } @phdthesis{Behne2024, author = {Behne, Robert Stefan Friedrich}, title = {Development Of A Human iPSC-Derived Cortical Neuron Model Of Adaptor- Protein-Complex-4-Deficiency}, doi = {10.25972/OPUS-35139}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-351390}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Adaptor-protein-4-deficiency (AP-4-deficiency) is an autosomal-recessive childhood- onset form of complicated hereditary spastic paraplegia (HSP) caused by bi-allelic loss- of-function mutations in one of the four subunits of the AP-4-complex. These four conditions are named SPG47 (AP4B1, OMIM \#614066), SPG50 (AP4M1, OMIM \#612936), SPG51 (AP4E1, OMIM \#613744) and SPG52 (AP4S1, OMIM \#614067), respectively and all present with global developmental delay, progressive spasticity and seizures. Imaging features include a thinning of the corpus callosum, ventriculomegaly and white matter changes. AP-4 is a highly conserved heterotetrameric complex, which is responsible for polarized sorting of transmembrane cargo including the autophagy- related protein 9 A (ATG9A). Loss of any of the four subunits leads to an instable complex and defective sorting of AP-4-cargo. ATG9A is implicated in autophagosome formation and neurite outgrowth. It is missorted in AP-4-deficient cells and CNS-specific knockout of Atg9a in mice results in a phenotype reminiscent of AP-4-deficiency. However, the AP-4-related cellular phenotypes including ATG9A missorting have not been investigated in human neurons. Thus, the aim of this study is to provide the first human induced pluripotent stem cell- derived (iPSC) cortical neuron model of AP-4-deficiency to explore AP-4-related phenotypes in preparation for a high-content screening. Under the hypothesis that AP-4- deficiency leads to ATG9A missorting, elevated ATG9A levels, impaired autophagy and neurite outgrowth in human iPSC-derived cortical neurons, in vitro biochemical and imaging assays including automated high-content imaging and analysis were applied. First, these phenotypes were investigated in fibroblasts from three patients with compound heterozygous mutations in the AP4B1 gene and their sex-matched parental controls. The same cell lines were used to generate iPSCs and differentiate them into human excitatory cortical neurons. This work shows that ATG9A is accumulating in the trans-Golgi-network in AP-4- deficient human fibroblasts and that ATG9A levels are increased compared to parental controls and wild type cells suggesting a compensatory mechanism. Protein levels of the AP4E1-subunit were used as a surrogate marker for the AP-4-complex and were decreased in AP-4-deficient fibroblasts with co-immunoprecipitation confirming the instability of the complex. Lentiviral re-expression of the AP4B1-subunit rescues this corroborating the fact that a stable AP-4-complex is needed for ATG9A trafficking. Surprisingly, autophagic flux was present in AP-4-deficient fibroblasts under nutrient- rich and starvation conditions. These phenotypic markers were evaluated in iPSC-derived cortical neurons and here, a robust accumulation of ATG9A in the juxtanuclear area was seen together with elevated ATG9A protein levels. Strikingly, assessment of autophagy markers under nutrient-rich conditions showed alterations in AP-4-deficient iPSC- derived cortical neurons indicating dysfunctional autophagosome formation. These findings point towards a neuron-specific impairment of autophagy and need further investigation. Adding to the range of AP-4-related phenotypes, neurite outgrowth and branching are impaired in AP-4-deficient iPSC-derived cortical neurons as early as 24h after plating and together with recent studies point towards a distinct role of ATG9A in neurodevelopment independent of autophagy. Together, this work provides the first patient-derived neuron model of AP-4-deficiency and shows that ATG9A is sorted in an AP-4-dependent manner. It establishes ATG9A- related phenotypes and impaired neurite outgrowth as robust markers for a high-content screening. This disease model holds the promise of providing a platform to further study AP-4-deficiency and to search for novel therapeutic targets.}, subject = {Adaptorproteine}, language = {en} } @phdthesis{Stark2024, author = {Stark, Irmgard Katharina}, title = {Einfluss von Interferon auf das Infektionsverhalten von Herpes simplex Virus 1 und seiner DUB - Mutante C65A in der Zellkultur}, doi = {10.25972/OPUS-35195}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-351950}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Erforschung viraler Proteine ist wichtig, um virale Infektionen besser verstehen und damit therapieren zu k{\"o}nnen. Die Aufkl{\"a}rung der DUB-Funktion auf dem viralen Herpesprotein pUL36 erm{\"o}glicht ein besseres Verst{\"a}ndnis des Infektionshergangs und k{\"o}nnte zur Entwicklung eines Enzyminhibitors f{\"u}hren, der nur an diesem Enzym ansetzt, nachdem es sich von den zellul{\"a}ren DUBs unterscheidet (Kattenhorn et al., 2005). In dieser Arbeit konnten die vorherigen Daten, die eine st{\"a}rkere Hemmung der DUB- Mutante unter Interferoneinfluss zeigten, in unterschiedlichen Assay-Designs best{\"a}tigt werden. Auch Versuche mit einem anderen Herpes simplex Virus Strang, best{\"a}tigten die vorherigen Daten. Die Ergebnisse zeigen, dass die DUB-Funktion f{\"u}r HSV-1 wichtig ist f{\"u}r die virale Evasion der zellul{\"a}ren Immunantwort. Die genaue Funktion der DUB in der Infektion ist jedoch unklar. Aufgrund der vorbestehenden Datenlage erschien am wahrscheinlichsten, dass die DUB-Funktion vor Eindringen des Herpes Simplex Virus in den Zellkern zum Tragen kommt, womit es nach Abnahme des Interferons nicht zu einer viralen Reaktivierung k{\"a}me. Deshalb wurden Untersuchungen unternommen, um eine m{\"o}gliche Reaktivierung nach Abnahme des Interferons n{\"a}her zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurden zwei verschiedene Experimente entwickelt. Einmal wurde das Interferon direkt nach Infektion und einmal 3 Tage nach Infektion (3dpi) abgenommen. Die Ergebnisse zeigten beide eine st{\"a}rkere Hemmung der DUB-HSV-1-Mutante unter Interferoneinfluss. Bei Abnahme des Interferons direkt nach Infektion lag bei Wildtyp und Mutante ein leichter Anstieg der Plaquezahlen vor, wobei dieser Effekt von der Dosis des Interferons abh{\"a}ngig war. Eine hohe Interferondosis beg{\"u}nstigte bei beiden eine st{\"a}rkere Hemmung, allerdings bei beiden auch eine leichte Erh{\"o}hung der Plaquezahl nach Abnahme. Bei einer niedrigen Dosis konnte nur eine st{\"a}rkere Hemmung der DUB-Mutante, jedoch keine Reaktivierung bei Wildtyp und Mutante nach Abnahme des Interferons gezeigt werden. Bei Abnahme drei Tage nach Infektion zeigte sich sowohl bei dem Wildtyp-Virus als auch der DUB- Mutante kein Anstieg in den Plaquezahlen. Es sind, nachdem Deubiquitinierung nicht nur eine Rolle in der Verhinderung des proteosomalen Abbaus von in die Zelle eingedrungenem Virus spielt, sondern auch der Zellregulation, mehrere Szenarien denkbar, die diesen Ph{\"a}notyp erkl{\"a}ren k{\"o}nnten. Die DUB-Funktion k{\"o}nnte zwar den proteosomalen Abbau durch Deubiqutinierung und damit Verhinderung der Markierung des Virus zum zellul{\"a}ren Abbau verhindern. Allerdings k{\"o}nnten sich durch einen langsameren Transport aus der Zelle oder in den Nucleus auch weniger Plaques bei der Mutante als wie beim Wildtyp unter Interferoneinfluss bilden, nachdem das Virus dann leichter Ziel antiviraler Proteine werden k{\"o}nnte. Oder die DUB-Funktion spielt eine Rolle beim Eintritt in den Kern durch Modifikationen anderer Proteine. Virengenome k{\"o}nnten auch durch eine fehlende DUB-Funktion reprimiert werden oder die Zelle durch Apoptose absterben. Interessanterweise konnte keine Hemmung der DUB-Mutante in Interferon behandelten U-2 OS Zellen gezeigt werden, von denen ein Defekt im STING- vermittelten Signalweg bekannt ist. Vielleicht zeigt dies, dass das STING-Protein an dem gezeigten DUB-Ph{\"a}notyp beteiligt ist. Nachgewiesen ist außerdem bereits eine Funktion des Enzyms bei der zweiten Umh{\"u}llung der Kapside bei Pseudorabiesvirus (M{\"o}hl, 2011). Weitere Untersuchungen unter Einsatz bspw. von Immunfluoreszenz, Proteasominhibitoren oder weiteren Zelllinien wie Saos-2, sind n{\"o}tig, um die genaue Funktion zu kl{\"a}ren.}, subject = {Interferon}, language = {de} } @phdthesis{Gabel2024, author = {Gabel, Martin Sebastian}, title = {Behavioural resistance to \(Varroa\) \(destructor\) in the Western honeybee \(Apis\) \(mellifera\) - Mechanisms leading to decreased mite reproduction}, doi = {10.25972/OPUS-36053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360536}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The Western Honeybee (Apis mellifera) is among the most versatile species in the world. Its adaptability is rooted in thousands of the differently specialized individuals acting jointly together. Thus, bees that are able to handle a certain task or condition well can back up other individuals less capable to do so on the colony level. Vice versa, the latter individuals might perform better in other situations. This evolutionary recipe for success ensures the survival of colonies despite challenging habitat conditions. In this context, the ectoparasitic mite Varroa destructor reflects the most pronounced biotic challenge to honeybees worldwide. Without proper treatment, infested colonies rapidly dwindle and ultimately die. Nevertheless, resistance behaviours against this parasite have evolved in some populations through natural selection, enabling colonies to survive untreated. In this, different behaviours appear to be adapted to the respective habitat conditions and may complement each other. Yet, the why and how of this behavioural response to the mite remains largely unknown. My thesis focuses on the biological background of Varroa-resistance traits in honeybees and presents important findings for the comprehension of this complex host-parasite interaction. Based on this, I draw implications for both, applied bee breeding and scientific investigations in the field of Varroa-resistance. Specifically, I focus on two traits commonly found in resistant and, to a lower degree, also mite-susceptible colonies: decreased mite reproduction and the uncapping and subsequent recapping of sealed brood cells. Examining failures in the reproductive success of mites as a primary mechanism of Varroa-resistance, I was able to link them to specific bee behaviours and external factors. Since mite reproduction and the brood rearing of bees are inevitably connected, I first investigated the effects of brood interruption on the reproductive success of mites. Brood interruption decreased the reproductive success of mites both immediately and in the long term. By examining the causes of reproductive failure, I could show that this was mainly due to an increased share of infertile mites. Furthermore, I proved that interruption in brood rearing significantly increased the expression of recapping behaviour. These findings consequently showed a dynamic modulation of mite reproduction and recapping, as well as a direct effect of brood interruption on both traits. To further elucidate the plasticity in the expression of both traits, I studied mite reproduction, recapping behaviour and infestation levels over the course of three years. The resulting extensive dataset unveiled a significant seasonal variation in mite reproduction and recapping. In addition, I show that recapping decreases the reproductive success of mites by increasing delayed developing female offspring and cells lacking male offspring. By establishing a novel picture-based brood investigation method, I could furthermore show that both the removal of brood cells and recapping activity specifically target brood ages in which mite offspring would be expected. Recapping, however, did not cause infertility of mites. Considering the findings of my first study, this points towards complementary mechanisms. This underlines the importance of increased recapping behaviour and decreased mite reproduction as resistance traits, while at the same time emphasising the challenges of reliable data acquisition. To pave the way for a practical application of these findings in breeding, we then investigated the heritability (i.e., the share of genotypic variation on the observed phenotypic variation) of the accounted traits. By elaborating comparable test protocols and compiling data from over 4,000 colonies, we could, for the first time, demonstrate that recapping of infested cells and decreased reproductive success of mites are heritable (and thus selectable) traits in managed honeybee populations. My thesis proves the importance of recapping and decreased mite reproduction as resistance traits and therefore valuable goals for breeding efforts. In this regard, I shed light on the underlying mechanisms of both traits, and present clear evidence for their interaction and heritability.}, subject = {Varroa destructor}, language = {en} } @phdthesis{Gaballa2024, author = {Gaballa, Abdallah Hatem Hassan Hosny Ahmed}, title = {PAF1c drives MYC-mediated immune evasion in pancreatic ductal adenocarcinoma}, doi = {10.25972/OPUS-36045}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360459}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The expression of the MYC proto-oncogene is elevated in a large proportion of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). Previous findings in PDAC have shown that this increased MYC expression mediates immune evasion and promotes S-phase progression. How these functions are mediated and whether a downstream factor of MYC mediates these functions has remained elusive. Recent studies identifying the MYC interactome revealed a complex network of interaction partners, highlighting the need to identify the oncogenic pathway of MYC in an unbiased manner. In this work, we have shown that MYC ensures genomic stability during S-phase and prevents transcription-replication conflicts. Depletion of MYC and inhibition of ATR kinase showed a synergistic effect to induce DNA damage. A targeted siRNA screen targeting downstream factors of MYC revealed that PAF1c is required for DNA repair and S-phase progression. Recruitment of PAF1c to RNAPII was shown to be MYC dependent. PAF1c was shown to be largely dispensable for cell proliferation and regulation of MYC target genes. Depletion of CTR9, a subunit of PAF1c, caused strong tumor regression in a pancreatic ductal adenocarcinoma model, with long-term survival in a subset of mice. This effect was not due to induction of DNA damage, but to restoration of tumor immune surveillance. Depletion of PAF1c resulted in the release of RNAPII with transcription elongation factors, including SPT6, from the bodies of long genes, promoting full-length transcription of short genes. This resulted in the downregulation of long DNA repair genes and the concomitant upregulation of short genes, including MHC class I genes. These data demonstrate that a balance between long and short gene transcription is essential for tumor progression and that interference with PAF1c levels shifts this balance toward a tumor-suppressive transcriptional program. It also directly links MYC-mediated S-phase progression to immune evasion. Unlike MYC, PAF1c has a stable, known folded structure; therefore, the development of a small molecule targeting PAF1c may disrupt the immune evasive function of MYC while sparing its physiological functions in cellular growth.}, subject = {Myc}, language = {en} } @phdthesis{vonderHeide2024, author = {von der Heide, Julia Magdalena}, title = {Ist eine Berechnung der Geometrie der Halswirbelk{\"o}rper anhand ihrer Morphologie im Kindesalter und somit eine Individualisierung der CVM-Methode m{\"o}glich?}, doi = {10.25972/OPUS-36075}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360753}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel der vorliegenden Studie war es zu untersuchen, ob anhand geometrischer Merkmale der HWK im Kindesalter eine sichere individuelle Vorhersage der Morphologie der HWK zum Ende der Entwicklung m{\"o}glich ist. Hierdurch k{\"o}nnte eine Individualisierung der CVM-Methode und somit eine Einsch{\"a}tzung des bereits verstrichenen Wachstums erfolgen. Zu diesem Zweck wurden insgesamt 1377 FRS-Aufnahmen von 267 Patienten - 110 weibliche und 157 m{\"a}nnliche - aus dem Archiv der Poliklinik f{\"u}r Kieferorthop{\"a}die des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg digitalisiert und untersucht. Die HWK wurden im Programm OnyxCeph (Herst.: Image Instruments GmbH) quantifiziert und die berechneten Werte mit der Software SPSS statistisch ausgewertet. Mittels linearer Regressionen wurde versucht, anhand der Morphologie der Wirbelk{\"o}rper vor dem puberalen Wachstumsschub auf die Geometrie der HWK im Erwachsenenalter zu schließen. Zur Illustrierung wurden Streudiagramm und die dazugeh{\"o}rigen Abfolgen von R{\"o}ntgenbildern dargestellt. Eine Sch{\"a}tzung der Geometrie der HWK im Erwachsenenalter w{\"u}rde bei den separat betrachteten Parametern und bei einer gemeinsamen Betrachtung der Parameter kaum zu korrekten Einsch{\"a}tzungen f{\"u}hren. Die Streudiagramme mit den Bilderabfolgen st{\"u}tzen diese These ebenfalls und illustrieren die m{\"o}gliche Fehleinsch{\"a}tzung der Geometrie. Die Ergebnisse der Studie zeigen erneut, dass die Geometrie der HWK im Erwachsenenalter sehr variabel ist, wie komplex die Entwicklung der HWK ist und dass anhand ihrer Geometrie im Kindesalter keine sichere Einsch{\"a}tzung der skelettalen Reife m{\"o}glich ist. Eine Individualisierung der CVM-Methode ist anhand der in dieser Studie untersuchten Parameter nicht m{\"o}glich. Somit l{\"a}sst sich schlussfolgern, dass die CVM-Methode nicht als alleinige Methode zur pr{\"a}zisen skelettalen Alterseinsch{\"a}tzung verl{\"a}sslich genutzt werden kann, sondern f{\"u}r eine sichere Beurteilung weitere Reifeindikatoren hinzugezogen werden sollten. Allerdings sollten hierzu zus{\"a}tzliche radiologische Untersuchungen, wie beispielsweise die Handr{\"o}ntgenaufnahme, nur dann durchgef{\"u}hrt werden, wenn diese dem ALARA-Prinzip entsprechen.}, subject = {Skelett}, language = {de} } @phdthesis{CruzdeCasas2024, author = {Cruz de Casas, Paulina}, title = {Sphingolipids as modulators of T cell function}, doi = {10.25972/OPUS-35969}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359698}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The immune system is responsible for the preservation of homeostasis whenever a given organism is exposed to distinct kinds of perturbations. Given the complexity of certain organisms like mammals, and the diverse types of challenges that they encounter (e.g. infection or disease), the immune system evolved to harbor a great variety of distinct immune cell populations with specialized functions. For instance, the family of T cells is sub-divided into conventional (Tconv) and unconventional T cells (UTCs). Tconv form part of the adaptive arm of the immune system and are comprised of αβ CD4+ or CD8+ cells that differentiate from na{\"i}ve to effector and memory populations upon activation and are essential during infection and cancer. Furthermore, UTCs, which include γδ T cells, NKT and MAIT, are involved in innate and adaptive immune responses, due to their dual mode of activation, through cytokines (innate-like) or TCR (adaptive), and function. Despite our understanding of the basic functions of T cells in several contexts, a great number of open questions related to their basic biology remain. For instance, the mechanism behind the differentiation of na{\"i}ve CD4+ and CD8+ T cells into effector and memory populations is not fully understood. Moreover, the exact function and relevance of distinct UTC subpopulations in a physiological context have not been fully clarified. Here, we investigated the factors mediating na{\"i}ve CD8+ T cell differentiation into effector and memory cells. By using flow cytometry, mass spectrometry, enzymatic assays, and transgenic mouse models, we found that the membrane bound enzyme sphingomyelin-phosphodiesterase acid-like 3b (Smpdl3b) is crucial for the maintenance of memory CD8+ T cells. Our data show that the absence of Smpdl3b leads to diminished CD8+ T cell memory, and a loss of stem-like memory populations due to an aggravated contraction. Our scRNA-seq data suggest that Smpdl3b could be involved in clathrinmediated endocytosis through modulation of Huntingtin interacting protein 1 (Hip1) levels, likely regulating TCR-independent signaling events. Furthermore, in this study we explored the role of UTCs in lymph node-specific immune responses. By using transgenic mouse models for photolabeling, lymph node transplantation models, infection models and flow cytometry, we demonstrate that S1P regulates the migration of tissue-derived UTC from tissues to draining lymph nodes, resulting in heterogeneous immune responses mounted by lymph nodes draining different tissues. Moreover, our unbiased scRNAseq and single lineage-deficient mouse models analysis revealed that all UTC lineages (γδ T cells, NKT and MAIT) are organized in functional units, based on transcriptional homogeneity, shared microanatomical location and migratory behavior, and numerical and functional redundancy. Taken together, our studies describe additional cell intrinsic (Smpdl3b) and extrinsic (S1Pmediated migration) functions of sphingolipid metabolism modulating T cell biology. We propose the S1P/S1PR1/5 signaling axis as the potential survival pathway for Smpdl3b+ memory CD8+ T cells and UTCs, mainly in lymph nodes. Possibly, Smpdl3b regulates S1P/S1PR signaling by balancing ligandreceptor endocytosis, while UTCs migrate to lymph nodes during homeostasis to be exposed to specific levels of S1P that assure their maintenance. Our results are clinically relevant, since several drugs modulating the S1P/S1PR signaling axis or the levels of Smpdl3b are currently used to treat human diseases, such as multiple sclerosis and B cell-mediated diseases. We hope that our discoveries will inspire future studies focusing on sphingolipid metabolism in immune cell biology.}, subject = {T-Lymphozyt}, language = {en} } @phdthesis{Amini2024, author = {Amini, Emad}, title = {How central and peripheral clocks and the neuroendocrine system interact to time eclosion behavior in \(Drosophila\) \(melanogaster\)}, doi = {10.25972/OPUS-36130}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361309}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {To grow larger, insects must shed their old rigid exoskeleton and replace it with a new one. This process is called molting and the motor behavior that sheds the old cuticle is called ecdysis. Holometabolic insects have pupal stages in between their larval and adult forms, during which they perform metamorphosis. The pupal stage ends with eclosion, i.e., the emergence of the adult from the pupal shell. Insects typically eclose at a specific time during the day, likely when abiotic conditions are at their optimum. A newly eclosed insect is fragile and needs time to harden its exoskeleton. Hence, eclosion is regulated by sophisticated developmental and circadian timing mechanisms. In Drosophila melanogaster, eclosion is limited to a daily time window in the morning, regarded as the "eclosion gate". In a population of laboratory flies entrained by light/dark cycles, most of the flies eclose around lights on. This rhythmic eclosion pattern is controlled by the circadian clock and persists even under constant conditions. Developmental timing is under the control of complex hormonal signaling, including the steroid ecdysone, insulin-like peptides, and prothoracicotropic hormone (PTTH). The interactions of the central circadian clock in the brain and a peripheral clock in the prothoracic gland (PG) that produces ecdysone are important for the circadian timing of eclosion. These two clocks are connected by a bilateral pair of peptidergic PTTH neurons (PTTHn) that project to the PG. Before each molt, the ecdysone level rises and then falls shortly before ecdysis. The falling ecdysone level must fall below a certain threshold value for the eclosion gate to open. The activity of PTTHn is inhibited by short neuropeptide F (sNPF) from the small ventrolateral neurons (sLNvs) and inhibition is thought to lead to a decrease in ecdysone production. The general aim of this thesis is to further the understanding of how the circadian clock and neuroendocrinal pathways are coordinated to drive eclosion rhythmicity and to identify when these endocrinal signaling pathways are active. In Chapter I, a series of conditional PTTHn silencing-based behavioral assays, combined with neuronal activity imaging techniques such as non-invasive ARG-Luc show that PTTH signaling is active and required shortly before eclosion and may serve to phase-adjust the activity of the PG at the end of pupal development. Trans-synaptic anatomical stainings identified the sLNvs, dorsal neurons 1 (DN1), dorsal neurons 2 (DN2), and lateral posterior neurons (LPNs) clock neurons as directly upstream of the PTTHn. Eclosion motor behavior is initiated by Ecdysis triggering hormone (ETH) which activates a pair of ventromedial (Vm) neurons to release eclosion hormone (EH) which positively feeds back to the source of ETH, the endocrine Inka cells. In Chapter II trans-synaptic tracing showed that most clock neurons provide input to the Vm and non-canonical EH neurons. Hence, clock can potentially influence the ETH/EH feedback loop. The activity profile of the Inka cells and Vm neurons before eclosion is described. Vm and Inka cells are active around seven hours before eclosion. Interestingly, all EH neurons appear to be exclusively peptidergic. In Chapter III, using chemoconnectomics, PTTHns were found to express receptors for sNPF, allatostatin A (AstA), allatostatin C (AstC), and myosuppressin (Ms), while EH neurons expressed only Ms and AstA receptors. Eclosion assays of flies with impaired AstA, AstC, or Ms signaling do not show arrhythmicity under constant conditions. However, optogenetic activation of the AstA neurons strongly suppresses eclosion. Chapter IV focuses on peripheral ventral' Tracheal dendrite (v'Td) and class IV dendritic arborization (C4da) neurons. The C4da neurons mediate larval light avoidance through endocrine PTTH signaling. The v'Td neurons mainly receive O2/CO2 input from the trachea and are upstream of Vm neurons but are not required for eclosion rhythmicity. Conditional ablation of the C4da neurons or torso (receptor of PTTH) knock-out in the C4da neurons impaired eclosion rhythmicity. Six to seven hours before eclosion, PTTHn, C4da, and Vm neurons are active based on ARG-Luc imaging. Thus, C4da neurons may indirectly connect the PTTHn to the Vm neurons. In summary, this thesis advances our knowledge of the temporal activity and role of PTTH signaling during pupal development and rhythmic eclosion. It further provides a comprehensive characterization of the synaptic and peptidergic inputs from clock neurons to PTTHn and EH neurons. AstA, AstC, and Ms are identified as potential modulators of eclosion circuits and suggest an indirect effect of PTTH signaling on EH signaling via the peripheral sensory C4da neurons.}, subject = {Neuroendokrines System}, language = {en} } @phdthesis{Roger2024, author = {Roger, Chantal}, title = {Photophysics and Spin Chemistry of Triptycene Bridge Donor-Acceptor-Triads}, doi = {10.25972/OPUS-36303}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363031}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The goal of this thesis was to investigate the influence of rotational restriction between individual parts and of the varying electron density in the bridging unit of D B A systems on the exchange interaction 2J, and thus the electronic coupling between a donor state and an acceptor state. A better understanding of how to influence the underlaying spin dynamics in such donor acceptor systems can open up the door to new technologies, such as modern molecular electronics or optoelectronic devices. Therefore, three series of molecules consisting of a TAA electron donor, a TTC or ATC bridging unit and a PDI electron acceptor were studied. To investigate the influence of rotational restriction on 2J and the electronic coupling, a series of four rotationally hindered triads (chapter 6) was synthesised. The dihedral angle between the TAA and the TTC as well as between the TTC and the PDI was restricted by ortho methyl groups at the phenylene linkers of the connecting ends to the TTC bridge, producing a twist around the linking single bond which minimises the π overlap. The triads exhibit varying numbers of ortho methyl groups and therefore different degrees of rotational restriction. In order to shine light on the influence of varying electron density on 2J and the electronic coupling, a series of four substituted triptycene triads (chapter 7) was synthesised. The electron density in the TTC bridging unit was varied by electron donating and electron withdrawing groups in 12,13 position of the TTC bridging unit and thus varying its HOMO/LUMO energy. The last series of two anthracene bridge triads (chapter 8) connected both approaches by restricting the rotation with ortho methyl groups and simultaneously by varying the bridge energies. In order to obtain the electronic properties, steady state absorption and emission spectra of all triads were investigated (chapter 4). Here, all triads show spectral features associated with the separate absorption bands of TAA and the PDI moiety. The reduced QYs, compared to the unsubstituted PDI acceptor, indicate a non radiative quenching mechanism in all triads. The CV data (chapter 5) were used to calculate the energies of possible CSSs and those results were used to assign the CR dynamics into the different Marcus regions. fs TA measurements reveal that all triads form a CSS upon excitation of the PDI moiety. The lifetimes of the involved states and the rate constants were determined by global exponential fits and global target analysis. The CR dynamics upon depopulation of the CSSs were investigated using external magnetic field dependent ns TA spectroscopy. The ns TA maps show that all triads recombine via CRT pathway populating the local 3PDI state in toluene and provided the respective lifetimes. The approximate QYs of triplet formation were determined using actinometry. The magnetic field dependent ns TA data reveal the exchange interaction 2J between singlet and triplet CSS for each triad. Those magnetic field dependent ns TA data in toluene were furthermore treated using a quantum mechanical simulation (done by U.E. Steiner) to extract the rate constants kT and kS for CRT and CRS, respectively. However, the error margins of kS were rather wide. Finally, the electronic couplings between the donor and the acceptor states were obtained by combining the aforementioned experimental results of the rate constants and applying the Bixon Jortner theoretical description of diabatic ET and Andersons perturbative theory of the exchange coupling. Therefore, the experimentally determined values of 2J and the calculated values of kCS and kT were used. The rate constant kS was calculated based on the electronic coupling V1CSS 1S0. The rotationally hindered triads (chapter 6) show a strong influence of the degree of rotational restriction on the lifetimes and rate constants of the CS processes. The rate constants of CS are increasing with increasing rotational freedom. The magnetic field dependent decay data show that the exchange interactions increase with increasing rotational freedom. Based on the CR dynamics, the calculated electronic couplings of the ET processes reflect the same trend along the series. Here, only singlet couplings turned out to be strongly influenced while the triplet couplings are not. Therefore, this series shows that the ET dynamics of donor acceptor systems can strongly be influenced by restricting the rotational freedom. In the substituted triptycene triads (chapter 7), decreasing electron density in the bridging unit causes a decrease of the CS rate constants. The magnetic field dependent decay data show that with decreasing electron density in the bridge the exchange interaction decreases. The CR dynamics-based rate constants and the electronic couplings follow the same trend as the exchange interaction. This series shows that varying the HOMO/LUMO levels of the connecting bridge between donor and acceptor strongly influences the ET processes. In the anthracene bridge triads (chapter 8), the CS process is slow in both triads. The CR was fast in the anthracene triad and is slowed down in the methoxy substituted anthracene bridge triad. The increase of the exchange interaction with increasing electron density in the bridge was more pronounced than in the substituted triptycene triads. Thus, the variation of electron density in the bridge strongly influences the ET processes even though the rotation is restricted. In this thesis, it was shown that the influence of the rotational hindrance as well as the electron density in a connecting bridge have strong influence on all ET processes and the electronic coupling in donor acceptor systems. These approaches can therefore be used to modify magnetic properties of new materials.}, subject = {Rotation}, language = {en} } @phdthesis{Swain2024, author = {Swain, Asim}, title = {Helically Twisted Graphene Nanoribbons: Bottom-up Stereospecific Synthesis and Characterization}, doi = {10.25972/OPUS-36016}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360164}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Over the past decade, substantial progress has been made in synthesizing atomically precise carbon nanostructures, with a focus on graphene nanoribbons (NRs) through advanced synthetic techniques. Despite these advancements, precise control over the stereochemistry of twisted NRs remains challenging. This thesis introduces a strategic approach to achieve absolute control over the single-handed helical conformation in a cove-edged NR, utilizing enantiopure [n]helicenes as a molecular wrench to intricately dictate the overall conformation of the NR. Enantiopure [7]helicenes were stitched to the terminal K-regions of a conjugated pyrene NR using a stereospecific and site-selective palladium(II)-catalyzed annulative π-extension (APEX) reaction, resulting in a helically twisted NR with an end-to-end twist of 171°, the second-largest twist reported so far in the literature for twistacenes. The helical end-to-end twist increases with each addition of benzene ring to the central acene core, suggesting that the extra strain induced by the terminal [7]helicenes maintains such a high level of twist. The quantum chemical calculations were conducted to investigate the impact of twisting on the conformational population. At room temperature, the central backbone of the nanoribbon adopts the twisted helicity opposite to that of the attached [7]helicene, constituting around 99\% of the molecular population. For instance, (P)-[7]helicenes produce a left-handed helical nanoribbon, while (M)-[7]helicenes produce a right-handed helical nanoribbon. In the presence of helicenes of opposite chirality, the nanoribbon adopts a waggling conformation. The helically twisted nanoribbons are conformationally robust, as variable temperature chiroptical measurements showed no change in CD and CPL spectra. The proposed strategy, involving the late-stage addition of [n]helicene units through the APEX reaction, appears promising for streamlining the synthesis of diverse cove edge NR variants with desired conformations. In addition to single-handed helically twisted nanoribbons, the symmetry-based functional properties of C2 and C1 symmetric pyrene-fused single and double [n]helicene compounds were studied. Owing to its higher structural rigidity, the C1 symmetric heptagonal ring-containing molecules exhibited exceptional configurational stability along with remarkable chiroptical properties compared to their C2 symmetric as well as pristine helicene congeners.}, subject = {Helicene}, language = {en} } @phdthesis{Glueck2024, author = {Gl{\"u}ck, Valentina}, title = {Habitual avoidance in trait anxiety and anxiety disorders}, doi = {10.25972/OPUS-36022}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360227}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Maladaptive avoidance behaviors can contribute to the maintenance of fear, anxiety, and anxiety disorders. It has been proposed that, throughout anxiety disorder progression, extensively repeated avoidance may become a habit (i.e., habitual avoidance) instead of being controlled by internal threat-related goals (i.e., goal-directed avoidance). However, the process of the acquisition of habitual avoidance in anxiety disorders is not yet well understood. Accordingly, the current thesis aimed to investigate experimentally whether trait anxiety and anxiety disorders are associated with an increased shift from goal-directed to habitual avoidance. The aim of Study 1 was to develop an experimental operationalization of maladaptive habitual avoidance. To this end, we adapted a commonly used action control task, the outcome devaluation paradigm. In this task, habitual avoidance was operationalized as persistent responses after extensive training to avoid an unpleasant stimulus when the aversive outcome was devalued, i.e., when individuals knew the aversive outcome could not occur anymore. We included indicators for costly and low-cost habitual avoidance, whereby habitual avoidance was associated with a monetary cost, while low-cost habitual avoidance was not associated with monetary costs. In Experiment 1 of Study 1, a pronounced costly and non-costly outcome devaluation effect was observed. However, this result may have partly resulted from trial-and-error learning or a better-safe-than-sorry strategy since not instructions about the stimulus-response-outcome contingencies after the outcome devaluation procedure had been provided to the participants. In Experiment 2 of Study 1, instructions on these stimulus-response-outcome contingencies were included to prevent the potential confounders. As a result, we observed no indicators for costly habitual avoidance, but evidence for low-cost habitual avoidance, potentially because competing goal-directed responses could easily be implemented and inhibited costly habitual avoidance tendencies. In Study 2, the strength of habitual avoidance acquisition was compared between participants with and without anxiety disorders, using the experimental task of Experiment 1 in Study 1. The results indicated that costly and low-cost habitual avoidance was not more pronounced in participants with anxiety disorders than in the healthy control group. However, in an exploratory subgroup comparison, panic disorder predicted more substantial habitual avoidance acquisition than social anxiety disorder. In Study 3, we investigated whether trait anxiety as a risk factor for anxiety disorders is associated with a specific increased shift from goal-directed to habitual avoidance and approach. The task from the Experiment 1 of Study 1 was adapted to include parallel versions for operationalizing habitual avoidance and habitual approach responses. Using a within-subjects design, the individuals - pre-screened for high and low trait anxiety - took part in the approach and the avoidance outcome devaluation task version. The results suggested stronger non-costly habitual responses in more highly trait-anxious individuals independent of the task version, and suggested a tendency towards an impact of trait anxiety on costly habitual approach rather than on costly habitual avoidance. In summary, individuals with high trait anxiety or anxiety disorders did not develop habitual avoidance more readily than individuals with low trait anxiety or without anxiety disorders. Therefore, this thesis does not support the assumption that an increased tendency to acquire habitual avoidance contributes to persistent maladaptive avoidance in anxiety disorders. The thesis also contributes to the discourse on the validity of outcome devaluation studies in general by highlighting the impact of task features, such as the instructions after the outcome devaluation procedure or the task difficulty in the test phase, on the experimental results. Such validity issues may partly explain the heterogeneity of findings in research with the outcome devaluation paradigm. We suggest ways towards more valid operationalizations of habitual avoidance in future studies.}, subject = {Gewohnheit}, language = {en} } @phdthesis{Kagerer2024, author = {Kagerer, Philipp Thomas}, title = {Two-Dimensional Ferromagnetism and Topology at the Surface of MnBi\(_2\)Te\(_4\) - Bi\(_2\)Te\(_3\) Heterostructures - MBE Growth, Magnetism and Electronic Properties}, doi = {10.25972/OPUS-36012}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360121}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this thesis, a model system of a magnetic topological heterostructure is studied, namely a heterosystem consisting of a single ferromagnetic septuple-layer (SL) of \(MnBi_2Te_4\) on the surface of the three-dimensional topological insulator \(Bi_2Te_3\). Using MBE and developing a specialized experimental setup, the first part of this thesis deals with the growth of \(Bi_2Te_3\) and thin films of \(MnBi_2Te_4\) on \(BaF_2\)-substrates by the co-evaporation of its binary constituents. The structural analysis is conducted along several suitable probes such as X-ray diffraction (XRD, XRR), AFM and scanning tunnelling electron microscopy (STEM). It is furthermore found that the growth of a single septuple-layer of \(MnBi_2Te_4\) on the surface of \(Bi_2Te_3\) can be facilitated. By using X-ray absorption and circular magnetic dichroism (XAS, XMCD), the magnetic properties of \(MnBi_2Te_4\) are explored down to the monolayer limit. The layered nature of the vdW crystal and a strong uniaxial magnetocrystalline anisotropy establish stable out-of plane magnetic order at the surface of \(MnBi_2Te_4\), which is stable even down to the 2D limit. Pushing the material system to there, i.e. a single SL \(MnBi_2Te_4\) further allows to study the phase transition of this 2D ferromagnet and extract its critical behaviour with \(T_c \, = \, 14.89~k\) and \(\beta \, = \, 0.484\). Utilizing bulk crystals of the ferromagnetic \(Fe_3GeTe_2\) as substrate allows to influence, enhance and bias the magnetism in the single SL of \(MnBi_2Te_4\). By growing heterostructures of the type \(MnBi_2Te_4\) -- n layer \(Bi_2Te_3\) -- \(Fe_3GeTe_2\)for n between 0 and 2, it is shown, that a considerable magnetic coupling can be introduced between the \(MnBi_2Te_4\) top-layer and the substrate. Finally the interplay between topology and magnetism in the ferromagnetic extension is studied directly by angle-resolved photoemission spectroscopy. The heterostructure is found to host a linearly dispersing TSS at the centre of the Brillouin zone. Using low temperature and high-resolution ARPES a large magnetic gap opening of \(\sim\) 35 meV is found at the Dirac point of the TSS. By following its temperature evolution, it is apparent that the scaling behaviour coincides with the magnetic order parameter of the modified surface.}, subject = {Molekularstrahlepitaxie}, language = {en} } @phdthesis{Wussmann2024, author = {Wußmann, Maximiliane}, title = {Humane organotypische 3D Modelle des Malignen Melanoms als in vitro Testsystem f{\"u}r die Bewertung der Wirksamkeit von anti-Tumor Therapeutika}, doi = {10.25972/OPUS-36100}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361005}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das maligne Melanom, eine der seltensten, aber gleichzeitig auch die t{\"o}dlichste dermatologische Malignit{\"a}t, gekennzeichnet durch die Neigung zu einer fr{\"u}hen Metastasierung sowie die rasche Entwicklung von Therapieresistenzen, z{\"a}hlt zu den Tumorentit{\"a}ten mit dem h{\"o}chsten Anstieg der Inzidenz weltweit. Mausmodelle werden h{\"a}ufig verwendet, um die Melanomagenese zu erforschen und neue effektive therapeutische Strategien zu entwickeln, spiegeln die menschliche Physiologie allerdings nur unzureichend wider. In zweidimensionalen (2D) Zellkulturen mangelt es dagegen an wichtigen Komponenten der Mikroumgebung des Tumors und dem dreidimensionalen Gewebekontext. Um dieses Manko zu beheben und die Entwicklung von auf den Menschen {\"u}bertragbaren Tumormodellen in der onkologischen Forschung voranzutreiben, wurde als Alternative zu Zellkulturen und Tierversuchen humane organotypische dreidimensionale (3D) Melanom-Modelle als in vitro Testsystem f{\"u}r die Bewertung der Wirksamkeit von anti-Tumor Therapeutika entwickelt. Im Zuge dieser Arbeit konnte das in vitro Melanom-Modell entscheidend weiterentwickelt werden. So konnten Modelle unterschiedlichster Komplexit{\"a}t etabliert werden, wobei abh{\"a}ngig von der Fragestellung einfachere epidermale bis hin zu unterschiedlich komplexen Vollhautmodellen Anwendung finden. Durch Simulation der Tumor-Mikroumgebung eignen sich diese zur pr{\"a}klinischen Validierung neuer Tumor-Therapeutika, sowie der Erforschung pathologischer Vorg{\"a}nge, von der Tumor-Formierung bis zur Metastasierung. Zudem konnten erfolgreich unterschiedlichste humane Melanomzelllinien ins Modell integriert werden; dadurch, dass sich diese durch ihre Treibermutationen, die zur Krankheitsentstehung beitragen, unterscheiden, stellen sie unterschiedliche Anspr{\"u}che an potentielle therapeutische Angriffspunkte und erm{\"o}glichen das Widerspiegeln vieler Melanom-Subtypen im Modell. Ferner ist es m{\"o}glich, verschiedene Stadien der Tumor-Entwicklung {\"u}ber die Zugabe von Melanomzellen in Einzelsuspension bzw. von Melanom-Sph{\"a}roiden widerzuspiegeln. Es konnte f{\"u}r bestimmte Therapie-Ans{\"a}tze, wie zielgerichtete Therapien, z.B. die Gabe von sich in der Klinik im Einsatz befindlicher BRAF-/MEK-Inhibitoren, gezeigt werden, dass sich die etablierten Modelle hervorragend als pr{\"a}klinische Testsysteme zur Wirksamkeitsbewertung eignen. Zudem bieten sich einzigartige M{\"o}glichkeiten, um die Interaktion humaner Tumorzellen und gesunder Zellen in einem Gewebeverband zu untersuchen. Ferner konnten drei neue technische Analyse-Verfahren zur nicht-invasiven Detektion der Tumor- Pro- und Regression, Beurteilung der Wirksamkeit von potenziellen Anti-Tumor-Therapien sowie der Evaluierung des Tumor-Metabolismusses implementiert werden. Perspektivisch erm{\"o}glichen immun-kompetente Melanom-Modelle die Austestung neuer Immun- und Zelltherapien in einem voll humanen System; gleichzeitig leisten die etablierten Modelle einen signifikanten Beitrag zur Reduktion von Tierexperimenten.}, subject = {Melanom}, language = {de} } @phdthesis{Djakowski2024, author = {Djakowski, Paul}, title = {Schulische politische Bildung in Deutschland und Polen. Eine kompetenzbasierte komparative Analyse der Leitf{\"a}cher f{\"u}r politische Bildung anhand von Stundentafeln und Curricula allgemeinbildender staatlicher Schulformen der Primarstufe sowie der Sekundarstufen I und II im Schuljahr 2019/20}, publisher = {W{\"u}rzburg University Press}, address = {W{\"u}rzburg}, isbn = {978-3-95826-230-0}, doi = {10.25972/WUP-978-3-95826-231-7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326799}, school = {W{\"u}rzburg University Press}, pages = {XXI, 593}, year = {2024}, abstract = {Politische Bildung {\"u}bt nicht nur einen großen Einfluss auf die zuk{\"u}nftige Konstellation des politischen Systems aus, sondern beeinflusst ebenfalls das soziale Miteinander pr{\"a}gend. Damit werden entscheidende Weichen f{\"u}r die Entwicklung der Gesellschaft, der Nation und des Staates gestellt. Im Zuge dieses Prozesses durchl{\"a}uft jeder junge B{\"u}rger einen politischen Bildungsweg an Schulen. Die Vorgaben dar{\"u}ber, wie schulische politische Bildung auszusehen hat und welche Kompetenzen Sch{\"u}ler in diesem Zusammenhang erwerben sollen, geben die Kultus- bzw. Bildungsministerien in Curricula vor, verbindlich f{\"u}r alle Lehrer. Durch eine komparative Analyse der Curricula kann damit eindeutig die staatlich vorgegebene politische, gesellschaftliche und soziale Richtung festgestellt werden, die junge Menschen einschlagen sollen. Welche edukativen Ziele der politischen Bildung werden verfolgt? Was sollen Sch{\"u}ler lernen, um mit diesen Kompetenzen die Zukunft ihres Kollektivs zu gestalten? Wo liegen die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zweier Staaten, in unserem Fall Deutschlands und Polens, im Hinblick auf die schulische politische Bildung? Beantwortet werden diese Fragestellungen durch das Anwenden zweier Methoden der qualitativen Sozialforschung, der komparativen Inhaltsanalyse, zum einen der strukturierenden zum anderen der induktiven. Davor erfolgt eine komparativ quantitative Untersuchung, die den Umfang der Unterrichtszeit in den Leitf{\"a}chern f{\"u}r politische Bildung in allen Bundesl{\"a}ndern und in Polen vergleicht, was einer empirischen Totalerhebung der komplex umfangreichen Daten entspricht. Die quantitativen Forschungsergebnisse zeigen deutliche Differenzen zwischen Deutschland und Polen, in einem der beiden Staaten wird signifikant mehr Zeit f{\"u}r politische Bildung im Leitfach dieser Disziplin investiert als im anderen. Anhand der qualitativen Daten ist zu erkennen, dass einerseits eine gemeinsame Grundbasis von Kompetenzen der politischen Bildung zwischen Deutschland und Polen besteht. Anderseits stechen in beiden L{\"a}ndern eindeutige Unterschiede hervor, deren Ursprung zum einen historische Erfahrungen der Nationen und Staaten abbildet, zum anderen aktuell gegens{\"a}tzliche politische Interessen untermauert.}, subject = {Politische Bildung}, language = {de} } @phdthesis{Nolda2024, author = {Nolda, Markus}, title = {Gender und Moraldidaxe : Zur Konstruktion von Geschlecht im ‚Welschen Gast' und den ‚Winsbeckischen Gedichten'}, doi = {10.25972/OPUS-35999}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359996}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Im Zentrum der Arbeit stehen als zwei Werke der hochmittelalterlichen Moraldidaxe: der ‚Welsche Gast' sowie die in zeitlicher N{\"a}he entstandenen ‚Winsbeckischen Gedichte'. Bei aller formalen Unterschiedlichkeit der Texte werden sie dadurch geeint, dass sie sowohl m{\"a}nnliches als auch weibliches Verhalten thematisieren, wobei der ‚Welsche Gast' in seiner Herren- und F{\"u}rstenlehre auch ein {\"a}lteres Publikum anspricht, w{\"a}hrend sich die Hofzucht des ‚Welschen Gasts' sowie ‚Winsbecke' und ‚Winsbeckin' auf heranwachsende Adlige beschr{\"a}nken. Ziel ist es, die Konstruktion von Geschlecht aufzudecken, wobei Analysemethoden der modernen sozialphilosophischen Forschung zum Einsatz kommen. Michel Foucault bietet mit seiner Diskursanalyse ein probates Mittel, gesellschaftliche Zust{\"a}nde und die Konstruktion von Identit{\"a}ten aufzudecken. Die amerikanische Philosophin Judith Butler greift bei ihren {\"U}berlegungen zur Konstruktion von Geschlecht unter anderem auf Foucault zur{\"u}ck und zeigt auf, welche Mechanismen bei der Gestaltung geschlechtlicher Identit{\"a}ten wirksam werden. Die Verkn{\"u}pfung moderner Theorie mit mittelalterlicher Moraldidaxe erweist sich insofern als fruchtbar und sinnvoll, als gerade mittelalterliche (und - diskursiv tradiert - auch {\"a}ltere) Vorstellungen von Geschlecht bzw. rollenad{\"a}quatem Verhalten ihren Niederschlag noch in moderner Ratgeberliteratur (z. B. M{\"a}dchenerziehungsschriften der 1950er Jahre) finden. So kann als Mittel der Analyse auf die von Judith Butler inspirierte Gendertheorie zur{\"u}ckgegriffen werden kann, ohne die Gegebenheiten der mittelalterlichen Literatur und die Restriktionen der Gattung zu vernachl{\"a}ssigen. Zu diesem Zweck werden in der Arbeit - anders als bislang {\"u}blich - die Gesamttexte (und nicht nur besonders auff{\"a}llige ‚Stellen' der Didaxen) hinsichtlich der in ihnen enthaltenen Bilder von Weiblichkeit bzw. M{\"a}nnlichkeit formal und inhaltlich untersucht. Beim ‚Welschen Gast werden zudem die zahlreichen Visualisierungen in die Einzelanalysen und bei den ‚Winsbeckischen Gedichten' nicht nur der an M{\"a}nner und der an Frauen gerichtete Teil, sondern auch die Parodie des Winsbecken miteinbezogen. Nach einer ausf{\"u}hrlichen Kl{\"a}rung der theoretischen und literaturwissenschaftlichen Voraussetzungen (Gender und Genderforschung, Performativit{\"a}t und Performanz, lehrhafte Dichtung im Mittelalter) wird das Korpus nach den Gesichtspunkten • Redeverhalten • K{\"o}rperverhalten • Emotionales Verhalten, Tugenden und Laster untersucht und die Ergebnisse in einem Schlußkapitel zusammengefasst. Die Studie kn{\"u}pft an das Interesse der feministischen Literaturwissenschaft an, ber{\"u}cksichtigt aber das geschlechter{\"u}bergreifende Genderkonzept und w{\"u}rdigt im Sinne eines close reading explizit den literarischen Charakter der Texte (strukturelle Performativit{\"a}t) sowie den symbolischen der Abbildungen. Im Ergebnis k{\"o}nnen Spielr{\"a}ume der grunds{\"a}tzlich an patriarchaler Hierarchie und st{\"a}ndischer Stabilit{\"a}t orientierten Gattung im Hinblick auf die Genderfrage ausgemacht werden, die Ausbr{\"u}che aus den vorgegebenen und damit intelligiblen Rahmungen erm{\"o}glichen (z.B. bei den verwendeten Metaphern), aber auch ‚R{\"u}ckschritte' demonstrierten (z.B. bei der in einzelnen Illustrationen erkennbaren, im begleitenden Text aber nicht nachweisbaren Misogynie). Dennoch wird ein m{\"a}nnlicher Blick auf eine Welt deutlich, in der die Frau meist als schm{\"u}ckendes Beiwerk fungiert, deren Handlungsmacht sich auf das ‚H{\"a}usliche' beschr{\"a}nkt. Raumanmaßung steht nur M{\"a}nnern offen, wobei der Radius der Handelnden von Alter und Stand beschr{\"a}nkt wird.}, subject = {Mittelhochdeutsch}, language = {de} } @phdthesis{Krause2024, author = {Krause, Julian}, title = {Auswirkungen des Klimawandels auf charakteristische B{\"o}den in Unterfranken unter Ber{\"u}cksichtigung bodenhydrologischer Monitoringdaten (2018 bis 2022)}, doi = {10.25972/OPUS-36066}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360668}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die mit dem Klimawandel einhergehenden Umweltver{\"a}nderungen, wie steigende Temperaturen, Abnahme der Sommer- und Zunahme der Winterniederschl{\"a}ge, h{\"a}ufigere und l{\"a}ngere Trockenperioden, zunehmende Starkniederschl{\"a}ge, St{\"u}rme und Hitzewellen betreffen besonders den Bodenwasserhaushalt in seiner zentralen Regelungsfunktion f{\"u}r den Landschaftswasserhaushalt. Von der Wasserverf{\"u}gbarkeit im Boden h{\"a}ngen zu einem sehr hohen Grad auch die Ertr{\"a}ge der Land- und Forstwirtschaft ab. Eine besonders große Bedeutung kommt dabei der Wasserspeicherkapazit{\"a}t der B{\"o}den zu, da w{\"a}hrend einer Trockenphase die effektiven Niederschl{\"a}ge den Wasserbedarf der Pflanzen nicht decken k{\"o}nnen und das bereits gespeicherte Bodenwasser das {\"U}berleben der Pflanzen sicherstellen kann. F{\"u}r die land- und forstwirtschaftlichen Akteure sind in diesem Kontext quantitative und qualitative Aussagen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Boden essenziell, um die notwendigen Anpassungsmaßnahmen f{\"u}r ihre Betriebe treffen zu k{\"o}nnen. Zielsetzungen der vorliegenden Arbeit bestehen darin, die Dynamik der Bodenfeuchte in unterfr{\"a}nkischen B{\"o}den besser zu verstehen, die Datenlage zum Verlauf der Bodenfeuchte zu verbessern und die Auswirkungen von prognostizierten klimatischen Parametern absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen. Hierzu wurden an sechs f{\"u}r ihre jeweiligen Naturr{\"a}ume und hinsichtlich ihrer anthropogenen Nutzung charakteristischen Standorten meteorologisch-bodenhydrologische Messstationen installiert. Die Messstationen befinden sich in einem Rigosol auf Buntsandstein in einem Weinberg bei B{\"u}rgstadt sowie auf einer Parabraunerde im L{\"o}ssgebiet bei Herchsheim unter Ackernutzung. Am {\"U}bergang von Muschelkalk in Keuper befinden sich die Stationen in Obbach, wo eine Braunerde unter Ackernutzung vorliegt und im Forst des Universit{\"a}tswalds Sailershausen werden die Untersuchungen in einer Braunerde-Terra fusca durchgef{\"u}hrt. Im Forst befinden sich auch die Stationen in Oberrimbach mit Braunerden aus Sandsteinkeuper und in Willmars mit Braunerden aus Buntsandstein. Der Beobachtungszeitraum dieser Arbeit reicht von Juli 2018 bis November 2022. In diesen Zeitraum fiel die dreij{\"a}hrige D{\"u}rre von 2018 bis 2020, das Jahr 2021 mit einem durchschnittlichen Witterungsverlauf und das D{\"u}rrejahr 2022. Das Langzeitmonitoring wurde von umfangreichen Gel{\"a}nde- und Laboranalysen der grundlegenden bodenkundlichen Parameter der Bodenprofile und der Standorte begleitet. Die bodengeographischen-geomorphologischen Standortanalysen bilden zusammen mit den qualitativen Auswertungen der Bodenfeuchtezeitreihen die Grundlage f{\"u}r Einsch{\"a}tzungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Bodenwasserhaushalt. Verl{\"a}ssliche Aussagen zum Bodenwasserhaushalt k{\"o}nnen nur auf Grundlage von zeitlich und r{\"a}umlich hoch aufgel{\"o}sten Daten getroffen werden. Bodenfeuchtezeitreihen zusammen mit den bodenphysikalischen Daten lagen in dieser Datenqualit{\"a}t f{\"u}r Unterfranken bisher nur sehr vereinzelt vor. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten B{\"o}den entsprechend den jeweiligen naturr{\"a}umlichen Gegebenheiten sehr unterschiedliche bodenhydrologische Eigenschaften aufweisen. W{\"a}hrend langer Trockenphasen k{\"o}nnen beispielsweise die Parabraunerden am Standort Herchsheim wegen ihrer h{\"o}heren Wasserspeicherkapazit{\"a}t die Pflanzen l{\"a}nger mit Wasser versorgen als die sandigen Braunerden am Standort Oberrimbach. Die Bodenfeuchteregime im Beobachtungszeitraum waren sehr stark vom Witterungsverlauf einzelner Jahre abh{\"a}ngig. Das Bodenfeuchteregime bei einem durchschnittlichen Witterungsverlauf wie in 2021 zeichnet sich durch eine langsame Abnahme der Bodenfeuchte ab Beginn der Vegetationsperiode im Fr{\"u}hjahr aus. Regelm{\"a}ßige Niederschl{\"a}ge im Fr{\"u}hjahr f{\"u}llen den oberfl{\"a}chennahen Bodenwasserspeicher immer wieder auf und sichern den Bodenwasservorrat in der Tiefe bis in den Hochsommer. Im Hochsommer k{\"o}nnen Pflanzen dann w{\"a}hrend der Trockenphasen ihren Wasserbedarf aus den tieferen Horizonten decken. Im Gegensatz dazu nimmt die Bodenfeuchte in D{\"u}rrejahren wie 2018 bis 2020 oder 2022 bereits im Fr{\"u}hjahr bis in die untersten Horizonte stark ab. Die nutzbare Feldkapazit{\"a}t ist zum Teil schon im Juni weitgehend ausgesch{\"o}pft, womit f{\"u}r sp{\"a}tere Trockenphasen kein Bodenwasser mehr zur Verf{\"u}gung steht. Die Herbst- und Winterniederschl{\"a}ge s{\"a}ttigen den Bodenwasservorrat wieder bis zur Feldkapazit{\"a}t auf. Bei tiefreichender Ersch{\"o}pfung des Bodenwassers wurde die Feldkapazit{\"a}t erst im Januar oder Februar erreicht. Im Zuge der land- und forstwirtschaftlichen Nutzung ist eine gute Datenlage zu den bodenkundlichen und stand{\"o}rtlichen Gegebenheiten f{\"u}r klimaadaptierte Anpassungsstrategien essentiell. Wichtige Zielsetzungen bestehen grunds{\"a}tzlich in der Erhaltung der Bodenfunktionen, in der Verbesserung der Infiltrationskapazit{\"a}t und Wasserspeicherkapazit{\"a}t. Hier kommt dem Boden als interaktive Austauschfl{\"a}che zwischen den Sph{\"a}ren und damit dem Bodenschutz eine zentrale Bedeutung zu. Die in Zukunft erwarteten klimatischen Bedingungen stellen an jeden Boden andere Herausforderungen, welchen mit stand{\"o}rtlich abgestimmten Bodenschutzmaßnahmen begegnet werden kann.}, subject = {Bodengeografie}, language = {de} } @phdthesis{Du2024, author = {Du, Keli}, title = {Zum Verst{\"a}ndnis des LDA Topic Modeling: eine Evaluation aus Sicht der Digital Humanities}, doi = {10.25972/OPUS-34826}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-348261}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Als quantitative Textanalysemethode ist das LDA Topic Modeling in den letzten Jahren in den Digital Humanities weit verbreitet worden, um zahlreiche unstrukturierte Textdaten zu untersuchen. Wenn man LDA Topic Modeling anwendet, muss man mit vielen Faktoren umgehen, die das Ergebnis der Modellierung beeinflussen k{\"o}nnen. In dieser Dissertation wurde das LDA Topic Modeling, genauer gesagt sechs entscheidende Faktoren, durch Experimente evaluiert, n{\"a}mlich die Anzahl der Topics, der Hyperparameter Alpha, die Hyperparameter-Optimierung, der Hyperparameter Beta, die Iteration des Gibbs-Samplings und das Chunk-Length. Der Einfluss der sechs Faktoren wurde anhand eines deutschen Zeitungskorpus und eines deutschen Romankorpus aus zwei Perspektiven, der Dokumentklassifikation und der Topic-Koh{\"a}renz, untersucht. Ziel ist es, die Frage zu beantworten, unter welchen Umst{\"a}nden das LDA Topic Modeling stabil ist und damit einen Einblick in die Sensitivit{\"a}t der Methode gegen{\"u}ber Parametereinstellungen zu geben.}, subject = {Digital Humanities}, language = {de} } @phdthesis{Keicher2024, author = {Keicher, Franca}, title = {Muskul{\"a}re Einfl{\"u}sse der Rotatorenmanschette auf die Early Onset Arthrose der Schulter}, doi = {10.25972/OPUS-36055}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360557}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Introduction: The etiology of early onset shoulder arthritis (EOA) remains unclear. Due to the influence of the muscles of the rotator cuff (RC) on glenohumeral kinematics, muscular causes are being discussed. The aim of the study was to identify corresponding factors on EOA based on volume measurements of the RC and examinations of the adjacent bony structures in MRI imaging, as well as the collection of patient-specific characteristics. Methods: In a case-control study, shoulders of 15 patients (14 men, 1 woman) with shoulder arthritis before the age of 60 and 13 control subjects (13 men) were examined. Anthropometric body measurements and clinical characteristics were collected. The volumes of the RC were calculated using manual tracing of the individual muscle cross- sections on MRI scans. In addition, the angles between the coracoid or scapular spine and scapular body were measured. The position of the scapula to the thorax was determined by recording the angle of the scapula to the plane of the table. The glenoid retroversion, morphological types, and humeral head subluxation were also collected. The analysis was conducted using descriptive and comparative statistical methods, as well as logistic and linear regression analyses. Results: The volumes of the RC did not differ significantly between the patients with EOA and the control subjects, either in absolute terms or in relative proportions. However, significantly higher values of thorax circumference and diameter, body weight, and BMI were found in the diseased individuals compared to the controls. Furthermore, these individuals were significantly more likely to have occupations that expended more than 1400 kcal per day. The risk of EOA increased with the steeper angle of the scapula to the thorax. Patients with B2-glenoid had significantly larger angles between the coracoid and scapular body as well as higher values of transverse thorax diameter, than those with B1-glenoid. Regardless of whether EOA was present or not, engaging in overhead sports was associated with a higher subluxation index. Conclusion: While the RC did not show any abnormalities in EOA patients, male gender, BMI, thoracic shape and scapular position, as well as certain occupations and sports, were associated with EOA. Further studies are needed to investigate these risk factors in EOA more precisely and develop possible treatment concepts. Peripheral shoulder muscles (such as teres major or pectoralis major) should also be included in the investigations.}, subject = {Arthrose}, language = {de} } @phdthesis{Rehlinghaus2024, author = {Rehlinghaus, Christine}, title = {Retrospektive Evaluation der intraven{\"o}sen Dexamethason- bzw. Methylprednisolon-Pulstherapie bei ausgepr{\"a}gter Alopecia areata}, doi = {10.25972/OPUS-36071}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360711}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Hintergrund: Bei der Entscheidung f{\"u}r eine intraven{\"o}se Kortikosteroid-Pulstherapie bei schweren Formen der AA ist die Abw{\"a}gung von Therapieaufwand, Nebenwirkungen und Risiken einerseits und der Erfolgsaussicht andererseits von zentraler Bedeutung. Ziel: Ziel dieser retrospektiven Analyse war es daher, die Wirksamkeit und Sicherheit der intraven{\"o}sen Kortikosteroid-Pulstherapie bei Patient:innen mit ausgepr{\"a}gter AA klinikintern als qualit{\"a}tssichernde Maßnahme zu untersuchen, prognostisch bedeutsame Faktoren f{\"u}r den Therapieeffekt zu ermitteln und hierdurch die beste Indikation herauszuarbeiten. Methode: 126 Patient:innen (13 Kinder und Jugendliche) erhielten Dexamethason 100 mg (122 Patienten) oder Methylprednisolon 20-30 mg/kg/KG (max. 1000 mg, 4 Patienten) an drei aufeinanderfolgenden Tagen f{\"u}r ein bis drei Zyklen. Ergebnisse: Patienten mit einer AA partialis bzw. diffusa zeigten im Hinblick auf ein vollst{\"a}ndiges oder kosmetisch akzeptables Wiederwachstum die besten Ansprechraten (44,3\%, n=43). Unter den Ophiasis-Patienten und den Patienten mit AA totalis/universalis sprach nur etwa ein Viertel auf die Therapie an (Ophiasis 23,8\%, n=5; AA totalis/universalis: 25\%, n=2). Schwerwiegende unerw{\"u}nschte Nebenwirkungen wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerung: In der vorliegenden Untersuchung ließen sich eine l{\"a}ngere Bestandsdauer der Erkrankung und Erkrankungsepisode ({\"u}ber 6 Monate), ein schwerer Auspr{\"a}gungsgrad (Ophiasis, AA totalis/universalis) und krankheitstypische Nagelver{\"a}nderungen als wichtige ung{\"u}nstige prognostische Faktoren nachweisen. Dagegen wirkten sich die untersuchten Kriterien Alter, Geschlecht, atopisches Ekzem und andere Erkrankungen des atopischen Formenkreises, Schilddr{\"u}sen- und Autoimmunerkrankungen in der Eigenanamnese sowie AA in der Familienanamnese nicht negativ auf den Behandlungserfolg aus. Patienten mit AA partialis und einer Bestandsdauer der AA von maximal 6 Monaten haben die besten Erfolgsaussichten.}, subject = {Alopecia areata}, language = {de} } @phdthesis{Fieber2024, author = {Fieber, Tabea}, title = {Retrospektive unizentrische Analyse des Komplikationsmanagements bei Anastomoseninsuffizienz nach linksseitiger Kolon- und Rektumresektion}, doi = {10.25972/OPUS-36073}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360730}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Eine gef{\"u}rchtete Komplikation nach Resektionen am Kolon mit Wiederherstellung der Kontinuit{\"a}t ist das Auftreten einer Anastomoseninsuffizienz (AI). Der Prozess der Diagnosestellung und das therapeutische Vorgehen sind zentrumsspezifisch und sehr heterogen. Ziel dieser Promotionsarbeit war die deskriptive Darstellung der Pr{\"a}valenz, Diagnostik und Therapie von AI, um anhand dieser Daten ein bestimmtes zu favorisierendes Vorgehen zur AI-Behandlung herauszuarbeiten. Es wurde eine retrospektive unizentrische Analyse durchgef{\"u}hrt. Diese umfasste eine Kohorte von 744 Patienten, welche von 2009 bis 2013 am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg unter Kontinuit{\"a}tserhalt kolorektal reseziert wurden. Es erfolgte eine deskriptive und statistische Auswertung mittels uni- und multivariater Analysen in Bezug auf Demographie, Risikofaktoren f{\"u}r die Entwicklung einer AI und den Erfolg der einzelnen Therapiekonzepte. W{\"a}hrend der Nachbeobachtungsphase vom im Mittel 2,5 Jahren entwickelten 10,48\% der Patienten eine AI. 60\% der Insuffizienzen wurden w{\"a}hrend der ersten 7 postoperativen Tage detektiert. Als Risikofaktoren konnten indikationsunabh{\"a}ngig m{\"a}nnliches Geschlecht, offener Zugangsweg und pulmonale Erkrankungen herausgearbeitet werden. Indikationsspezifisch zeigte sich eine Zunahme des AI-Risikos bei Divertikulitis-Patienten mit pulmonalen Erkrankungen (OR 4,5) und Cortisoneinnahme (OR 5,4). Auff{\"a}llig wurden Patienten mit AI durch heterogene und teils unspezifische Symptome - am h{\"a}ufigsten durch Fieber (28,21\%) und auff{\"a}llige Laborwerte (48,72\%). Eine folgende CT-Diagnostik best{\"a}tigte die Diagnose in 76,32\% der F{\"a}lle und war in 24,48\% falsch negativ. Patienten mit schlechtem AZ bei Diagnose der AI zeigten eine signifikant h{\"o}here Mortalit{\"a}t. Ein protektives Stoma konnte eine AI nicht verhindern, aber ihre Symptome und die Schwere des Verlaufs abmildern. Gemessen an der {\"U}berlebensrate und der Revisionspflichtigkeit unterschieden sich die durchgef{\"u}hrten Maßnahmen beim Versuch der kontinuit{\"a}tserhaltenden Therapie nicht in Bezug auf den Erfolg der Therapie. Wie Insuffizienz- und Mortalit{\"a}tsrate nach AI zeigen, ist diese unizentrische Analyse international vergleichbar. Die Ableitung einer generellen Empfehlung zur therapeutischen Vorgehensweise bei AI ist nicht m{\"o}glich. Vielmehr sind alle dargestellten Maßnahmen zur Beherrschung der AI sinnvoll, w{\"a}hrend die Wahl der Vorgehensweise weiterhin eine Individualentscheidung bleibt.}, subject = {Darmanastomose}, language = {de} } @phdthesis{Enzensberger2024, author = {Enzensberger, Eva}, title = {Stellenwert der Dobutamin-Stress-Echokardiographie bei der Unterscheidung einer hochgradigen von einer pseudo-hochgradigen Aortenklappenstenose und Bestimmung deren echokardiographischer Pr{\"a}diktoren}, doi = {10.25972/OPUS-36014}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360146}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel dieser Studie war es, zu eruieren, ob die DSE zur Unterscheidung einer TS- von einer PSAS beitragen kann. Ebenfalls untersuchten wir, ob es bestimmte echokardiographische Pr{\"a}diktoren f{\"u}r eine TS- und eine PSAS gibt und ob die LVEF bei Patienten mit einer LGAS eine entscheidende Rolle spielt. Methoden: Es wurde bei 130 Patienten mit einer asymptomatischen AS im Uniklinikum W{\"u}rzburg zwischen Januar 2011 und Dezember 2016 sowohl eine TTE als auch eine DSE durchgef{\"u}hrt. Mittels TTE wurden verschiedene echokardiographische Daten erhoben und falls die Patienten eine AVAi  0,6 cm2/m2 und eine PGmean < 40 mmHg aufwiesen, wurden sie in die Studie eingeschlossen. Sie wurden in zwei Gruppen aufgeteilt, je nachdem ob sie eine LGAS mit einer LVEF  50\% oder < 50\% aufwiesen. Bei allen Patienten wurde in der DSE die AVAproj berechnet und sie wurden daraufhin in zwei Untergruppen aufgeteilt, Patienten mit einer AVAproj  1 cm2 wurden der Gruppe mit einer hochgradigen LGAS (TS-LGAS) und Patienten mit einer AVAproj > 1cm2 der Gruppe mit einer pseudo-hochgradigen LGAS (PS-LGAS) zugeteilt. Alle Patientendaten wurden manuell ausgewertet. Das klinische Follow Up fand fr{\"u}hestens ein Jahr nach der DSE statt und bestand aus einem Telefoninterview oder einer klinischen Untersuchung. Ergebnisse: Die DSE ist zur Diagnose einer TS-LGAS bei Patienten mit einer erhaltenen LVEF von großem Nutzen. Die in der TTE gemessene AVA ist ein unabh{\"a}ngiger Pr{\"a}diktor f{\"u}r eine TS-LGAS bei Patienten mit erhaltener und reduzierter LVEF. Eine verringerte MAPSE und eine reduzierte TDI-s´ sprechen bei Patienten mit erhaltener LVEF f{\"u}r eine TS-LGAS. Bei Patienten mit reduzierter LVEF weisen ein erh{\"o}hter sPAP und eine verringerte AV Geschwindigkeits Ratio auf eine TS-LGAS hin. Bei Zweifeln k{\"o}nnen weitere bildgebende Verfahren zur Diagnosefindung hinzugezogen werden.}, subject = {Aortenstenose}, language = {de} } @phdthesis{Buchta2024, author = {Buchta, Ulrike}, title = {H{\"o}rergebnisse und Vestibularisfunktion nach transtemporaler Resektion von intrameatalen Vestibularisschwannomen mit Evaluation der postoperativen, konservativen H{\"o}rger{\"a}teversorgung}, doi = {10.25972/OPUS-36024}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360246}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das Vestibularisschwannom ist ein Tumor, dessen Entstehung noch nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt ist. Jeder kann von dieser seltenen Erkrankung betroffen sein. Darum ist es wichtig, die Ergebnisse der verschiedenen Therapieoptionen regelm{\"a}ßig aufzuarbeiten und die M{\"o}glichkeiten einer H{\"o}rrehabilitation mit konventionellen oder implantierbaren H{\"o}rsystemen sowie Ans{\"a}tze zur Schwindelrehabilitation oder einer m{\"o}glichen Pr{\"a}habilitation zu evaluieren. Mit der transtemporalen mikrochirurgischen Tumorexstirpation kann eine Heilung und bei einem großen Teil der Patienten auch ein H{\"o}rerhalt erzielt werden. Je j{\"u}nger die Patienten sind, aber vor allem auch je besser sie vor der Operation h{\"o}ren, desto h{\"o}her sind auch die Chancen auf einen H{\"o}rerhalt. Es zeigte sich jedoch auch, dass bei Patienten mit initial schlechterem H{\"o}ren, welche dann operiert wurden, dieses zum Teil wieder verbessert werden konnte. Daher sind Ans{\"a}tze, mehr Patienten eine transtemporale Tumorresektion anzubieten durchaus sinnvoll, auch um die Chancen auf eine H{\"o}rverbesserung zu erm{\"o}glichen. Des Weiteren sollte auch bei Patienten mit Schwindelbeschwerden eine Operation als Behandlungsoption erwogen werden. Die Pr{\"a}habilitation mit Gentamicin-Injektionen in das Mittelohr scheint eine neue M{\"o}glichkeit zu sein, das zentrale Nervensystem schon auf den Ausfall des Vestibularorgans vorzubereiten. Durch die ototoxische Wirkung des Gentamicins und den potenziellen H{\"o}rverlust, w{\"a}re jedoch eine Kombination dieser Pr{\"a}habilitation mit einem h{\"o}rerhaltenden Eingriff {\"u}ber den transtemporalen Zugang risikobehaftet. Eine zentrale Kompensation der Schwindelbeschwerden sollte nach dem Eingriff mit einer gezielten Schwindelrehabilitation unterst{\"u}tzt werden. W{\"a}hrend bei dieser vor allem physiotherapeutische {\"U}bungen angewandt werden, gibt es im Hinblick auf eine H{\"o}rrehabilitation schon verschiedene medizintechnische Optionen. Aktuell gibt es vor allem Studien zu den implantierbaren H{\"o}rhilfen und neue Daten zu den konservativen M{\"o}glichkeiten einer H{\"o}rrehabilitation sind eher die Ausnahme. Die Nutzung einer konservativen H{\"o}rhilfe sollte jedoch vor dem Entscheid zu einer operativen L{\"o}sung {\"u}ber implantierbare Systeme konsequent angewandt werden. Die in dieser Arbeit aufgezeigten positiven Momente bei der Versorgung von VS-Patienten pr{\"a}- und posttherapeutisch mit herk{\"o}mmlichen H{\"o}rger{\"a}ten sollten weiteren Eingang in die klinische Routine finden.}, subject = {Akustikustumor}, language = {de} } @phdthesis{Glaser2024, author = {Glaser, Julia}, title = {Nachhaltiges Lernen an der Hochschule: Untersuchungen zu Randbedingungen und Transfereffekten von digitalen {\"U}bungstests auf das Behalten von Lehrinhalten}, doi = {10.25972/OPUS-35866}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358665}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Learning accompanies us throughout our lives, from early childhood education through school, training and university to learning at work. However, much of what we learn is quickly forgotten. The use of practice tests is a learning strategy that contributes to the acquisition of sustainable knowledge, i.e. knowledge that is permanently available and can be retrieved when it is needed. This dissertation first presents findings from previous research on testing in real educational contexts and discusses theoretically why certain learner or situational characteristics might influence the effectiveness of the testing effect. Furthermore, a cycle of three experiments is presented, which were used to investigate whether the positive effect of practice tests on retention (testing effect) depends on personal or situational characteristics and also promotes the retention of lecture content that was not directly tested (transfer) in the context of regular psychology lectures in teacher training courses. In an additional chapter, feedback from students on the implementation of the study in the classroom context is examined in more detail. Finally, the results of the three studies are discussed and placed in relation to the theories presented. The central conclusion from the studies presented is that the testing effect appears to be a very effective learning strategy that can be used effectively in university teaching and leads to better learning outcomes regardless of learner characteristics. However, the practice tests should cover the entire range of relevant content, as transfer effects to non-tested content are not to be expected.}, subject = {Transfer}, language = {en} } @phdthesis{Eck2024, author = {Eck, Philipp}, title = {Symmetry Breaking and Spin-Orbit Interaction on the Triangular Lattice}, doi = {10.25972/OPUS-35918}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359186}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Since the prediction of the quantum spin Hall effect in graphene by Kane and Mele, \(Z_2\) topology in hexagonal monolayers is indissociably linked to high-symmetric honeycomb lattices. This thesis breaks with this paradigm by focusing on topological phases in the fundamental two-dimensional hexagonal crystal, the triangular lattice. In contrast to Kane-Mele-type systems, electrons on the triangular lattice profit from a sizable, since local, spin-orbit coupling (SOC) and feature a non-trivial ground state only in the presence of inversion symmetry breaking. This tends to displace the valence charge form the atomic position. Therefore, all non-trivial phases are real-space obstructed. Inspired by the contemporary conception of topological classification of electronic systems, a comprehensive lattice and band symmetry analysis of insulating phases of a \(p\)-shell on the triangular lattice is presented. This reveals not only the mechanism at the origin of band topology, the competition of SOC and symmetry breaking, but sheds also light on the electric polarization arising from a displacement of the valence charge centers from the nuclei, i. e., real-space obstruction. In particular, the competition of SOC versus horizontal and vertical reflection symmetry breaking gives rise to four topologically distinct insulating phases: two kinds of quantum spin Hall insulators (QSHI), an atomic insulator and a real-space obstructed higher-order topological insulator. The theoretical analysis is complemented with state-of-the-art first principles calculations and experiments on trigonal monolayer adsorbate systems. This comprises the recently discovered triangular QSHI indenene, formed by In atoms, and focuses on its topological classification and real-space obstruction. The analysis reveals Kane-Mele-type valence bands which profit from the atomic SOC of the triangular lattice. The realization of a HOTI is proposed by reducing SOC by considering lighter adsorbates. Further the orbital Rashba effect is analyzed in AgTe, a consequence of mirror symmetry breaking, the formation of local angular momentum polarization and SOC. As an outlook beyond topology, the Fermi surface and electronic susceptibility of Group V adsorbates on silicon carbide are investigated. In summary, this thesis elucidates the interplay of symmetry breaking and SOC on the triangular lattice, which can promote non-trivial insulating phase.}, subject = {Topologie}, language = {en} } @phdthesis{Kuehnemundt2024, author = {K{\"u}hnemundt, Johanna}, title = {Defined microphysiologic 3D tumour models with aspects from the tumour microenvironment for the evaluation of cellular immunotherapies}, doi = {10.25972/OPUS-27667}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-276674}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Adoptive cellular immunotherapy with chimeric antigen receptor (CAR) T cells is highly effective in haematological malignancies. This success, however, has not been achieved in solid tumours so far. In contrast to hematologic malignancies, solid tumours include a hostile tumour microenvironment (TME), that poses additional challenges for curative effects and consistent therapeutic outcome. These challenges manifest in physical and immunological barriers that dampen efficacy of the CAR T cells. Preclinical testing of novel cellular immunotherapies is performed mainly in 2D cell culture and animal experiments. While 2D cell culture is an easy technique for efficacy analysis, animal studies reveal information about toxicity in vivo. However, 2D cell culture cannot fully reflect the complexity observed in vivo, because cells are cultured without anchorage to a matrix and only short-term periods are feasible. Animal studies provide a more complex tissue environment, but xenografts often lack human stroma and tumour inoculation occurs mostly ectopically. This emphasises the need for standardisable and scalable tumour models with incorporated TME-aspects, which enable preclinical testing with enhanced predictive value for the clinical outcome of immunotherapies. Therefore, microphysiologic 3D tumour models based on the biological SISmuc (Small Intestinal mucosa and Submucosa) matrix with preserved basement membrane were engaged and improved in this work to serve as a modular and versatile tumour model for efficacy testing of CAR T cells. In order to reflect a variety of cancer entities, TME-aspects, long-term stability and to enhance the read-out options they were further adapted to achieve scalable and standardisable defined microphysiologic 3D tumour models. In this work, novel culture modalities (semi-static, sandwich-culture) were characterised and established that led to an increased and organised tissue generation and long-term stability. Application of the SISmuc matrix was extended to sarcoma and melanoma models and serial bioluminescence intensity (BLI)-based in vivo imaging analysis was established in the microphysiologic 3D tumour models, which represents a time-efficient read-out method for quality evaluation of the models and treatment efficacy analysis, that is independent of the cell phenotype. Isolation of cancer-associated-fibroblasts (CAFs) from lung (tumour) tissue was demonstrated and CAF-implementation further led to stromal-enriched microphysiologic 3D tumour models with in vivo-comparable tissue-like architecture. Presence of CAFs was confirmed by CAF-associated markers (FAP, α-SMA, MMP-2/-9) and cytokines correlated with CAF phenotype, angiogenesis, invasion and immunomodulation. Additionally, an endothelial cell barrier was implemented for static and dynamic culture in a novel bioreactor set-up, which is of particular interest for the analysis of immune cell diapedesis. Studies in microphysiologic 3D Ewing's sarcoma models indicated that sarcoma cells could be sensitised for GD2-targeting CAR T cells. After enhancing the scale of assessment of the microphysiologic 3D tumour models and improving them for CAR T cell testing, the tumour models were used to analyse their sensitivity towards differently designed receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1 (ROR1) CAR T cells and to study the effects of the incorporated TME-aspects on the CAR T cell treatment respectively. ROR1 has been described as a suitable target for several malignancies including triple negative breast cancer (TNBC), as well as lung cancer. Therefore, microphysiologic 3D TNBC and lung cancer models were established. Analysis of ROR1 CAR T cells that differed in costimulation, spacer length and targeting domain, revealed, that the microphysiologic 3D tumour models are highly sensitive and can distinguish optimal from sub-optimal CAR design. Here, higher affinity of the targeting domain induced stronger anti-tumour efficacy and anti-tumour function depended on spacer length, respectively. Long-term treatment for 14 days with ROR1 CAR T cells was demonstrated in dynamic microphysiologic 3D lung tumour models, which did not result in complete tumour cell removal, whereas direct injection of CAR T cells into TNBC and lung tumour models represented an alternative route of application in addition to administration via the medium flow, as it induced strong anti-tumour response. Influence of the incorporated TME-aspects on ROR1 CAR T cell therapy represented by CAF-incorporation and/or TGF-β supplementation was analysed. Presence of TGF-β revealed that the specific TGF-β receptor inhibitor SD-208 improves ROR1 CAR T cell function, because it effectively abrogated immunosuppressive effects of TGF-β in TNBC models. Implementation of CAFs should provide a physical and immunological barrier towards ROR1 CAR T cells, which, however, was not confirmed, as ROR1 CAR T cell function was retained in the presence of CAFs in stromal-enriched microphysiologic 3D lung tumour models. The absence of an effect of CAF enrichment on CAR T cell efficacy suggests a missing component for the development of an immunosuppressive TME, even though immunomodulatory cytokines were detected in co-culture models. Finally, improved gene-edited ROR1 CAR T cells lacking exhaustion-associated genes (PD-1, TGF-β-receptor or both) were challenged by the combination of CAF-enrichment and TGF-β in microphysiologic 3D TNBC models. Results indicated that the absence of PD-1 and TGF-β receptor leads to improved CAR T cells, that induce strong tumour cell lysis, and are protected against the hostile TME. Collectively, the microphysiologic 3D tumour models presented in this work reflect aspects of the hostile TME of solid tumours, engage BLI-based analysis and provide long-term tissue homeostasis. Therefore, they present a defined, scalable, reproducible, standardisable and exportable model for translational research with enhanced predictive value for efficacy testing and candidate selection of cellular immunotherapy, as exemplified by ROR1 CAR T cells.}, subject = {Immuntherapie}, language = {en} } @phdthesis{Prager2024, author = {Prager, Lisa}, title = {Spatiotemporale Entwicklung der Immunantwort nach Pneumovirus-Infektion}, doi = {10.25972/OPUS-17988}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179885}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das humane Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) gilt als wichtiger Krankheitserreger f{\"u}r S{\"a}uglinge und Kleinkinder sowie f{\"u}r {\"a}ltere Personen und immunsupprimierte Patienten. Krankheitssymptome und teils schwerwiegende Verl{\"a}ufe werden dabei eher einer Immunpathogenese zugeschrieben als der Virusvermehrung selbst. Aus Ermangelung eines ad{\"a}quaten Tiermodells wird h{\"a}ufig das RSV-verwandte Pneumonievirus der Maus (PVM) als Ersatzmodell f{\"u}r schwere Pneumovirusinfektionen verwendet. In dieser Dissertation wurde zum einen die spatiotemporale Rekrutierung von zellul{\"a}ren Komponenten der angeborenen und adaptiven Immunantwort im Verh{\"a}ltnis zum Verlauf einer PVM-Infektion in immunkompetenten und immunsupprimierten Wirten untersucht. Zum anderen wurde die Pathogenese einer Pneumovirusinfektion anhand des PVM-Modells in Mauslinien mit definierten Immundefizienzen analysiert. Wie bereits in einer fr{\"u}heren Untersuchung ermittelt, korrelierte die Rekrutierung von CD8+ T-Lymphozyten mit der Viruseliminierung (Frey et al., 2008). B-Lymphozyten wurden aktiv in das Lungengewebe PVM infizierter C57BL/6-M{\"a}use rekrutiert, wobei sie perivaskul{\"a}re und peribronchiale Foki, die ebenfalls CD4+ T-Zellen enthielten, bildeten. Dies k{\"o}nnte auf die Bildung terti{\"a}rer lymphoider Gewebe hindeuten. Die Rekrutierung von Zellen der angeborenen Immunantwort (NK-Zellen, neutrophile Granulozyten) geschah parallel bzw. verz{\"o}gert zur Virusvermehrung und damit eher sp{\"a}t w{\"a}hrend der Infektion. Die Rekrutierung von eosinophilen Granulozyten erfolgte erst in der Eliminationsphase der PVM-Infektion zusammen mit CD4+-T-Zellen. Zus{\"a}tzlich wurde ermittelt, dass Alveolarmakrophagen (AMΦ) in vivo mit PVM infiziert und dabei transient depletiert wurden. Die Depletion der AMΦ schien dabei nicht durch Lymphozytenpopulationen zu erfolgen. Die Charakterisierung der PVM-Infektion bei M{\"a}usen mit definierten Immundefizienzen ergab, dass B-Lymphozyten zur partiellen Viruskontrolle in T-Zell-defizienten M{\"a}usen beitragen und dadurch zur Protektion vor letalen Verl{\"a}ufen bei diesen M{\"a}usen f{\"u}hren. Die Letalit{\"a}t bei diesen M{\"a}usen, insbesondere in Abwesenheit von funktionellen B-Zellen, war mit Kontrollverlust {\"u}ber die Virusvermehrung assoziiert. B-Lymphozyten 2 wurden effizient in das infizierte Lungengewebe von T-Zell-defizienten M{\"a}usen rekrutiert. Das Serum T-Zell-defizienter M{\"a}use wies eine PVM-neutralisierende Aktivit{\"a}t auf, die mit dem Erscheinen PVM-spezifischer IgM-Antik{\"o}rper, T-Zell-unabh{\"a}ngig synthetisiert, korrelierte. IgG-Antik{\"o}rper waren jedoch zu diesen Zeitpunkten (14 d.p.i.) nicht nachweisbar. Dies wurde m{\"o}glicherweise durch unvollst{\"a}ndigen oder verz{\"o}gerten Reifungsprozess von B-Lymphozyten in T-Zell-defizienten M{\"a}usen reflektiert, da verschiedene Antik{\"o}rperklassen, wie IgM- und IgG-Antik{\"o}rper zeitgleich exprimiert wurden. Eine hohe Heterogenit{\"a}t bzgl. der klinischen Symptome und dem Ausgang der Infektion schien außerdem ein Kennzeichen von PVM-Infektionen unter bestimmten Immundefizienzen zu sein. Der adoptive B-Zell-Transfer in B6.Rag1-/--M{\"a}use ver{\"a}ndert die Krankheitsverl{\"a}ufe nach PVM-Infektion, da einige B-Zell-transplantierte M{\"a}use ohne klinische Symptome zu zeigen {\"u}berlebten und andere zwar Gewicht verloren und die Versuchsabbruchkriterien erreichten, aber die Heterogenit{\"a}t der Krankheitsverl{\"a}ufe reduziert war. Adoptiv transferierte B-Lymphozyten wurden außerdem in lymphatische Organe und in infiziertes Lungengewebe rekrutiert und waren in der Lage zu Plasmazellen zu reifen. Es gibt somit erste Indizien, dass B-Zellen zu einem Schutz bei einer akuten PVM-Infektion beitragen.}, subject = {RS-Virus}, language = {de} } @phdthesis{Weh2024, author = {Weh, Manuel}, title = {Chiral Perylene Bisimide Cyclophanes}, doi = {10.25972/OPUS-31529}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-315296}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {This work illustrates how the targeted tailoring of supramolecular cavities can not only accomplish high binding due to optimized stereoelectronic shape matches between host and guest but also how molecular engineering of the binding site by a refined substitution periphery of the cavity makes enantiospecific guest recognition and host mediated chirality transfer feasible. Moreover, an enzyme mimic, following the Pauling-Jencks model of enzyme catalysis was realized by the smart design of a PBI host composed of moderately twisted chromophores, which drives the substrate inversion according to the concepts of transition state stabilization and ground state destabilization. The results of this thesis contribute to a better understanding of structure-specific interactions in host-guest complexes as well as the corresponding thermodynamic and kinetic properties and represent an appealing blueprint for the design of new artificial complex structures of high stereoelectronic shape complementarity in order to achieve the goal of sophisticated supramolecular receptors and enzyme mimicry.}, language = {en} } @phdthesis{Broehl2024, author = {Br{\"o}hl, Kathleen}, title = {„Lanfranks ‚Chirurgia parva' in der Abschrift Konrad Schrecks von Aschaffenburg" als Quelle zur sp{\"a}tmittelalterlich-fr{\"u}hneuzeitlichen Traumatologie}, doi = {10.25972/OPUS-35922}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359227}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, „Lanfranks ‚Chirurgia parva' in der Abschrift Konrad Schrecks von Aschaffenburg"1 anhand der von Ralf Vollmuth in seiner Habilitationsschrift „Traumatologie und Feldchirurgie an der Wende vom Mittelalter zur Neuzeit" erarbeiteten Strukturvorgabe inhaltlich zu erschließen. Durch die Aufarbeitung verschiedener chirurgischer Fachb{\"u}cher und Manuale unter Verwendung einer gemeinsamen Strukturvorlage soll erm{\"o}glicht werden, medizinhistorische Quellen kritisch-kontrastiv zu vergleichen. Das bedeutet, dass die Quellen zuerst ediert und anschließend gegebenenfalls {\"u}bersetzt werden m{\"u}ssen. Im n{\"a}chsten Schritt werden die verwendeten Arzneimittel - pflanzlicher, tierischer, mineralischer Herkunft - identifiziert und bestimmt. Im Anschluss werden Monographien mit den bestimmenden Inhaltsstoffen und Eigenschaften erstellt. Anhand dieser Pflanzen- und Arzneistoffmonographien, die im Sinne einer Datenbank aufeinander aufbauen, sollte es dann m{\"o}glich sein, unter modernen pharmakologischen Gesichtspunkten die Wirksamkeit der verwendeten Arzneimittel zu erschließen. Eine ausreichende Zahl von Quellen, die nach einer gemeinsamen Strukturvorlage bearbeitet wurden, kann es schließlich erm{\"o}glichen, zu beurteilen, welche der beschriebenen Anwendungen repr{\"a}sentativ waren, welche Außenseiterstellung einnahmen oder nur theoretische Ans{\"a}tze bildeten, die praktisch keine Verwendung fanden.}, subject = {Lanfrancus, Mediolanensis}, language = {de} } @phdthesis{KellnergebFriedel2024, author = {Kellner [geb. Friedel], Theresa}, title = {Suizid durch Selbstverbrennung im Freien - Eine bildmorphologische Analyse der Intensit{\"a}t und Verteilung von Verbrennungen im Zusammenhang mit der K{\"o}rperposition w{\"a}hrend des Brandgeschehens}, doi = {10.25972/OPUS-35919}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359193}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel dieser Dissertation ist es, etwaige Gemeinsamkeiten und Unterschiede hinsichtlich der Distribution und Intensit{\"a}t von Brandverletzungen bei suizidaler Selbstverbrennung im Freien in Abh{\"a}ngigkeit von der jeweiligen K{\"o}rperposition zum Auffindezeitpunkt anhand der Aktenlage herauszuarbeiten. Das Studienkollektiv umfasst 38 F{\"a}lle aus 9 deutschen rechtsmedizinischen Instituten, darunter 13 (34,2 \%) weibliche und 25 (65,8 \%) m{\"a}nnliche Suizidenten/-innen im Alter von 18 - 77 Jahren. Neben einer deskriptiven visuellen Analyse erfolgt die Auswertung der Verteilung der Verbrennungen mittels der Software BurnCase 3D, die es erm{\"o}glicht, eine Sortierung der einzelnen K{\"o}rperbereiche nach deren durchschnittlicher Verbrennungsintensit{\"a}t innerhalb verschiedener Cluster f{\"u}r die unterschiedlichen Auffindepositionen am Tatort (R{\"u}ckenlage, Bauchlage, Seitenlage, Aufrecht, Sitzend) vorzunehmen. Am ehesten auf das in aufrechter Haltung beginnende Brandgeschehen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist eine cluster{\"u}bergreifend auftretende, intensive und nach kranial an Intensit{\"a}t abnehmende Verbrennung des Halses sowie der lateralen und perioralen Kopfbereiche. Geringe Verbrennungsfolgen weisen die distalen unteren Extremit{\"a}ten sowie die Auflagefl{\"a}chen des K{\"o}rpers auf dem Untergrund auf. Es zeigt sich eine Beeinflussung der lokalen Verbrennungstiefe durch ein hohes Fettgewebevorkommen. Ebenfalls cluster{\"u}bergreifend k{\"o}nnen verst{\"a}rkte Brandwirkungen an den Oberschenkelinnenseiten festgestellt werden. In R{\"u}cken- und Bauchlage liegt zudem eine h{\"o}here Verbrennungsintensit{\"a}t an den Flanken, den Arminnenseiten und im Unterbauchbereich vor. Bei in Seitenlage verbrannten K{\"o}rpern ergeben sich Hinweise darauf, dass die nach oben gerichtete K{\"o}rperseite vermehrt Verbrennungen aufweist. In aufrechter und sitzender Position konzentriert sich der Brandfokus {\"u}berwiegend auf Torso, Hals und Kopf. Zus{\"a}tzlich wurde eine Betrachtung des Entstehungsmusters kutaner Hitzerisse durchgef{\"u}hrt. Hier ergaben sich {\"U}bereinstimmungen u.a. mit dem Verlauf der Hautfaltlinien nach Pinkus. Ein K{\"o}rperschema mit Abbildung der beobachteten Orientierungen der Risse wurde angefertigt. Die wichtigsten Limitationen ergeben sich aus einer geringen Fallzahl, einer fotografischen Dokumentation, die nicht alle K{\"o}rperbereiche in ausreichender Qualit{\"a}t und Detailliertheit abdeckt, sowie dem subjektiven Bias hinsichtlich der Bewertung der Verbrennungsintensit{\"a}ten.}, subject = {Selbstverbrennung}, language = {de} } @phdthesis{Landmesser2024, author = {Landmesser, Patricia Sophia}, title = {Seropr{\"a}valenz von SARS-CoV-2 Antik{\"o}rpern bei Medizinstudierenden im zweiten klinischen Semester von Juli 2020 bis Juni 2021}, doi = {10.25972/OPUS-35924}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359246}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Im sechsten Semester des Medizinstudiums an der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg findet das verpflichtende Praktikum „Impfkurs" statt. Im Rahmen dieses Kurses wurde vom Sommersemester 2020 bis zum Sommersemester 2021 ein standardisierter online Fragebogen erhoben, der unter anderem demographische Daten sowie Expositionsm{\"o}glichkeiten gegen{\"u}ber SARS-CoV-2 im privaten, beruflichen und universit{\"a}ren Umfeld erfragte. Zus{\"a}tzlich wurde im gleichen Zeitraum der SARS-CoV-2 Serostatus der Medizinstudierenden erhoben und ausgewertet und dieser mit den Daten des Fragebogens zusammengef{\"u}hrt. Daf{\"u}r wurden Blutproben entnommen, welche im Labor des Instituts f{\"u}r Virologie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mittels Western Blot auf IgG/IgM/IgA Antik{\"o}rper gegen SARS-CoV-2 untersucht wurden.}, subject = {SARS-CoV-2}, language = {de} } @phdthesis{Adam2024, author = {Adam, Pia Sophie}, title = {Expression von PD-L1 und FGFR1-4 beim anaplastischen und gering differenzierten Schilddr{\"u}senkarzinom - Evaluation als pr{\"a}klinische diagnostische Marker}, doi = {10.25972/OPUS-35939}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359391}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Background: Treatment options for poorly differentiated (PDTC) and anaplastic (ATC) thyroid carcinoma are unsatisfactory and prognosis is generally poor. Lenvatinib (LEN), a multi-tyrosine kinase inhibitor targeting fibroblast growth factor receptors (FGFR) 1-4 is approved for advanced radioiodine refractory thyroid carcinoma, but response to single agent is poor in ATC. Recent reports of combining LEN with PD-1 inhibitor pembrolizumab (PEM) are promising. Materials and methods: Primary ATC (n=93) and PDTC (n=47) tissue samples diagnosed 1997-2019 at five German tertiary care centers were assessed for PD-L1 expression by immunohistochemistry using Tumor Proportion Score (TPS). FGFR 1-4 mRNA was quantified in 31 ATC and 14 PDTC with RNAscope in-situ hybridization. Normal thyroid tissue (NT) and papillary thyroid carcinoma (PTC) served as controls. Disease specific survival (DSS) was the primary outcome variable. Results: PD-L1 TPS≥50\% was observed in 42\% of ATC and 26\% of PDTC specimens. Mean PD-L1 expression was significantly higher in ATC (TPS 30\%) than in PDTC (5\%; p<0.01) and NT (0\%, p<0.001). 53\% of PDTC samples had PD-L1 expression ≤5\%. FGFR mRNA expression was generally low in all samples but combined FGFR1-4 expression was significantly higher in PDTC and ATC compared to NT (each p<0.001). No impact of PD-L1 and FGFR 1-4 expression was observed on DSS. Conclusion: High tumoral expression of PD-L1 in a large proportion of ATCs and a subgroup of PDTCs provides a rationale for immune checkpoint inhibition. FGFR expression is low thyroid tumor cells. The clinically observed synergism of PEM with LEN may be caused by immune modulation.}, subject = {Schilddr{\"u}senkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Yu2024, author = {Yu, Yanying}, title = {Applied machine learning for the analysis of CRISPR-Cas systems}, doi = {10.25972/OPUS-32021}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320219}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Among the defense strategies developed in microbes over millions of years, the innate adaptive CRISPR-Cas immune systems have spread across most of bacteria and archaea. The flexibility, simplicity, and specificity of CRISPR-Cas systems have laid the foundation for CRISPR-based genetic tools. Yet, the efficient administration of CRISPR-based tools demands rational designs to maximize the on-target efficiency and off-target specificity. Specifically, the selection of guide RNAs (gRNAs), which play a crucial role in the target recognition of CRISPR-Cas systems, is non-trivial. Despite the fact that the emerging machine learning techniques provide a solution to aid in gRNA design with prediction algorithms, design rules for many CRISPR-Cas systems are ill-defined, hindering their broader applications. CRISPR interference (CRISPRi), an alternative gene silencing technique using a catalytically dead Cas protein to interfere with transcription, is a leading technique in bacteria for functional interrogation, pathway manipulation, and genome-wide screens. Although the application is promising, it also is hindered by under-investigated design rules. Therefore, in this work, I develop a state-of-art predictive machine learning model for guide silencing efficiency in bacteria leveraging the advantages of feature engineering, data integration, interpretable AI, and automated machine learning. I first systematically investigate the influential factors that attribute to the extent of depletion in multiple CRISPRi genome-wide essentiality screens in Escherichia coli and demonstrate the surprising dominant contribution of gene-specific effects, such as gene expression level. These observations allowed me to segregate the confounding gene-specific effects using a mixed-effect random forest (MERF) model to provide a better estimate of guide efficiency, together with the improvement led by integrating multiple screens. The MERF model outperformed existing tools in an independent high-throughput saturating screen. I next interpret the predictive model to extract the design rules for robust gene silencing, such as the preference for cytosine and disfavoring for guanine and thymine within and around the protospacer adjacent motif (PAM) sequence. I further incorporated the MERF model in a web-based tool that is freely accessible at www.ciao.helmholtz-hiri.de. When comparing the MERF model with existing tools, the performance of the alternative gRNA design tool optimized for CRISPRi in eukaryotes when applied to bacteria was far from satisfying, questioning the robustness of prediction algorithms across organisms. In addition, the CRISPR-Cas systems exhibit diverse mechanisms albeit with some similarities. The captured predictive patterns from one dataset thereby are at risk of poor generalization when applied across organisms and CRISPR-Cas techniques. To fill the gap, the machine learning approach I present here for CRISPRi could serve as a blueprint for the effective development of prediction algorithms for specific organisms or CRISPR-Cas systems of interest. The explicit workflow includes three principle steps: 1) accommodating the feature set for the CRISPR-Cas system or technique; 2) optimizing a machine learning model using automated machine learning; 3) explaining the model using interpretable AI. To illustrate the applicability of the workflow and diversity of results when applied across different bacteria and CRISPR-Cas systems, I have applied this workflow to analyze three distinct CRISPR-Cas genome-wide screens. From the CRISPR base editor essentiality screen in E. coli, I have determined the PAM preference and sequence context in the editing window for efficient editing, such as A at the 2nd position of PAM, A/TT/TG downstream of PAM, and TC at the 4th to 5th position of gRNAs. From the CRISPR-Cas13a screen in E. coli, in addition to the strong correlation with the guide depletion, the target expression level is the strongest predictor in the model, supporting it as a main determinant of the activation of Cas13-induced immunity and better characterizing the CRISPR-Cas13 system. From the CRISPR-Cas12a screen in Klebsiella pneumoniae, I have extracted the design rules for robust antimicrobial activity across K. pneumoniae strains and provided a predictive algorithm for gRNA design, facilitating CRISPR-Cas12a as an alternative technique to tackle antibiotic resistance. Overall, this thesis presents an accurate prediction algorithm for CRISPRi guide efficiency in bacteria, providing insights into the determinants of efficient silencing and guide designs. The systematic exploration has led to a robust machine learning approach for effective model development in other bacteria and CRISPR-Cas systems. Applying the approach in the analysis of independent CRISPR-Cas screens not only sheds light on the design rules but also the mechanisms of the CRISPR-Cas systems. Together, I demonstrate that applied machine learning paves the way to a deeper understanding and a broader application of CRISPR-Cas systems.}, subject = {Maschinelles Lernen}, language = {en} } @phdthesis{Ramirez2024, author = {Ramirez, Yesid A.}, title = {Structural basis of ubiquitin recognition and rational design of novel covalent inhibitors targeting Cdu1 from \(Chlamydia\) \(Trachomatis\)}, doi = {10.25972/OPUS-19168}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191683}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The WHO-designated neglected-disease pathogen Chlamydia trachomatis (CT) is a gram-negative bacterium responsible for the most frequently diagnosed sexually transmitted infection worldwide. CT infections can lead to infertility, blindness and reactive arthritis, among others. CT acts as an infectious agent by its ability to evade the immune response of its host, which includes the impairment of the NF-κB mediated inflammatory response and the Mcl1 pro-apoptotic pathway through its deubiquitylating, deneddylating and transacetylating enzyme ChlaDUB1 (Cdu1). Expression of Cdu1 is also connected to host cell Golgi apparatus fragmentation, a key process in CT infections. Cdu1 may this be an attractive drug target for the treatment of CT infections. However, a lead molecule for the development of novel potent inhibitors has been unknown so far. Sequence alignments and phylogenetic searches allocate Cdu1 in the CE clan of cysteine proteases. The adenovirus protease (adenain) also belongs to this clan and shares a high degree of structural similarity with Cdu1. Taking advantage of topological similarities between the active sites of Cdu1 and adenain, a target-hopping approach on a focused set of adenain inhibitors, developed at Novartis, has been pursued. The thereby identified cyano-pyrimidines represent the first active-site directed covalent reversible inhibitors for Cdu1. High-resolution crystal structures of Cdu1 in complex with the covalently bound cyano-pyrimidines as well as with its substrate ubiquitin have been elucidated. The structural data of this thesis, combined with enzymatic assays and covalent docking studies, provide valuable insights into Cdu1s activity, substrate recognition, active site pocket flexibility and potential hotspots for ligand interaction. Structure-informed drug design permitted the optimization of this cyano-pyrimidine based scaffold towards HJR108, the first molecule of its kind specifically designed to disrupt the function of Cdu1. The structures of potentially more potent and selective Cdu1 inhibitors are herein proposed. This thesis provides important insights towards our understanding of the structural basis of ubiquitin recognition by Cdu1, and the basis to design highly specific Cdu1 covalent inhibitors.}, subject = {Ubiquitin}, language = {en} } @phdthesis{Haerterich2024, author = {H{\"a}rterich, Marcel}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t niedervalenter borhaltiger Verbindungen der Oxidationsstufe +1}, doi = {10.25972/OPUS-31760}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-317605}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Reaktivitat niedervalenter borhaltiger Verbindungen der Oxidationsstufe +I, sowie der Darstellung eines neuen zweiz{\"a}hnigen Carbens. Von zentraler Bedeutung waren dabei Verbindungen aus der Substanzklasse der cAACs, die sowohl als stabilisierende Lewis-Basen der Diborene und Borylene zum Einsatz kamen, als auch das Grundger{\"u}st des neuen Carbens bilden. Zun{\"a}chst stand die Synthese eines neuen Diborens im Fokus, wobei Cyclohexylsubstituenten am Pyrrolidingerust des cAACs verwendet wurden. Die Reaktivit{\"a}tsstudien wurden anschließend am Diboren mit dem methylsubstituierten cAAC-Derivat durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte neben der 1,2-Addition von Wasser die Insertion von Acetylen in die BB-Bindung, sowie die Spaltung durch die Reaktion mit diversen Aziden beobachtet werden. Dar{\"u}ber hinaus gelingt die vollst{\"a}ndige Separierung beider Boratome in zwei getrennte Molek{\"u}le bei der Umsetzung mit Kohlenstoffdioxid in einer Reaktionssequenz aus [2+2]-Cycloaddition und -reversion. Das dabei erhaltene Hydroborylen wurde im zweiten Teil der Arbeit hinsichtlich seiner Reaktivit{\"a}t untersucht. Gerade die Carbonylfunktionalit{\"a}t erlaubte hierbei den Zugang zu vielf{\"a}ltigen Reaktionsprodukten. Unter anderen kann der Carbonylsubstituent in ein Alkin oder ein Nitril {\"u}berf{\"u}hrt werden. Zudem kann die, aus der {\"U}bergangsmetall-Carbonylchemie bekannte, Fischer-Carben Synthese am Borylen reproduziert werden und stellt somit ein metallomimetisches Verhalten der Borylene zur Schau. Der letzte Teil befasst sich mit der Darstellung eines zweiz{\"a}hnigen Carbenliganden, wobei der Nachweis des freien Carbens indirekt mittels Abfangreaktionen gelang.}, subject = {Bor}, language = {de} } @phdthesis{Kemmer2024, author = {Kemmer, Luisa Diana}, title = {Darstellung von Inflammation in Atherosklerose mit dem CXCR4-gerichteten PET-Tracer \(^{68}\)Ga-Pentixafor im Vergleich zur \(^{18}\)F-FDG-PET/CT}, doi = {10.25972/OPUS-36001}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360013}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Herz-Kreislauf-Erkrankungen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit. Ein ihr zugrundeliegender pathologischer Prozess ist die Atherosklerose. Die Ruptur eines atheroskelrotischen Plaques kann lebensbedrohlich sein. Derzeit existieren weder ein evaluierter Biomarker noch eine Bildgebungstechnik, die das Risiko einer solchen Plaqueruptur und eines nachfolgenden akuten kardiovaskul{\"a}ren Ereignisses vorhersagen k{\"o}nnen. Um die bildgebenden Verfahren zur Detektion der Atherosklerose zu optimieren, wurde in dieser Dissertationsarbeit untersucht, ob der PET/CT-Tracer 68Ga-Pentixafor im Vergleich zu 18F-FDG bessere Ergebnisse in der Diagnostik der Atherosklerose erzielen kann. Insgesamt wurden 144 onkologische Patienten in die Studie einbezogen, bei denen die 18F-FDG-PET/CT sowie 68Ga-Pentifaxor-PET/CT aus klinischen Gr{\"u}nden indiziert waren. Befunde, bei denen eine gegen{\"u}ber dem Hintergrund vermehrte Speicherung ohne physiologische Erkl{\"a}rung nachgewiesen werden konnte, wurden als positiv bewertet. Um Unterschiede zwischen den Patienten außer Acht lassen zu k{\"o}nnen, wurde die target-to-background-ratio (TBR) berechnet. Zur Beschreibung der Speicherintensit{\"a}t einer L{\"a}sion wurde der standardized uptake value (SUV) bestimmt. Nach Auswertung der Daten zeigte sich eine m{\"a}ßige Korrelation der Anzahl von 68Ga-Pentixafor-positiven L{\"a}sionen mit der Anzahl der 18F-FDG positiven L{\"a}sionen. Die CXCR4-gerichtete Bildgebung mit 68Ga-Pentixafor identifizierte mehr L{\"a}sionen als die 18F-FDG-PET/CT. Bez{\"u}glich ihres Verteilungsmusters wiesen die beiden Tracer eine geringe Korrelation auf. Die Aufnahmeintensit{\"a}t beider Tracer korrelierte umgekehrt mit dem Ausmaß der Verkalkung. Stark verkalkte Plaques zeigten die niedrigste Traceraufnahme f{\"u}r beide PET-Tracer. Weitere Studien zur Aufkl{\"a}rung der zugrunde liegenden biologischen Mechanismen und Quellen der CXCR4-Positivit{\"a}t sind in hohem Maße gerechtfertigt.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Drobczyk2024, author = {Drobczyk, Martin}, title = {Ultra-Wideband Wireless Network for Enhanced Intra-Spacecraft Communication}, doi = {10.25972/OPUS-35956}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359564}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Wireless communication networks already comprise an integral part of both the private and industrial sectors and are successfully replacing existing wired networks. They enable the development of novel applications and offer greater flexibility and efficiency. Although some efforts are already underway in the aerospace sector to deploy wireless communication networks on board spacecraft, none of these projects have yet succeeded in replacing the hard-wired state-of-the-art architecture for intra-spacecraft communication. The advantages are evident as the reduction of the wiring harness saves time, mass, and costs, and makes the whole integration process more flexible. It also allows for easier scaling when interconnecting different systems. This dissertation deals with the design and implementation of a wireless network architecture to enhance intra-spacecraft communications by breaking with the state-of-the-art standards that have existed in the space industry for decades. The potential and benefits of this novel wireless network architecture are evaluated, an innovative design using ultra-wideband technology is presented. It is combined with a Medium Access Control (MAC) layer tailored for low-latency and deterministic networks supporting even mission-critical applications. As demonstrated by the Wireless Compose experiment on the International Space Station (ISS), this technology is not limited to communications but also enables novel positioning applications. To adress the technological challenges, extensive studies have been carried out on electromagnetic compatibility, space radiation, and data robustness. The architecture was evaluated from various perspectives and successfully demonstrated in space. Overall, this research highlights how a wireless network can improve and potentially replace existing state-of-the-art communication systems on board spacecraft in future missions. And it will help to adapt and ultimately accelerate the implementation of wireless networks in space systems.}, subject = {Raumfahrttechnik}, language = {en} } @phdthesis{Zillig2024, author = {Zillig, Anna-Lena Christina}, title = {Einfluss von Sicherheit auf die Schmerzverarbeitung}, doi = {10.25972/OPUS-35928}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359282}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Im Rahmen des interdisziplin{\"a}ren Promotionsschwerpunkts Resilienzfaktoren der Schmerzverarbeitung des evangelischen Studienwerks in Zusammenarbeit mit der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg und der Otto-Friedrich-Universit{\"a}t Bamberg untersuche ich in diesem Promotionsprojekt den Einfluss von Sicherheit auf die Schmerzverarbeitung. Es ist bekannt, dass die Schmerzverarbeitung durch Emotionen moduliert werden kann. Man geht davon aus, dass negative Emotionen den Schmerz in der Regel verst{\"a}rken, w{\"a}hrend positive Emotionen zu einer Schmerzreduktion f{\"u}hren. Fr{\"u}here Studien fanden heraus, dass die Erwartung eines aversiven Ereignisses zu Bedrohung und st{\"a}rkeren Schmerzen f{\"u}hrt. Es stellt sich die Frage, ob das Gegenteil von Bedrohung, n{\"a}mlich Sicherheit, zu einer Verringerung der Schmerzen f{\"u}hren kann. Um diese Hypothese zu untersuchen, habe ich drei Experimente an gesunden ProbandInnen durchgef{\"u}hrt.}, subject = {Sicherheit}, language = {de} } @phdthesis{Gronemeyer2024, author = {Gronemeyer, Karen}, title = {Kardiovaskul{\"a}re und renale Komorbidit{\"a}ten in Zusammenhang mit chronischem Hypoparathyreoidismus}, doi = {10.25972/OPUS-36069}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360693}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Der cHPT ist eine seltene Erkrankung, die durch zu niedriges Kalzium im Serum aufgrund einer zu geringen PTH-Sekretion {\"u}ber 6 Monate charakterisiert ist. Auch bei Patienten mit einem gut kontrollierten cHPT treten Komorbidit{\"a}ten und Langzeitkomplikationen auf, die jedoch bisher kaum in prospektiven Studien untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit war es daher, im Rahmen einer systematischen und prospektiv erfassten Studie das Auftreten kardiovaskul{\"a}rer und renaler Komorbidit{\"a}ten bei Patienten mit cHPT zu untersuchen und m{\"o}gliche Pr{\"a}diktoren f{\"u}r diese zu ermitteln. Außerdem erfolgte ein Vergleich mit gematchten Kontrollgruppen der deutschen Normalbev{\"o}lkerung mithilfe der SHIP-TREND Studie. Patienten mit cHPT zeigten eine signifikant h{\"o}here QTc-Zeit, eine h{\"o}here Pr{\"a}valenz f{\"u}r QTc-Zeit-Verl{\"a}ngerung und signifikant h{\"o}here systolische und diastolische Blutdruckwerte trotz tendenziell, jedoch nicht signifikant, h{\"a}ufigerer Einnahme antihypertensiver Medikamente. In der Echokardiographie lagen eine geringere linksventrikul{\"a}re Masse, eine geringere Pr{\"a}valenz f{\"u}r linksventrikul{\"a}re Hypertrophie und signifikant h{\"a}ufiger Klappenstenosen vor. Eine renale Insuffizienz lag mit 21\% der Patienten mit cHPT signifikant h{\"a}ufiger als bei gesunden Kontrollpersonen vor. Die Pr{\"a}valenz renaler Kalzifikationen betrug 9,6\%. M{\"o}gliche Risikofaktoren f{\"u}r das Auftreten kardiovaskul{\"a}rer und renaler Komorbidit{\"a}ten bei cHPT sind weiterhin unklar. In dieser Studie zeigte sich eine m{\"o}gliche Assoziation zwischen den Elektrolytst{\"o}rungen wie Hyperphosphat{\"a}mie und Hypomagnesi{\"a}mie, der Hyperkalziurie und dem PTH-Mangel mit valvul{\"a}ren, vaskul{\"a}ren und renalen Kalzifikationen sowie den Blutdruckwerten und der Nierenfunktion. Demnach erscheint eine {\"U}berwachung der Serumelektrolyte sowie der Kalziumausscheidung im Urin notwendig und essenziell. Auch die Bedeutung der PTH-Ersatztherapie ist weiterhin im Hinblick auf die Pr{\"a}vention kardiovaskul{\"a}rer und renaler Erkrankungen unklar.}, subject = {Hypoparathyreoidismus}, language = {de} } @phdthesis{Hettwer2024, author = {Hettwer, Anette}, title = {Entwicklung und Charakterisierung einer l{\"o}slichen und funktionalen BMP-2-Variante}, doi = {10.25972/OPUS-32680}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326800}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) sind potente Differenzierungs- und Wachstumsfaktoren, die strukturell der Transforming Growth Factor-β (TGF-β) - Superfamilie zugeordnet werden. Sie spielen eine Schl{\"u}sselrolle in einer Vielzahl an zellul{\"a}ren Prozessen ab den fr{\"u}hen Stadien der Embryogenese. Dadurch sind BMPs nicht nur f{\"u}r die korrekte Festlegung der embryonalen K{\"o}rperachse verantwortlich, sondern regulieren als multifunktionale Mediatoren neben der Morphogenese auch Proliferation, Differenzierung und Apoptose unterschiedlicher Zelltypen. Bone Morphogenetic Proteins sind somit f{\"u}r die Aufrechthaltung der Hom{\"o}ostase im adulten K{\"o}rper mitverantwortlich. Ihre Funktionalit{\"a}t vermitteln die BMPs {\"u}ber eine Signalkaskade, indem sie als dimeres Protein spezifische transmembrane Serin/Threonin-Kinaserezeptoren von Typ I und Typ II in einem heteromeren Komplex assemblieren. Die intrazellul{\"a}re Signalweiterleitung verl{\"a}uft {\"u}ber verschiedene Signalkaskaden (Smad-Proteine oder MAPKs), wodurch final im Zellkern {\"A}nderungen auf der Ebene der Gentranskription ausgel{\"o}st werden. Laut der namensgebenden Eigenschaft fungieren einige Wachstumsfaktoren als aktive Induktoren der Knochenbiosynthese. Ihre Anwesenheit ist essentiell f{\"u}r die vielen zellul{\"a}ren Prozesse, die w{\"a}hrend einer Frakturheilung auftreten, wobei eine Knochenneubildung ebenso stark abh{\"a}ngig ist vom Zusammenspiel verschiedener Stimulatoren und Inhibitoren, die die BMPs in ihrer Aktivit{\"a}t regulieren. Bedingt durch ihr großes Potential fanden die erstmals durch Marshal Urist 1965 aus Knochenmaterial isolierten BMP-Proteine ihren Einsatz in der regenerativen Medizin. Kommerziell erh{\"a}ltlich und bereits seit vielen Jahren in der klinischen Anwendung befindet sich derzeit das rhBMP-2 und rhBMP-7. Diese beiden Wachstumsfaktoren werden u.a. verwendet, um die Heilungsprozesse von langwierigen Schienbeinfrakturen zu verbessern, aber auch bei degenerativen Wirbels{\"a}ulenerkrankungen und in der Kieferchirurgie. Jedoch f{\"u}hrt die schlechte L{\"o}slichkeit des BMPs aufgrund der ausgepr{\"a}gten Aggregationstendenz zu gravierenden Problemen, nicht nur w{\"a}hrend der biotechnologischen Herstellung, sondern auch bei der klinischen Anwendung. Der Schwerpunkt des Optimierungsbedarfs der BMP-2 Herstellung im Rahmen dieser Doktorarbeit lag daher auf der Etablierung eines prokaryotischen Expressionssystems f{\"u}r die l{\"o}sliche Produktion von BMP-2. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst der Fokus auf die ung{\"u}nstigen L{\"o}slichkeitseigenschaften des Wachstumsfaktors gelegt. Um die hohe Aggregationsneigung des BMP-2 w{\"a}hrend der Produktion in Escherichia coli zu minimieren, wurden anhand einer Algorithmus-basierten Analyse BMP-2-Varianten entworfen, in denen Aminos{\"a}uren mit stark hydrophoben Eigenschaften gegen solche mit hydrophilem Charakter ausgetauscht wurden. Hierdurch konnten die zur Aggregation neigenden Bereiche des BMP-2 weitestgehend eliminiert werden. Es wurden f{\"u}r die bez{\"u}glich ihrer L{\"o}slichkeit optimierten Proteinvarianten unterschiedliche Expressionsstrategien etabliert, wodurch dimere BMP-2-Muteine in angepassten chromatographischen Profilen mit einem Aufreinigungsschritt und ohne jegliche Renaturierungsmaßnahmen gewonnen wurden. Allerdings verbleiben hierbei Restmengen an bakteriellen Kontaminationen, die vorwiegend aus endogenen ribosomalen E. coli-Proteinen stammen und nicht vollst{\"a}ndig entfernt werden konnten. W{\"a}hrend der umfassenden in vitro Charakterisierung der BMP-2-Varianten konnte durch massenspektroskopische Analysen die Gesamtmasse beider Zielproteine best{\"a}tigt werden, wobei sequenzspezifische Fragmente eine eindeutige Identifikation der eingebrachten Mutationen erm{\"o}glichten. CD-spektroskopische Analysen erweitert um Auswertealgorithmen konnten die wesentlichen Wt-BMP-2-typischen Sekund{\"a}rstrukturelemente identifizieren. Die neu generierten BMP-2-Varianten zeigen in der dynamischen Lichtstreuungsanalyse stark verminderte Aggregationstendenz im Vergleich zum Wildtyp-BMP-2. Dessen Aggregationsverhalten wurde durch die kombinierte Analytik seiner mikrofluidischen Diffusion und der dynamischen Lichtstreuung zum ersten Mal {\"u}ber den Konzentrationsbereich von 0.5 µM bis 100 mM genau charakterisiert. Erste zellbiologische Versuche verliefen ohne Erfolg, wodurch die biologische Aktivit{\"a}t der BMP-Varianten nicht abschließend gekl{\"a}rt werden konnte. Die simple Methode zur Expression und Aufreinigung der hydrophilisierte BMP-2-Muteine aus dieser Dissertation kann leicht in einen gr{\"o}ßeren Produktionsmaßstab {\"u}berf{\"u}hrt werden. BMP 2 kann dadurch schneller und kosteng{\"u}nstiger hergestellt werden. Final bleibt es jedoch erforderlich, die biologische Aktivit{\"a}t der neuen l{\"o}slichen BMP-2-Varianten vollst{\"a}ndig zu charakterisieren, um deren ganzes Funktionsspektrum zu entdecken. Der Fokus weiterer Forschung sollte zudem auf die verbleibende Oligomerisierungstendenz und die bestehende Kontamination mit Fremdproteinen gelegt werden, da diese beiden Faktoren letztendlich die Ausbeute an dimeren BMP-2 Varianten aus diesem System derzeit minimieren.}, subject = {Knochen-Morphogenese-Proteine}, language = {de} } @phdthesis{Englmeier2024, author = {Englmeier, Jana}, title = {Consequences of climate change and land-use intensification for decomposer communities and decomposition processes}, doi = {10.25972/OPUS-31399}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313994}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The increase in intensively used areas and climate change are direct and indirect consequences of anthropogenic actions, caused by a growing population and increasing greenhouse gas emissions. The number of research studies, investigating the effects of land use and climate change on ecosystems, including flora, fauna, and ecosystem services, is steadily growing. This thesis contributes to this research area by investigating land-use and climate effects on decomposer communities (arthropods and microbes) and the ecosystem service 'decomposition of dead material'. Chapter II deals with consequences of intensified land use and climate change for the ecosystem service 'decomposition of dead organic material' (necromass). Considering the severe decline in insects, we experimentally excluded insects from half of the study objects. The decomposition of both dung and carrion was robust to land-use changes. Dung decomposition, moreover, was unaffected by temperature and the presence/ absence of insects. Along the altitudinal gradient, however, highest dung decomposition was observed at medium elevation between 600 and 700 m above sea level (although insignificant). As a consequence, we assume that at this elevation there is an ideal precipitation:temperature ratio for decomposing organisms, such as earthworms or collembolans. Carrion decomposition was accelerated by increasing elevation and by the presence of insects, indicating that increasing variability in climate and an ongoing decline in insects could modify decomposition processes and consequently natural nutrient cycles. Moreover, we show that different types of dead organic material respond differently to environmental factors and should be treated separately in future studies. In Chapter III, we investigated land-use and climate effects on dung-visiting beetles and their resource specialization. Here, all beetles that are preferentially found on dung, carrion or other rotten material were included. Both α- and γ-diversity were strongly reduced in agricultural and urban areas. High precipitation reduced dung-visiting beetle abundance, whereas γ-diversity was lowest in the warmest regions. Resource specialization decreased with increasing temperatures. The results give evidence that land use as well as climate can alter dung-visiting beetle diversity and resource specialization and may hence influence the natural balance of beetle communities and their contribution to the ecosystem service 'decomposition of dead material'. The following chapter, Chapter IV, contributes to the findings in Chapter II. Here, carrion decomposition is not only explained by land-use intensity and climate but also by diversity and community composition of two taxonomic groups found on carrion, beetles and bacteria. The results revealed a strong correlation between bacteria diversity and community composition with temperature. Carrion decomposition was to a great extent directed by bacterial community composition and precipitation. The role of beetles was neglectable in carrion decomposition. With this study, I show that microbes, despite their microscopic size, direct carrion decomposition and may not be neglected in future decomposition studies. In Chapter V a third necromass type is investigated, namely deadwood. The aim was to assess climate and land-use effects on deadwood-inhabiting fungi and bacteria. Main driver for microbial richness (measured as number of OTUs) was climate, including temperature and precipitation. Warmer climates promoted the diversity of bacteria, whereas fungi richness was unaffected by temperature. In turn, fungi richness was lower in urban landscapes compared to near-natural landscapes and bacteria richness was higher on meadows than on forest sites. Fungi were extremely specialized on their host tree, independent of land use and climate. Bacteria specialization, however, was strongly directed by land use and climate. These results underpin previous studies showing that fungi are highly specialized in contrast to bacteria and add new insights into the robustness of fungi specialization to climate and land use. I summarize that climate as well as intensive land use influence biodiversity. Temperature and precipitation, however, had positive and negative effects on decomposer diversity, while anthropogenic land use had mostly negative effects on the diversity of decomposers.}, subject = {Mikroorganismus}, language = {en} } @phdthesis{Schwenkert2024, author = {Schwenkert, Marc}, title = {Zwei Burschenschafter als B{\"u}rgermeister im Dritten Reich. Theo Memmel in W{\"u}rzburg und Paul May in Halle im Vergleich.}, doi = {10.25972/OPUS-36096}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360966}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In der Dissertation „Zwei Burschenschafter als B{\"u}rgermeister im Dritten Reich. Theo Memmel in W{\"u}rzburg und Paul May in Halle im Vergleich." steht die Untersuchung der Lebenswege der beiden Wahlbeamten Dr. Paul May und Theodor Memmel anhand ihrer Biographien im Fokus. May glitt dank seiner sich stetig erweiternden Fachkenntnisse sowie seiner Anpassungsf{\"a}higkeit durchweg in Leistungspositionen problemlos durch vier politische Systeme - vom Kaiserreich bis zur DDR. Seiner b{\"u}rgerlichen politischen Ausrichtung blieb er hierbei stets treu. Memmel hingegen machte bedingt durch seine an-dere und gravierendere Weltkriegserfahrung einen Prozess vom politisch des-interessierten Front- und Freikorpsk{\"a}mpfer {\"u}ber die Bayerische Volkspartei hin zum {\"u}berzeugten Nationalsozialisten. Nach dem Untergang des Dritten Reichs stand er vor dem Nichts, sowohl in beruflicher als auch in politischer Hinsicht. In seiner Studentenverbindung fand er jedoch einen Raum, in dem er sich engagieren und Anerkennung finden konnte. Da May und Memmel durch ihre gemeinsame studentische Korporation gleich sozialisiert wurden und sie sich auf unterschiedliche Weise wie ein ro-ter Faden durch ihr Leben zog, erfuhr diese ebenfalls eine Untersuchung. Hierbei ergab sich, dass die Wandlung von der toleranten Progressverbindung Adelphia zur pflichtschlagenden Burschenschaft in der Deutschen Burschen-schaft im Jahr 1933 keinen pl{\"o}tzlichen Bruch darstellte, sondern vielmehr die Folge einer langj{\"a}hrigen Entwicklung war, wobei der Erste Weltkrieg als be-sonders einschneidender Faktor zu bewerten ist. Am letztendlichen Art- und Dachverbandswechsel hatte auch Memmel einen entscheidenden Anteil. Dass nach der Umwandlung der waffenstudentischen Verbindungen in NS-Kameradschaften diese (auch Adelphia) w{\"a}hrend des Zweiten Weltkriegs teil-weise in W{\"u}rzburg im Verborgenen wiedererstehen konnten, hing auch mit der Patronage durch Memmel und sein imposantes Netzwerk zusammen. Den dritten Untersuchungskomplex dieser Arbeit bildet die kommunale Entwicklung von Groß- und Gauhauptst{\"a}dten im Dritten Reich, da sowohl W{\"u}rzburg als auch Halle eine solche verk{\"o}rperten. Ein Vergleich mit anderen St{\"a}dten unter denselben Voraussetzungen l{\"a}sst darauf schließen: Wer 1933/34 Oberb{\"u}rgermeister einer Groß- und Gauhauptstadt wurde, verdank-te dies nicht seiner Qualifikation. Die Nationalsozialisten, die dieses Amt er-hielten, bem{\"u}hten sich noch nicht einmal darum, es zu bekommen. Vielmehr stellten sie einen Kompromiss aus den jeweiligen lokalen Macht- und Interes-senskonstellationen dar. Eine Ausnahme hiervon bilden nur die wenigen St{\"a}dte, in denen bereits vor 1933 ein NSDAP-Angeh{\"o}riger als Stadtoberhaupt kandidiert hatte. Der Status der Gauhauptstadt f{\"u}hrte f{\"u}r die jeweiligen Oberb{\"u}rgermeister zu einem ganz besonderen Unterstellungsverh{\"a}ltnis, das sich als zweiseitiges Schwert entpuppte: Einerseits erhielt ihre Kommune spezielle F{\"o}rderung, andererseits standen sie unter einem hohem Erwar-tungsdruck, der sich vielerorts in einem schlechten Verh{\"a}ltnis von Oberb{\"u}r-germeister und Gauleiter manifestierte. Das Oberb{\"u}rgermeisteramt im Drit-ten Reich stellte aus beruflicher Sicht einen doppelten Bruch mit der Zeit vor 1933 dar: Zum einen konnte man ohne die bis dahin {\"u}blichen Qualifikationen zum Wahlbeamten einer Großstadt aufsteigen, andererseits bedeutete dies auch gleichzeitig das Karriereende.}, subject = {Geschichte}, language = {de} } @phdthesis{Daum2024, author = {Daum, Stefanie}, title = {Nahrhafte Momente schaffen - Sinnbildgest{\"u}tzte Interviews (SigI) im Fallverstehen bei Lernbeeintr{\"a}chtigungen unter Ber{\"u}cksichtigung entwicklungsp{\"a}dagogischer Aspekte im K{\"o}nnen, Wissen und Wollen}, doi = {10.25972/OPUS-36035}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360351}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In den letzten Jahren stieg die Anzahl an f{\"o}rderbed{\"u}rftigen Sch{\"u}lern sowie an Sch{\"u}lern mit einer Migrations- bzw. Fluchtgeschichte an der Berufsschule. Damit entsteht eine neue Sch{\"u}lerklientel, die von einer hohen Sch{\"u}lerheterogenit{\"a}t und Lernstanddifferenz gepr{\"a}gt ist. Vermehrt sind auch eine sprachliche Armut sowie Lernbeeintr{\"a}chtigungen zu beobachten. Die Arbeit mit Sinnbildern im diagnostischen Prozess bei Lernbeeintr{\"a}chtigungen ist ein kleiner Baustein auf dem Weg dorthin, dass Lernen und damit auch ein Sich-Weiterentwickeln gelingen kann. Dabei pr{\"a}sentiert sich das l{\"o}sungs- sowie entwicklungsorientierte Verfahren als eine in Beziehung zueinander stehenden Einheit aus Lernbeeintr{\"a}chtigung, potenzielle L{\"o}sung und nahrhaften Boden. Lernbeeintr{\"a}chtigung: Der Trias liegt die Annahme zugrunde, dass der Lernprozess des Sch{\"u}lers gestoppt ist. Wenngleich der Sch{\"u}ler sp{\"u}rt, dass da etwas ist, das ihm beim Lernen im Weg steht, so ist er jedoch nicht in der Lage das Gesp{\"u}rte zu verbalisieren. Nahrhafter Boden: Mit Hilfe eines von Sinnbildern gest{\"u}tzten Interviews soll es gelingen, die vagen Vermutungen der Sch{\"u}ler hinsichtlich ihrer Lernbeeintr{\"a}chtigung zu versprachlichen. Dabei spielt die von den Bildern ausgehende Resonanz eine entscheidende Rolle. Durch sie k{\"o}nnen dem Sch{\"u}ler eigene implizite Denk- und Handlungsmuster gedanklich zug{\"a}nglich gemacht und versprachlicht werden. Potenzielle L{\"o}sung: Die im Rahmen des Sinnbildgest{\"u}tzten Interviews in Erfahrung gebrachten Informationen erm{\"o}glichen im besten Fall eine Sicht darauf, was dem Sch{\"u}ler in seinem gestoppten Lernprozess im Weg steht. Dabei geht es nicht darum eine kausale Ursache zu finden, sondern eine prozessorientierte sowie l{\"o}sungsorientierte Sichtweise einzunehmen. Die Versprachlichung der vagen Vermutungen erm{\"o}glicht ein Arbeiten mit dem Wissen in der realen Welt. Im Falle von Gelingen, kann der Interviewf{\"u}hrende die durch das Sinnbildgest{\"u}tzte Interview in Erfahrung gebrachten Lernbeeintr{\"a}chtigungen innerhalb der drei Lerndimensionen im K{\"o}nnen, Wissen und Wollen (Ellinger/Hechler 2021) verorten, um eine individuelle -auf die Lernbeeintr{\"a}chtigung zugeschnittene- Lernhilfe zu generieren.}, subject = {Symbol}, language = {de} } @phdthesis{Choi2024, author = {Choi, Jihyoung}, title = {Development of an Add-On Electrode for Non-Invasive Monitoring in Bioreactor Cultures and Medical Devices}, doi = {10.25972/OPUS-35823}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358232}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is a valuable technique analyzing electrochemical behavior of biological systems such as electrical characterization of cells and biomolecules, drug screening, and biomaterials in biomedical field. In EIS, an alternating current (AC) power signal is applied to the biological system, and the impedance of the system is measured over a range of frequencies. In vitro culture models of endothelial or epithelial barrier tissue can be achieved by culturing barrier tissue on scaffolds made with synthetic or biological materials that provide separate compartments (apical and basal sides), allowing for further studies on drug transport. EIS is a great candidate for non-invasive and real-time monitoring of the electrical properties that correlate with barrier integrity during the tissue modeling. Although commercially available transendothelial/transepithelial electrical resistance (TEER) measurement devices are widely used, their use is particularly common in static transwell culture. EIS is considered more suitable than TEER measurement devices in bioreactor cultures that involve dynamic fluid flow to obtain accurate and reliable measurements. Furthermore, while TEER measurement devices can only assess resistance at a single frequency, EIS measurements can capture both resistance and capacitance properties of cells, providing additional information about the cellular barrier's characteristics across various frequencies. Incorporating EIS into a bioreactor system requires the careful optimization of electrode integration within the bioreactor setup and measurement parameters to ensure accurate EIS measurements. Since bioreactors vary in size and design depending on the purpose of the study, most studies have reported using an electrode system specifically designed for a particular bioreactor. The aim of this work was to produce multi-applicable electrodes and established methods for automated non-invasive and real-time monitoring using the EIS technique in bioreactor cultures. Key to the electrode material, titanium nitride (TiN) coating was fabricated on different substrates (materials and shape) using physical vapor deposition (PVD) and housed in a polydimethylsiloxane (PDMS) structure to allow the electrodes to function as independent units. Various electrode designs were evaluated for double-layer capacitance and morphology using EIS and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The TiN-coated tube electrode was identified as the optimal choice. Furthermore, EIS measurements were performed to examine the impact of influential parameters related to culture conditions on the TiN-coated electrode system. In order to demonstrate the versatility of the electrodes, these electrodes were then integrated into in different types of perfusion bioreactors for monitoring barrier cells. Blood-brain barrier (BBB) cells were cultured in the newly developed dynamic flow bioreactor, while human umblical vascular endothelial cells (HUVECs) and Caco-2 cells were cultured in the miniature hollow fiber bioreactor (HFBR). As a result, the TiN-coated tube electrode system enabled investigation of BBB barrier integrity in long-term bioreactor culture. While EIS measurement could not detect HUVECs electrical properties in miniature HFBR culture, there was the possibility of measuring the barrier integrity of Caco-2 cells, indicating potential usefulness for evaluating their barrier function. Following the bioreactor cultures, the application of the TiN-coated tube electrode was expanded to hemofiltration, based on the hypothesis that the EIS system may be used to monitor clotting or clogging phenomena in hemofiltration. The findings suggest that the EIS monitoring system can track changes in ion concentration of blood before and after hemofiltration in real-time, which may serve as an indicator of clogging of filter membranes. Overall, our research demonstrates the potential of TiN-coated tube electrodes for sensitive and versatile non-invasive monitoring in bioreactor cultures and medical devices.}, subject = {Monitoring}, language = {en} } @phdthesis{Kutschka2024, author = {Kutschka, Ilona}, title = {Activation of the integrated stress response induces remodeling of cardiac metabolism in Barth Syndrome}, doi = {10.25972/OPUS-35818}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358186}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Barth Syndrome (BTHS) is an inherited X-chromosomal linked disorder, characterized by early development of cardiomyopathy, immune system defects, skeletal muscle myopathy and growth retardation. The disease displays a wide variety of symptoms including heart failure, exercise intolerance and fatigue due to the muscle weakness. The cause of the disease are mutations in the gene encoding for the mitochondrial transacylase Tafazzin (TAZ), which is important for remodeling of the phospholipid cardiolipin (CL). All mutations result in a pronounced decrease of the functional enzyme leading to an increase of monolysocardiolipin (MLCL), the precursor of mature CL, and a decrease in mature CL itself. CL is a hallmark phospholipid of mitochondrial membranes, highly enriched in the inner mitochondrial membrane (IMM). It is not only important for the formation of the cristae structures, but also for the function of different protein complexes associated with the mitochondrial membrane. Reduced levels of mature CL cause remodeling of the respiratory chain supercomplexes, impaired respiration, defects in the Krebs cycle and a loss of mitochondrial calcium uniporter (MCU) protein. The defective Ca2+ handling causes impaired redox homeostasis and energy metabolism resulting in cellular arrhythmias and defective electrical conduction. In an uncompensated situation, blunting mitochondrial Ca2+ uptake provokes increased mitochondrial emission of H2O2 during workload transitions, related to oxidation of NADPH, which is required to regenerate anti-oxidative enzymes. However, in the hearts and cardiac myocytes of mice with a global knock-down of the Taz gene (Taz-KD), no increase in mitochondrial ROS was observed, suggesting that other metabolic pathways may have compensated for reduced Krebs cycle activation. The healthy heart produces most of its energy by consuming fatty acids. In this study, the fatty acid uptake into mitochondria and their further degradation was investigated, which showed a switch of the metabolism in general in the Taz-KD mouse model. In vivo studies revealed an increase of glucose uptake into the heart and decreased fatty acid uptake and oxidation. Disturbed energy conversion resulted in activation of retrograde signaling pathways, implicating overall changes in the cell metabolism. Upregulated integrated stress response (ISR) was confirmed by increased levels of the downstream target, i.e., the activating transcription factor 4 (ATF4). A Tafazzin knockout mouse embryonal fibroblast cell model (TazKO) was used to inhibit the ISR using siRNA transfection or pharmaceutical inhibition. This verified the central role of II the ISR in regulating the metabolism in BTHS. Moreover, an increased metabolic flux into glutathione biosynthesis was observed, which supports redox homeostasis. In vivo PET-CT scans depicted elevated activity of the xCT system in the BTHS mouse heart, which transports essential amino acids for the biosynthesis of glutathione precursors. Furthermore, the stress induced signaling pathway also affected the glutamate metabolism, which fuels into the Krebs cycle via -ketoglutarate and therefore supports energy converting pathways. In summary, this thesis provides novel insights into the energy metabolism and redox homeostasis in Barth syndrome cardiomyopathy and its regulation by the integrated stress response, which plays a central role in the metabolic alterations. The aim of the thesis was to improve the understanding of these metabolic changes and to identify novel targets, which can provide new possibilities for therapeutic intervention in Barth syndrome.}, subject = {Herzmuskelkrankheit}, language = {en} } @phdthesis{Wilhelmi2024, author = {Wilhelmi, Kai Alexander}, title = {Untersuchung von Ver{\"a}nderungen der myelinisierten Nervenfasern durch Entmarkung in Haut- und Nervenbiopsien von Patienten mit Polyneuropathie}, doi = {10.25972/OPUS-36004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360046}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wurde durch das immunhistochemische Anf{\"a}rben von nodalen (Natriumkan{\"a}le, NF), paranodalen (Caspr, NF) und internodalen (MBP) Proteinen der in Fingerhautbiopsien vorhanden Nervenfasern untersucht, ob eine Ver{\"a}nderung der typischen Verteilungsmuster dieser Proteine, eine demyelinisierende Polyneuropathie anzeigen kann. Dazu wurden am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg prospektiv 93 Polyneuropathie-Patienten und 25 Kontrollpersonen rekrutiert. Bei allen Patienten wurden Hautstanzbiospien am Zeigefinger durchgef{\"u}hrt. Bei 35 Patienten mit schweren oder unklaren Verl{\"a}ufen, wurden konsiliarisch Nervus suralis Biopsien durchgef{\"u}hrt. Aus einem Abschnitt von 27 dieser Biopsien, konnten im Rahmen dieser Arbeit Zupfnervenpr{\"a}parate angefertigt und analog zu den Hautbiopsien ausgewertet werden. Aus der Routinediagnostik der Klinik flossen weiterhin die Ergebnisse der elektrophysiologischen Routinediagnostik und der Histologiebefund der Nervus suralis Biopsien in die Auswertung ein. Zusammenfassend kamen ver{\"a}nderte Natriumkanalbanden in Fingerhautbiopsien signifikant h{\"a}ufiger bei Patienten mit elektrophysiologisch als demyelinisierend befundeten Polyneuropathien, als bei Patienten mit elektrophysiologisch als axonal befundeten Polyneuropathien vor. Vielfach fanden sich ver{\"a}nderte Natriumkanalbanden inmitten para- und internodal unauff{\"a}lliger Schn{\"u}rringe und umgekehrt. Diese Beobachtung st{\"u}tzt die bereits in Vorarbeiten vorgeschlagene und in der aktuellen Leitlinie zur Diagnostik f{\"u}r Polyneuropathien aufgegriffene Entit{\"a}t der Paranodopathien (Uncini, Susuki, \& Yuki, 2013). M{\"o}glich w{\"a}re, dass eine ver{\"a}nderte Verteilung der Natriumkan{\"a}le die schnelle Leitf{\"a}higkeit beeintr{\"a}chtigen und somit trotz intakter Bemarkung, elektrophysiologisch das Bild einer demyelinisierenden Neuropathie vermittelt. Ein direkter Zusammenhang zwischen dem Auftreten von doppelten und verl{\"a}ngerten Natriumkanalbanden und einzelnen Messwerten (z.B. Amplituden und Latenzzeiten) fand sich nicht. Auch in den Zupfnervenpr{\"a}paraten der Nervus suralis Biopsien, konnten o.g. Verteilungsmuster untersucht werden. Deren Vorkommen zeigte sich als unabh{\"a}ngig vom elektrophysiologischen und histologischen Befund, von der {\"A}tiologie der PNP und von den gefundenen Ver{\"a}nderungen in den Hautbiopsien des betreffenden Patienten.}, subject = {Polyneuropathie}, language = {de} } @phdthesis{StratmanngebHirster2024, author = {Stratmann [geb. Hirster], Tizia}, title = {Ver{\"a}nderung der gesundheitsbezogenen Lebensqualit{\"a}t nach leberchirurgischen Operationen}, doi = {10.25972/OPUS-35997}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359977}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Es zeigte sich, dass die unmittelbare postoperative gesundheitsbezogene Lebensqualit{\"a}t erwartungsgem{\"a}ß deutlich eingeschr{\"a}nkt, jedoch nach circa sechs Monaten wieder auf dem Ausgangsniveau der pr{\"a}operativen Ebene angekommen war. Sowohl die Symptomskalen als auch die Funktionsskalen zeigten statistisch signifikante Unterschiede der erhobenen Werte bez{\"u}glich des Vergleichs der pr{\"a}operativen zu den postoperativen Daten, dasselbe ließ sich {\"u}ber die Werte im Rahmen der Verlaufskontrolle nach circa sechs Monaten erheben. Eine kurzfristige Einbuße der Lebensqualit{\"a}t durch einen station{\"a}ren Krankenhausaufenthalt sowie einer operativen Versorgung erscheint logisch. F{\"u}r die zuk{\"u}nftige Entscheidung vor allem auch f{\"u}r Personen, welche aufgrund einer benignen Leberraumforderung eine operative Versorgung erhalten sollen, ist zu sagen, dass die globale gesundheitsbezogene Lebensqualit{\"a}t postoperativ nach circa sechs Monaten gleich bzw. etwas gebessert ausfiel und somit eine Rechtfertigung der operativen Versorgung auch bei benignen Erkrankungen darstellen kann. Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit ist, dass gezeigt werden konnte, dass auch bei komplexen Lebereingriffen eine schnelle Rekonvaleszenz - mindestens auf das Niveau vor dem Eingriff - innerhalb der ersten sechs Monate zu erwarten ist. Die systematische Erfassung der Lebensqualit{\"a}t hilft die postoperativen Einschr{\"a}nkungen und die Rekonvaleszenz zu normieren.}, subject = {Leberresektion}, language = {de} } @phdthesis{Zink2024, author = {Zink, Johannes}, title = {Algorithms for Drawing Graphs and Polylines with Straight-Line Segments}, doi = {10.25972/OPUS-35475}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-354756}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Graphs provide a key means to model relationships between entities. They consist of vertices representing the entities, and edges representing relationships between pairs of entities. To make people conceive the structure of a graph, it is almost inevitable to visualize the graph. We call such a visualization a graph drawing. Moreover, we have a straight-line graph drawing if each vertex is represented as a point (or a small geometric object, e.g., a rectangle) and each edge is represented as a line segment between its two vertices. A polyline is a very simple straight-line graph drawing, where the vertices form a sequence according to which the vertices are connected by edges. An example of a polyline in practice is a GPS trajectory. The underlying road network, in turn, can be modeled as a graph. This book addresses problems that arise when working with straight-line graph drawings and polylines. In particular, we study algorithms for recognizing certain graphs representable with line segments, for generating straight-line graph drawings, and for abstracting polylines. In the first part, we first examine, how and in which time we can decide whether a given graph is a stick graph, that is, whether its vertices can be represented as vertical and horizontal line segments on a diagonal line, which intersect if and only if there is an edge between them. We then consider the visual complexity of graphs. Specifically, we investigate, for certain classes of graphs, how many line segments are necessary for any straight-line graph drawing, and whether three (or more) different slopes of the line segments are sufficient to draw all edges. Last, we study the question, how to assign (ordered) colors to the vertices of a graph with both directed and undirected edges such that no neighboring vertices get the same color and colors are ascending along directed edges. Here, the special property of the considered graph is that the vertices can be represented as intervals that overlap if and only if there is an edge between them. The latter problem is motivated by an application in automated drawing of cable plans with vertical and horizontal line segments, which we cover in the second part. We describe an algorithm that gets the abstract description of a cable plan as input, and generates a drawing that takes into account the special properties of these cable plans, like plugs and groups of wires. We then experimentally evaluate the quality of the resulting drawings. In the third part, we study the problem of abstracting (or simplifying) a single polyline and a bundle of polylines. In this problem, the objective is to remove as many vertices as possible from the given polyline(s) while keeping each resulting polyline sufficiently similar to its original course (according to a given similarity measure).}, subject = {Graphenzeichnen}, language = {en} } @phdthesis{HuttererneeHerzog2024, author = {Hutterer, n{\´e}e Herzog, Katharina}, title = {Treatment-like use of discrimination training to reduce generalization of conditioned fear}, doi = {10.25972/OPUS-31728}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-317286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Anxiety patients overgeneralize fear, also because of an inability to perceptually discriminate threat and safety signals. Therefore, some studies have developed discrimination training that successfully reduced the occurrence of fear generalization. The present work is the first to take a treatment-like approach by using discrimination training after generalization has occurred. Therefore, two studies were conducted with healthy participants using the same fear conditioning and generalization paradigm, with two faces as conditioned stimuli (CSs), and four facial morphs between CSs as generalization stimuli (GSs). Only one face (CS+) was followed by a loud scream (unconditioned stimulus, US). In Study 1, participants underwent either fear-relevant (discriminating faces) or fear-irrelevant discrimination training (discriminating width of lines) or a non-discriminative control training between the two generalization tests, each with or without feedback (n = 20 each). Generalization of US expectancy was reduced more effectively by fear-relevant compared to fear-irrelevant discrimination training. However, neither discrimination training was more effective than non-discriminative control training. Moreover, feedback reduced generalization of US expectancy only in discrimination training. Study 2 was designed to replicate the effects of the discrimination-training conditions in a large sample (N = 244) and examine their benefits in individuals at risk for anxiety disorders. Again, feedback reduced fear generalization particularly well for US expectancy. Fear relevance was not confirmed to be particularly fear-reducing in healthy participants, but may enhance training effects in individuals at risk of anxiety disorder. In summary, this work provides evidence that existing fear generalization can be reduced by discrimination training, likely involving several (higher-level) processes besides perceptual discrimination (e.g., motivational mechanisms in feedback conditions). Its use may be promising as part of individualized therapy for patients with difficulty discriminating similar stimuli.}, subject = {Furcht}, language = {en} } @phdthesis{WeigelverhHoffmann2024, author = {Weigel [verh. Hoffmann], Mathis Leonard}, title = {Thrombozytenfunktionsanalyse als potenzielles Instrument zur Fr{\"u}herkennung von Sepsis}, doi = {10.25972/OPUS-35819}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358193}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Sepsis ist ein h{\"a}ufiges und akut lebensbedrohliches Syndrom, das eine Organfunktionsst{\"o}rung in Folge einer dysregulierten Immunantwort auf eine Infektion beschreibt. Eine fr{\"u}hzeitige Diagnosestellung und Therapieeinleitung sind von zentraler Bedeutung f{\"u}r das {\"U}berleben der Patient:innen. In einer Pilotstudie konnte unsere Forschungsgruppe mittels Durchflusszytometrie eine ausgepr{\"a}gte Hyporeaktivit{\"a}t der Thrombozyten bei Sepsis nachweisen, die einen potenziell neuen Biomarker zur Sepsis-Fr{\"u}herkennung darstellt. Zur Evaluation des Ausmaßes und Entstehungszeitpunktes der detektierten Thrombozytenfunktionsst{\"o}rung wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit zus{\"a}tzlich zu Patient:innen mit Sepsis (SOFA-Score ≥ 2; n=13) auch hospitalisierte Patient:innen mit einer Infektion ohne Sepsis (SOFA-Score < 2; n=12) rekrutiert. Beide Kohorten wurden zu zwei Zeitpunkten (t1: <24h; t2: Tag 5-7) im Krankheitsverlauf mittels Durchflusszytometrie und PFA-200 untersucht und mit einer gesunden Kontrollgruppe (n=28) verglichen. Ph{\"a}notypische Auff{\"a}lligkeiten der Thrombozyten bei Sepsis umfassten: (i) eine ver{\"a}nderte Expression verschiedener Untereinheiten des GPIb-IX-V-Rezeptorkomplexes, die auf ein verst{\"a}rktes Rezeptor-Shedding hindeutet; (ii) ein ausgepr{\"a}gtes Mepacrin-Beladungsdefizit, das auf eine zunehmend reduzierte Anzahl von δ-Granula entlang des Infektion-Sepsis Kontinuums hinweist; (iii) eine Reduktion endst{\"a}ndig gebundener Sialins{\"a}ure im Sinne einer verst{\"a}rkten Desialylierung. Die funktionelle Analyse der Thrombozyten bei Sepsis ergab bei durchflusszytometrischer Messung der Integrin αIIbβ3-Aktivierung (PAC-1-Bindung) eine ausgepr{\"a}gte generalisierte Hyporeaktivit{\"a}t gegen{\"u}ber multiplen Agonisten, die abgeschw{\"a}cht bereits bei Infektion nachweisbar war und gem{\"a}ß ROC-Analysen gut zwischen Infektion und Sepsis diskriminierte (AUC >0.80 f{\"u}r alle Agonisten). Im Gegensatz dazu zeigten Thrombozyten bei Sepsis und Analyse mittels PFA-200 unter Einfluss physiologischer Scherkr{\"a}fte eine normale bis gar beschleunigte Aggregation. Die Reaktivit{\"a}tsmessung von Thrombozyten mittels Durchflusszytometrie stellt weiterhin einen vielversprechenden Biomarker f{\"u}r die Sepsis-Fr{\"u}herkennung dar. F{\"u}r weitere Schlussfolgerungen ist jedoch eine gr{\"o}ßere Kohorte erforderlich. In nachfolgenden Untersuchungen sollten zudem mechanistische Ursachen der beschriebenen ph{\"a}notypischen und funktionellen Auff{\"a}lligkeiten von Thrombozyten bei Infektion und Sepsis z.B. mittels Koinkubationsexperimenten untersucht werden.}, subject = {Sepsis}, language = {de} } @phdthesis{Hegmann2024, author = {Hegmann, Reinhold}, title = {Pr{\"u}ferqualifikation und Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t - Eine empirische Untersuchung privater pr{\"u}fungspflichtiger Unternehmen in Deutschland}, doi = {10.25972/OPUS-32254}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322546}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Jahresabschlusspr{\"u}fung verfolgt das Ziel, die Verl{\"a}sslichkeit der Rechnungslegung zu best{\"a}tigen. Folglich kann sie einen wesentlichen Beitrag zu einem hohen Informationsniveau an den M{\"a}rkten leisten. Angesichts dieser großen {\"o}konomischen Bedeutung unternimmt der deutsche Gesetzgeber zahlreiche Anstrengungen, um eine hohe Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t sicherzustellen. Die Sichtung der Wirtschaftspr{\"u}ferordnung zeigt hierbei, dass regulatorische Maßnahmen ergriffen werden, die am Kern der Jahresabschlusspr{\"u}fung ansetzen, n{\"a}mlich an den Berufsangeh{\"o}rigen selbst. So wurde der Zugang zum Berufsstand der vereidigten Buchpr{\"u}fer mehrmals geschlossen und wiederer{\"o}ffnet. Des Weiteren sind markante Anpassungen des Niveaus des Wirtschaftspr{\"u}fungsexamens im Zeitablauf zu erkennen. Bei der Jahresabschlusspr{\"u}fung der Unternehmen von {\"o}ffentlichem Interesse sind außerdem besondere Berufspflichten zu erf{\"u}llen. Zum einen ist diesen schweren Eingriffen in die Freiheit der Berufswahl und der Berufsaus{\"u}bung gemein, dass sie allesamt die Qualifikation des Abschlusspr{\"u}fers adressieren. Zum anderen werden die entsprechenden Gesetzes{\"a}nderungen mehrheitlich mit einer St{\"a}rkung der Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t begr{\"u}ndet. Fraglich ist, inwiefern jene Facetten der Pr{\"u}ferqualifikation tats{\"a}chlich einen Einfluss auf die Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t aus{\"u}ben. Aufgrund mangelnder Evidenz ergibt sich die Notwendigkeit, eine empirische Studie am deutschen Pr{\"u}fermarkt durchzuf{\"u}hren und somit den Beginn zur Schließung der identifizierten Forschungsl{\"u}cke zu setzen. Das Ziel der vorliegenden Dissertation besteht folglich darin, den Zusammenhang zwischen der Pr{\"u}ferqualifikation und der Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t mittels Regressionsanalysen zu untersuchen. Dazu wurde ein einzigartiger Datensatz zu deutschen privaten pr{\"u}fungspflichtigen Kapitalgesellschaften mit unkonsolidierten Finanz- und Pr{\"u}ferinformationen im Zeitraum 2006-2018 mit insgesamt 217.585 grundlegenden Beobachtungen erhoben, bereinigt und aufbereitet. Da die Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t nicht direkt beobachtbar ist, wird zwischen wahrgenommener Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t und tats{\"a}chlicher Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t unterschieden. Im Rahmen dieser Dissertation wird die wahrgenommene Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t {\"u}ber Fremdkapitalkosten und die tats{\"a}chliche Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t {\"u}ber absolute diskretion{\"a}re Periodenabgrenzungen approximiert. Die Ergebnisse der Hauptregressionen zeigen {\"u}berwiegend, dass kein Zusammenhang zwischen den Maßgr{\"o}ßen der Pr{\"u}ferqualifikation und der wahrgenommenen und tats{\"a}chlichen Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t besteht. Die Zusatz- und Sensitivit{\"a}tsanalysen unterst{\"u}tzen diesen Befund. So k{\"o}nnen mit Blick auf die Berufszugangsregelungen keine Qualit{\"a}tsunterschiede zwischen den Berufsst{\"a}nden der Wirtschaftspr{\"u}fer und der vereidigten Buchpr{\"u}fer nachgewiesen werden. Auch innerhalb des Berufstandes der Wirtschaftspr{\"u}fer ergeben sich keine Hinweise auf ein Qualit{\"a}tsgef{\"a}lle zwischen den Pr{\"u}fergruppen, die unterschiedliche Examensanforderungen durchlebt haben. Hinsichtlich der Berufsaus{\"u}bungsregelungen ist zu beobachten, dass die zus{\"a}tzlichen Anforderungen an die Jahresabschlusspr{\"u}fung der Unternehmen von {\"o}ffentlichem Interesse nicht mit einer anderen Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t bei privaten Unternehmen verbunden sind. Die beschriebenen regulatorischen Schritte des Gesetzgebers im Bereich der Pr{\"u}ferqualifikation erscheinen somit im Lichte einer verbesserten Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t nicht zwingend gerechtfertigt.}, subject = {Pr{\"u}fungsqualit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{KuklovskyformerFinke2024, author = {Kuklovsky [former Finke], Valerie}, title = {Are some bees smarter than others? An examination of consistent individual differences in the cognitive abilities of honey bees}, doi = {10.25972/OPUS-32301}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323012}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Cognition refers to the ability to of animals to acquire, process, store and use vital information from the environment. Cognitive processes are necessary to predict the future and reduce the uncertainty of the ever-changing environment. Classically, research on animal cognition focuses on decisive cognitive tests to determine the capacity of a species by the testing the ability of a few individuals. This approach views variability between these tested key individuals as unwanted noise and is thus often neglected. However, inter-individual variability provides important insights to behavioral plasticity, cognitive specialization and brain modularity. Honey bees Apis mellifera are a robust and traditional model for the study of learning, memory and cognition due to their impressive capabilities and rich behavioral repertoire. In this thesis I have applied a novel view on the learning abilities of honey bees by looking explicitly at individual differences in a variety of learning tasks. Are some individual bees consistently smarter than some of her sisters? If so, will a smart individual always perform good independent of the time, the context and the cognitive requirements or do bees show distinct isolated 'cognitive modules'? My thesis presents the first comprehensive investigation of consistent individual differences in the cognitive abilities of honey bees. To speak of an individual as behaving consistently, a crucial step is to test the individual multiple times to examine the repeatability of a behavior. I show that free-flying bees remain consistent in a visual discrimination task for three consecutive days. Successively, I explored individual consistency in cognitive proficiency across tasks involving different sensory modalities, contexts and cognitive requirements. I found that free-flying bees show a cognitive specialization between visual and olfactory learning but remained consistent across a simple discrimination task and a complex concept learning task. I wished to further explore individual consistency with respect to tasks of different cognitive complexity, a question that has never been tackled before in an insect. I thus performed a series of four experiments using either visual or olfactory stimuli and a different training context (free-flying and restrained) and tested bees in a discrimination task, reversal learning and negative patterning. Intriguingly, across all these experiments I evidenced the same results: The bees' performances were consistent across the discrimination task and reversal learning and negative patterning respectively. No association was evidenced between reversal learning and negative patterning. After establishing the existence of consistent individual differences in the cognitive proficiency of honey bees I wished to determine factors which could underlie these differences. Since genetic components are known to underlie inter-individual variability in learning abilities, I studied the effects of genetics on consistency in cognitive proficiency by contrasting bees originating from either from a hive with a single patriline (low genetic diversity) or with multiple patrilines (high genetic diversity). These two groups of bees showed differences in the patterns of individually correlated performances, indicating a genetic component accounts for consistent cognitive individuality. Another major factor underlying variability in learning performances is the individual responsiveness to sucrose solution and to visual stimuli, as evidenced by many studies on restrained bees showing a positive correlation between responsiveness to task relevant stimuli and learning performances. I thus tested whether these relationships between sucrose/visual responsiveness and learning performances are applicable for free-flying bees. Free-flying bees were again subjected to reversal learning and negative patterning and subsequently tested in the laboratory for their responsiveness to sucrose and to light. There was no evidence of a positive relationship between sucrose/visual responsiveness and neither performances of free-flying bees in an elemental discrimination, reversal learning and negative patterning. These findings indicate that relationships established between responsiveness to task relevant stimuli and learning proficiency established in the laboratory with restrained bees might not hold true for a completely different behavioral context i.e. for free-flying bees in their natural environment. These results show that the honey bee is an excellent insect model to study consistency in cognitive proficiency and to identify the underlying factors. I mainly discuss the results with respect to the question of brain modularity in insects and the adaptive significance of individuality in cognitive abilities for honey bee colonies. I also provide a proposition of research questions which tie in this theme of consistent cognitive proficiency and could provide fruitful areas for future research.}, subject = {Lernen}, language = {en} } @phdthesis{Beudert2024, author = {Beudert, Matthias}, title = {Bioinspired Modification and Functionalization of Hydrogels for Applications in Biomedicine}, doi = {10.25972/OPUS-32288}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322887}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Over the years, hydrogels have been developed and used for a huge variety of different applications ranging from drug delivery devices to medical products. In this thesis, a poly(2-methyl-2-oxazoline) (POx) / poly(2-n-propyl-2-oxazine) (POzi) bioink was modified and analyzed for the use in biofabrication and targeted drug delivery. In addition, the protein fibrinogen (Fbg) was genetically modified for an increased stability towards plasmin degradation for its use as wound sealant. In Chapter 1, a thermogelling, printable POx/POzi-based hydrogel was modified with furan and maleimide moieties in the hydrophilic polymer backbone facilitating post-printing maturation of the constructs via Diels-Alder chemistry. The modification enabled long-term stability of the hydrogel scaffolds in aqueous solutions which is necessary for applications in biofabrication or tissue engineering. Furthermore, we incorporated RGD-peptides into the hydrogel which led to cell adhesion and elongated morphology of fibroblast cells seeded on top of the scaffolds. Additional printing experiments demonstrate that the presented POx/POzi system is a promising platform for the use as a bioink in biofabrication. Chapter 2 highlights the versatility of the POx/POzi hydrogels by adapting the system to a use in targeted drug delivery. We used a bioinspired approach for a bioorthogonal conjugation of insulin-like growth factor I (IGF-I) to the polymer using an omega-chain-end dibenzocyclooctyne (DBCO) modification and a matrix metalloprotease-sensitive peptide linker. This approach enabled a bioresponsive release of IGF-I from hydrogels as well as spatial control over the protein distribution in 3D printed constructs which makes the system a candidate for the use in personalized medicine. Chapter 3 gives a general overview over the necessity of wound sealants and the current generations of fibrin sealants on the market including advantages and challenges. Furthermore, it highlights trends and potential new strategies to tackle current problems and broadens the toolbox for future generations of fibrin sealants. Chapter 4 applies the concepts of recombinant protein expression and molecular engineering to a novel generation of fibrin sealants. In a proof-of-concept study, we developed a new recombinant fibrinogen (rFbg) expression protocol and a Fbg mutant that is less susceptible to plasmin degradation. Targeted lysine of plasmin cleavage sites in Fbg were exchanged with alanine or histidine in different parts of the molecule. The protein was recombinantly produced and restricted plasmin digest was analyzed using high resolution mass spectrometry. In addition to that, we developed a novel time resolved screening protocol for the detection of new potential plasmin cleavage sites for further amino acid exchanges in the fibrin sealant.}, subject = {Hydrogel}, language = {en} } @phdthesis{Endres2024, author = {Endres, Erik}, title = {Kovalente Inhibitoren: Modellierung und Design}, doi = {10.25972/OPUS-35933}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359330}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Kovalente Inhibition stellt einen effektiven Weg dar, die Verweildauer des Liganden innerhalb einer Bindetasche zu erh{\"o}hen. In dieser Arbeit wurden theoretische Methoden angewendet, um die Reaktivit{\"a}t und den nichtkovalenten Zustand vor der Reaktion zu modellieren. Im Rahmen einer Fallstudie zu Cathepsin K wurden nichtkovalente Modelle von kovalenten Inhibitoren generiert. F{\"u}r verschiedene Komplexe aus Cathepsin K und einem kovalent gebundenem Liganden wurde der Zustand vor der Reaktion modelliert und dessen Stabilit{\"a}t im Rahmen einer klassischen MD-Simulation {\"u}berpr{\"u}ft. Die Stabilit{\"a}t des Warheads in der Bindetasche hing haupts{\"a}chlich vom gew{\"a}hlten Protonierungszustand der katalytischen Aminos{\"a}uren ab. F{\"u}r eine Reihe von Inhibitoren der ChlaDUB1 wurde ein Protokoll aus quantenmechanischen Rechnungen genutzt, um die Reaktivit{\"a}t verschiedener Warheads abzusch{\"a}tzen. Die erhaltenen Aktivierungsenergien korrelierten mit experimentell bestimmten Raten zur Inaktivierung des Enzyms. Im Rahmen eines Wirkstoffdesign-Projektes zur Deubiquitinase USP28 wurden von unpublizierten Kristallstrukturen ausgehend erste Docking-Experimente durchgef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass ein literaturbekannter Inhibitor von USP28 mit einem Warhead so modifiziert werden kann, dass die reaktive Einheit in direkter Nachbarschaft zu einem Cystein positioniert wird. F{\"u}r diese Warheads wurden ebenfalls quantenmechanische Rechnungen zur Bestimmung der Aktivierungsenergie durchgef{\"u}hrt. Um besser nachvollziehen zu k{\"o}nnen, warum bei einem Photoswitch-Inhibitor der Butyrylcholin-Esterase der cis-Zustand des Molek{\"u}ls besser inhibiert als der trans-Zustand, wurde eine Docking-Studie des Zustandes vor der Reaktion durchgef{\"u}hrt. Es konnte ein qualitatives Modell aufgestellt werden, das zeigt, dass der trans-Zustand aufgrund seiner l{\"a}ngeren Form mit wichtigen Aminos{\"a}uren am Eingang der Bindungstasche kollidiert.}, subject = {Molekulardynamik}, language = {de} } @phdthesis{Stuerzebecher2024, author = {St{\"u}rzebecher, Paulina Elena}, title = {Die Rolle von LASP1 in der Pathogenese der Atherosklerose im murinen Modell}, doi = {10.25972/OPUS-23935}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239353}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das regulatorische Ger{\"u}st-Protein LASP1, welches aus der Krebsforschung bekannt ist, wurde 2012 in humanen Makrophagen, den Protagonisten der Atherosklerose nachgewiesen. LASP1 ist durch seine Lokalisation an dynamischen Aktinskelettkonstruktionen (vgl. Invadopodien, Podosomen), nachweislich an Zellmigration, Proliferation und Invasionsf{\"a}higkeit bestimmter Tumorzellen beteiligt. Aufgrund einer großen Schnittmenge der Entstehungsmechanismen und zugrundeliegenden Signalwegen von Krebserkrankungen und Atherosklerose wurde LASP1 im Zusammenhang der Atherosklerose untersucht. In einem 16 Wochen Hochfettdi{\"a}tversuch zeigten LASP1.Ldlr-/--M{\"a}use mehr atherosklerotische L{\"a}sionen in der Gesamtaorta als Ldlr-/--Tiere, was eine athero-protektive Rolle von LASP1 nahelegt. Passend hierzu f{\"u}hrte Stimulation mit oxLDL in Makrophagen zu einer Hochregulation von LASP1. Zus{\"a}tzlich internalisierten LASP1-/--Makrophagen signifikant mehr oxLDL im Vergleich zu LASP1-exprimierenden Zellen. Analog zu den Daten aus der Krebsforschung konnte eine reduzierte endotheliale Adh{\"a}sion sowie chemotaktische Migration von Ldlr.LASP1-/--Monozyten im Vergleich zu Ldlr-/-- Monozyten festgestellt werden. Dies ließe isoliert betrachtet eine pro-atherogene Rolle von LASP1 vermuten. Ein Nachweis von LASP1 im Zellkern von BMDMs konnte, zus{\"a}tzlich zum fehlenden Shuttelproteinpartner ZO-2, nicht erbracht werden. Die Interaktion von LASP1 mit Transkriptionsfaktoren scheint daher unwahrscheinlich. Kongruent mit diesen Ergebnissen zeigte sich keine Ver{\"a}nderung der Transkription, der Proteinexpression sowie Sekretion von TNF! und ADAM17 durch den LASP1-KO. Insgesamt kommt LASP1 eine zweifellos komplexe Rolle in der Atherogenese zu. Die Ergebnisse der HFD-Versuche legen nahe, dass die prim{\"a}r anti-atherosklerotischen Einfl{\"u}sse von LASP1 in vivo gegen{\"u}ber den eher pro-atherosklerotischen Effekten des Proteins in vitro {\"u}berwiegen.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Mueller2024, author = {M{\"u}ller, Saskia}, title = {The Influence of Personality and Trust on Information Processing and Decision Making in the Specific Context of Online Marketing}, doi = {10.25972/OPUS-35952}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359526}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Trust carries the capacity to shift the focus from risks to opportunities of a situation. Scientific studies from the field of trust research point out that besides situation-specific factors (i.e., stimuli of the environment), cross-situationally stable interindividual differences (i.e., personality) are involved in the emergence of trust. Stable interindividual differences are particularly influential to the subjective experience of situational conditions when crucial information is incomplete. The online shopping environment classifies as a prime example of markets with asymmetric information. Research has examined online consumer trust in the light of signaling theory to understand the effects of trust-enhancing signals. Previous research largely neglects interindividual differences in the perception, processing and reaction to these signals. Against this background, this scientific work has two primary objectives: the investigation of (1) interindividual differences in the evaluation of trust-enhancing signals and (2) a personality-based personalization of trust-enhancing signals in its effect on cognition and behavior. For this purpose, an interactive online shop setup was created, which served as realistic environmental framework. First, the results show a trust-enhancing effect of both objective and subjective personalization, with a superiority of subjective over objective personalization. Second, results suggest a particular susceptibility of the beliefs component of trust. Third, the results suggest that personalization exerts a specifically strong effect in what is, by definition, the particularly uncertain environment of credence goods. Fourth, results indicate that while the trust-enhancing effects of personalization operate (largely) independently of personality, the effect of personality on trust seems to depend on the condition of signal presentation. Taken together, the present work makes a contribution to understanding the effect of personality-adapted signaling environments on the emergence of trust and decision making in the specific context of B2C e-commerce.}, subject = {Pers{\"o}nlichkeit}, language = {en} } @phdthesis{Blickle2024, author = {Blickle, Marc Manuel}, title = {Das Zusammenspiel von Herz und Gehirn: Interozeptive Genauigkeit, Herzratenvariabilit{\"a}t und funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke bei depressiven Patientinnen und Patienten}, doi = {10.25972/OPUS-31676}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316762}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Hintergrund: Depressionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten psychischen Erkrankungen. Depressive Symptome umfassen beeintr{\"a}chtigte kognitive Funktionen, vegetative Beschwerden und ein ver{\"a}ndertes emotionales Erleben. Die defizit{\"a}re Wahrnehmung interner k{\"o}rperlicher Signale wird sowohl mit der Pathogenese der Depression als auch mit Angstst{\"o}rungen in Verbindung gebracht. Interozeptive Genauigkeit (IAc) beschreibt dabei die F{\"a}higkeit, k{\"o}rperliche Empfindungen wie den eigenen Herzschlag akkurat wahrzunehmen und wird mit einer Herzwahrnehmungsaufgabe erfasst. In bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) war eine niedrigere IAc mit einer verringerten Inselaktivit{\"a}t assoziiert. W{\"a}hrend der Ruhezustandsmessung des Gehirns (resting-state fMRT) kann in Abwesenheit einer Aufgabe die intrinsische Aktivit{\"a}t des Gehirns gemessen werden. Dies erm{\"o}glicht die Identifizierung von kortikalen Netzwerken. Depressive Patienten weisen eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb und zwischen einzelnen Netzwerken wie dem Salience Network (SN), welchem die Insel zugerechnet wird, und dem Default Mode Network (DMN) auf. Bisherige Studien, in denen {\"u}berwiegend j{\"u}ngere depressive Patienten untersucht wurden, kamen jedoch hinsichtlich der IAc und den kortikalen Netzwerken zu inkonsistenten Ergebnissen. Insbesondere ist unklar, inwieweit sich die IAc nach einem Therapieansprechen ver{\"a}ndert, von der Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV) moduliert wird und welche Auswirkungen dies auf die funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke hat. Ziele: Eine ver{\"a}nderte IAc und HRV wie auch funktionelle Konnektivit{\"a}tsunterschiede im DMN und SN k{\"o}nnten Biomarker der Depression darstellen. Im Rahmen einer L{\"a}ngsschnittuntersuchung wurde getestet, ob {\"a}ltere depressive Patienten {\"u}ber eine verringerte IAc, eine geringere HRV und {\"u}ber eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t im SN sowie DMN verf{\"u}gen. Dar{\"u}ber hinaus sollte erforscht werden, in welchem Ausmaß sich Patienten, die auf die Behandlung ansprachen (Responder), von sogenannten Non-Respondern in Bezug auf die IAc, die HRV, das SN und das DMN unterschieden. Methoden: In Studie 1 (Baseline) wurden 30 gr{\"o}ßtenteils medizierte, schwer depressive Patienten (> 50 Jahre) und 30 gesunde Kontrollprobanden untersucht. Die IAc wurde in einer Herzwahrnehmungsaufgabe ermittelt und die HRV bestimmt. Zus{\"a}tzlich wurde eine resting-state fMRT durchgef{\"u}hrt. Eine funktionelle Konnektivit{\"a}tsanalyse f{\"u}r Saatregionen im SN und DMN wurde mit einem saatbasierten Ansatz (seed-to-voxel) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r eine Subgruppenanalyse wurde die Patientengruppe in {\"a}ngstlich-depressive und nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten unterteilt. In Studie 2 (sechs Monate Follow-up) wurde die Studienkohorte nochmals untersucht. Es nahmen 21 Personen der Patientengruppe und 28 Probanden der Kontrollgruppe teil. Wiederum wurden die IAc und die HRV bestimmt. Außerdem fand eine resting-state fMRT-Messung statt. Die Patientengruppe wurde unterteilt in depressive Responder und Non-Responder. Ergebnisse: In Studie 1 zeigten depressive Patienten eine funktionelle Hypokonnektivit{\"a}t zwischen einzelnen Saatregionen der Insel (SN) und Teilen des superioren frontalen Gyrus, des supplement{\"a}rmotorischen Cortex, des lateralen okzipitalen Cortex sowie des Okzipitalpols. Zudem wiesen depressive Patienten zwischen der Saatregion im anterioren Teil des DMN und der Insel sowie dem Operculum eine erh{\"o}hte funktionelle Konnektivit{\"a}t auf. Die Gruppen unterschieden sich nicht in der IAc und der HRV. {\"A}ngstlich-depressive Patienten zeigten eine h{\"o}here funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb der Insel als nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten, jedoch zeigten sich keine Unterschiede in der IAc und der HRV. In Studie 2 wiesen depressive Non-Responder im Vergleich zu Respondern eine Hyperkonnektivit{\"a}t zwischen dem posterioren DMN und dem Frontalpol sowie zwischen dem posterioren DMN und temporalen Arealen im SN auf. Keine funktionellen Konnektivit{\"a}tsunterschiede zeigten sich f{\"u}r die Saatregionen im SN. Depressive Responder, Non-Responder und die Kontrollprobanden unterschieden sich in ihrer IAc und HRV nicht. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der Studien unterstreichen, dass bei depressiven Patienten, Respondern und Non-Respondern Unterschiede in der intrinsischen Gehirnaktivit{\"a}t funktioneller Netzwerke bestehen, jedoch nicht in der akkuraten Wahrnehmung des eigenen Herzschlages und der HRV. Therapeutische Interventionen, die auf eine Verbesserung der IAc abzielen, k{\"o}nnten insbesondere f{\"u}r Non-Responder dennoch eine zus{\"a}tzliche Behandlungsm{\"o}glichkeit darstellen. F{\"u}r eine personalisierte Medizin k{\"o}nnte die weitere Erforschung von kortikalen Netzwerken einen wesentlichen Beitrag leisten, um ein individuelles Therapieansprechen zu pr{\"a}dizieren.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{Biersack2024, author = {Biersack, Florian}, title = {Topological Properties of Quasiconformal Automorphism Groups}, doi = {10.25972/OPUS-35917}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359177}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The goal of this thesis is to study the topological and algebraic properties of the quasiconformal automorphism groups of simply and multiply connected domains in the complex plain, in which the quasiconformal automorphism groups are endowed with the supremum metric on the underlying domain. More precisely, questions concerning central topological properties such as (local) compactness, (path)-connectedness and separability and their dependence on the boundary of the corresponding domains are studied, as well as completeness with respect to the supremum metric. Moreover, special subsets of the quasiconformal automorphism group of the unit disk are investigated, and concrete quasiconformal automorphisms are constructed. Finally, a possible application of quasiconformal unit disk automorphisms to symmetric cryptography is presented, in which a quasiconformal cryptosystem is defined and studied.}, subject = {Quasikonforme Abbildung}, language = {en} } @phdthesis{Friedrich2024, author = {Friedrich, Anna-Lena}, title = {FoxO3-mediated, inhibitory effects of CNP on the profibrotic activation of lung fibroblasts}, doi = {10.25972/OPUS-35984}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359845}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF) is a progressive parenchymal lung disease with limited therapeutic treatments. Pathologically altered lung fibroblasts, called myofibroblasts, exhibit increased proliferation, migration, and collagen production, and drive IPF development and progression. Fibrogenic factors such as Platelet derived growth factor-BB (PDGF-BB) contribute to these pathological alterations. Endogenous counter-regulating factors are barely known. Published studies have described a protective role of exogenously administered C-type Natriuretic Peptide (CNP) in pathological tissue remodeling, for example in heart and liver fibrosis. CNP and its cyclic GMP producing guanylyl cyclase B (GC-B) receptor are expressed in the lungs, but it is unknown whether CNP can attenuate lung fibrosis by this pathway. To address this question, we performed studies in primary cultured lung fibroblasts. To examine the effects of the CNP/GC-B pathway on PDGF-BB-induced collagen production, proliferation, and migration in vitro, lung fibroblasts were cultured from wildtype control and GC-B knockout mice. Human lung fibroblasts from patients with IPF and healthy controls were obtained from the UGMLC Biobank. In RIA experiments, CNP, at 10nM and 100nM, markedly and similarly increased cGMP levels in both the murine and human lung fibroblasts, demonstrating GC-B/cGMP signaling. CNP reduced PDGF-BB induced proliferation and migration of lung fibroblasts in BrdU incorporation and gap closure assays, respectively. CNP strongly decreased PDGF-BB-induced collagen 1/3 expression as measured by immunocytochemistry and immunoblotting. Importantly, the protective actions of CNP were preserved in IPF fibroblasts. It is known that the profibrotic actions of PDGF-BB are partly mediated by phosphorylation and nuclear export of Forkhead Box O3 (FoxO3), a transcription factor downregulated in IPF. CNP prevented PDGF-BB elicited FoxO3 phosphorylation and nuclear exclusion in both murine and human control and IPF fibroblasts. CNP signaling and functions were abolished in GC-B-deficient lung fibroblasts. Taken together, the results show that CNP moderates the PDGF-BB-induced activation and differentiation of human and murine lung fibroblasts to myofibroblasts. This effect is mediated CNP-dependent by GC-B/cGMP signaling and FoxO3 regulation. To follow up the patho-physiological relevance of these results, we are generating mice with fibroblast-restricted GC-B deletion for studies in the model of bleomycin-induced pulmonary fibrosis.}, subject = {Idiopathische pulmonale Fibrose}, language = {en} } @phdthesis{Menger2024, author = {Menger, Kristina Rebekka}, title = {Bauchlagerung f{\"u}r nicht-intubierte ARDS- und COVID-19 Patient/innen: eine systematische {\"U}bersichtsarbeit}, doi = {10.25972/OPUS-35986}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359865}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Bauchlagerung von intubierten ARDS-Patient/innen mit einer schlechten Oxygenierung wird laut Leitlinie seit mehreren Jahren als supportive Therapiemaßnahme empfohlen. Im Rahmen der COVID-19 Pandemie wurde nun erstmalig die Bauchlagerung auch bei hypox{\"a}mischen, nicht-intubierten Patient/innen untersucht. Diese Fragestellung wurde in der vorliegenden Arbeit mittels einer systematischen {\"U}bersichtsarbeit betrachtet. Aufgrund der aktuellen Pandemiesituation wurden neben ARDS-Patient/innen im Allgemeinen insbesondere COVID-19 Patient/innen mit einem akuten Lungenversagen als Subgruppe untersucht. Am 21.11.2020 wurde eine systematische Suche nach Studien in den Datenbanken MEDLINE, Cochrane COVID-19 Study Register und Living Overview of the Evidence platform durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse wurden, wo m{\"o}glich, in Form einer Meta-Analyse zusammengefasst, in Tabellen darstellt oder deskriptiv beschrieben. Das Risiko f{\"u}r Bias wurde jeweils f{\"u}r die eingeschlossenen kontrollierten Studien mittels ROBINS-I beurteilt. Die Vertrauensw{\"u}rdigkeit der Evidenz der gesamten Arbeit wurde mit Hilfe des GRADE-Ansatzes untersucht. Insgesamt wurden 30 Studien eingeschlossen, davon 4 kontrollierte Studien, keine RCTs. In 3 der kontrollierten Studien wurde die Bauchlagerung bei COVID-19 Patient/innen untersucht, in einer bei Patient/innen mit einem anderweitig verursachten ARDS. Es ist unklar, ob die Bauchlagerung die Intubationsrate (RR = 0,92; 95\% KI: 0,59 - 1,44; I² = 65\%; sehr niedrige Vertrauensw{\"u}rdigkeit der Evidenz), die Mortalit{\"a}t (RR = 0,55; 95\% KI: 0,23 - 1,30; I² = 60\%; sehr niedrige Vertrauensw{\"u}rdigkeit der Evidenz) und die Wahrscheinlichkeit f{\"u}r eine Aufnahme auf die Intensivstation (RR = 0,94; 95\% KI: 0,54 - 1,63; I2 = 71\%; sehr niedrige Vertrauensw{\"u}rdigkeit der Evidenz) verringern kann. Auch f{\"u}r die anderen betrachteten Endpunkte konnte kein signifikanter Effekt der Bauchlagerung nachgewiesen werden Im Vergleich der Subgruppen „Nicht-COVID-19" (8 Studien) und „COVID-19" (22 Studien) konnten in Bezug auf alle betrachteten Endpunkte keine relevanten Unterschiede festgestellt werden. Insgesamt ist die Evidenz nicht ausreichend, um Vor- und Nachteile der Bauchlagerung f{\"u}r nicht-intubierte ARDS Patient/innen gegen{\"u}ber der {\"u}blichen R{\"u}ckenlagerung aufzuzeigen und diese f{\"u}r die Praxis zu empfehlen.}, subject = {Bauchlage}, language = {de} } @phdthesis{Heilig2024, author = {Heilig, Maximilian}, title = {Experimentelle biomechanische Analyse von unterschiedlichen Knochenzementen bei der in-situ-Implantataugmentation}, doi = {10.25972/OPUS-31986}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319868}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {F{\"u}r den Funktionserhalt nach einer Fragilit{\"a}tsfraktur ist eine stabile Osteosynthese, welche eine fr{\"u}hfunktionelle Nachbehandlung zur Vermeidung l{\"a}ngerer Immobilit{\"a}t erlaubt, mit suffizienter Reposition essenziell. Die stabile Osteosynthese kann in osteoporotischem Knochen jedoch durch dessen schwache biomechanische Eigenschaften limitiert sein. Indem die in-situ-Implantataugmentation mit Knochenzement die Belastbarkeit des Knochens in Implantatn{\"a}he verbessert, kann auch in osteoporotischem Knochen eine stabile Osteosynthese erreicht werden. Ziel dieser Studie war es, eine vielversprechende Formulierung eines Magnesiumphosphatzementes so weiterzuentwickeln, dass deren Anwendung bei der in-situ-Implantataugmentation m{\"o}glich wurde. In einem zweiten Schritt sollte die Formulierung gegen{\"u}ber kommerziell erh{\"a}ltlichen Knochenzementen durch die Materialpr{\"u}fung im Druckversuch und mithilfe eines biomechanischen Testmodells evaluiert werden. Die Vorversuche offenbarten die Nachteile der konventionellen, wasserbasierten Magnesiumphosphatzementformulierung bei der in-situ-Implantataugmentation: „Filter Pressing" und eine unpassende Viskosit{\"a}t limitierten die Anwendung. Erst die Formulierung als vorgemischte Magnesiumphosphat-Paste mit Propan-1,2,3,-triol als Bindemittel verbesserte die Injizierbarkeit und erm{\"o}glichte eine verl{\"a}ssliche in-situ- Implantataugmentation. Bei der Zementevaluation zeigte Traumacem™ V+ als PMMA-Zement die h{\"o}chste Kompressionsfestigkeit im Druckversuch, die h{\"o}chste Rotationsstabilit{\"a}t in der Torsionspr{\"u}fung und eine sehr gute Injizierbarkeit. Paste-CPC und MgPO-Paste zeigten sich in Druckversuch und Torsionspr{\"u}fung untereinander vergleichbar, wobei die MgPO-Paste tendenziell eine initial h{\"o}here Stabilit{\"a}t aufweist. F{\"u}r den Parameter Normalisiertes Drehmoment zeigten alle Zementgruppen einen statistisch signifikanten Unterschied zur Kontrollgruppe, was den stabilit{\"a}tssteigernden Effekt aller verwendeten Knochenzemente demonstriert. Es konnte kein Effekt der in-situ-Implantataugmentation auf Phimax, also auf den, bis zum maximalen Drehmoment gefahrenen Winkel, gefunden werden. Die Korrelation zwischen Drehmoment und Knochendichte zeigte den Zusammenhang zwischen Rotationsstabilit{\"a}t und Knochendichte f{\"u}r die Kontrollgruppe, welcher jedoch bei Zementaugmentation mit Traumacem™ V+ und MgPO-Paste verschwand. Zusammengefasst wurde in dieser Studie erstmals eine biologisch vorteilhafte MgPO- Paste f{\"u}r den Einsatz bei der in-situ-Implantataugmentation entwickelt und verwendet. Weiter konnte der stabilit{\"a}tssteigernde Effekt der Zementaugmentation mit dieser MgPO-Paste, sowie mit den Knochenzementen Traumacem™ V+ und Paste-CPC, f{\"u}r TFNA-Schenkelhalsklingen im isolierten Femurkopf-Modell gezeigt werden. Der Einsatz der MgPO-Paste bei der in-situ-Implantataugmentation bedarf bis zur eventuellen Marktreife einer Verbesserung der Injizierbarkeit sowie der Evaluation in klinischen Studien.}, subject = {Osteoporose}, language = {de} } @phdthesis{Hajduk2024, author = {Hajduk, Maurice Martin}, title = {Darf es etwas mehr sein? Neuroenhancement im Studium - eine Befragung an W{\"u}rzburger Hochschulen}, doi = {10.25972/OPUS-35981}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359812}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Neuroenhancement (NE) bezeichnet die Einnahme psychotroper Substanzen mit dem Ziel der geistigen Leistungssteigerung oder Beruhigung. NE wird durch gesunde Perso- nen genutzt. Es besteht somit keine Indikation zur Einnahme psychotroper Wirkstoffe. Zum NE genutzte Substanzen sind z.B. Koffeintabletten, verschreibungspflichtige Medi- kamente oder illegale Substanzen. Die bisherige Forschung findet Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen NE und ADHS-Symptomen, einigen Aspekten psychischer Gesundheit, sowie Substanzkonsum. Bisher gibt es keine Forschung zu NE am Hoch- schulstandort W{\"u}rzburg. Es wurde eine anonyme online Querschnittsbefragung im ersten Quartal 2021 durchge- f{\"u}hrt. Eingeladen waren 5600 Studierende der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg und der Hochschule f{\"u}r angewandte Wissenschaften W{\"u}rzburg Schweinfurt. Der Frage- bogen bestand aus 53 Items und enthielt u. a. die folgenden validierten Messinstrumente: ASRS, PSS-10, PHQ-4 und AUDIT-C. Die Response Rate lag bei 18\% (n = 1011). Das Wissen {\"u}ber NE war weit unter den Stu- dierenden verbreitet. Die Pr{\"a}valenz f{\"u}r Neuroenhancement im Studium lag bei 12.7\%. Die drei meistgenannten Substanzen waren Koffeintabletten (6.6\%), Cannabis (4.5\%) und Methylphenidat (4.3\%). H{\"a}ufigster Anlass f{\"u}r NE war die Pr{\"u}fungsvorbereitung. Es zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Fachbereichen, u.a. hinsichtlich der Pr{\"a}valenz von NE. ADHS-Symptomen, Stress, {\"A}ngstlichkeit, und Depressivit{\"a}t waren positiv mit NE assoziiert. Ein st{\"a}rkerer Effekt ergab sich f{\"u}r den Zusammenhang zwi- schen NE und riskanten Alkoholkonsum bzw. Tabakkonsum. Diese Ergebnisse wurden durch eine binomial logistische Regression best{\"a}tigt. Die konsumierten Substanzen, das Wissen {\"u}ber NE, die Pr{\"a}valenz von NE und die Gr{\"u}nde f{\"u}r dessen Nutzung f{\"u}gen sich nahtlos in die bisherige Forschung ein. Auch die Assoziation zwischen ADHS-Symptomen, Stress, {\"A}ngstlichkeit, Depressivit{\"a}t, riskan- tem Alkoholkonsum und Tabakkonsum best{\"a}tigt bisherige Forschungsergebnisse. Es konnte gezeigt werden, dass rund ein Zehntel der Studierenden NE bereits genutzt haben. In Anbetracht der gesundheitlichen Gefahren, die mit NE einhergehen ist die Etab- lierung bzw. der Ausbau von Aufkl{\"a}rung-, Beratungs- und Hilfsangeboten f{\"u}r Studie- rende anzustreben sowie weitere Forschung zum Thema indiziert.}, subject = {Psychische Gesundheit}, language = {de} } @phdthesis{Heinrich2024, author = {Heinrich, Marieke}, title = {Bildgebung des Prostatakarzinoms im PSMA-PET/CT: Die halbautomatische Quantifizierung des Tumorvolumens zeigt (noch) keine verbesserte Pr{\"a}diktion des Krankheitsverlaufs}, doi = {10.25972/OPUS-35968}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359684}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die molekularen Parameter PSMA-TV und TL-PSMA im 68Ga-PSMA PET/CT leiten sich ab von MTV und TLG im FDG PET/CT. Mit der vorliegenden Arbeit wurden die Grenzen neuer Autosegmentierungsprogramme durch eine maximale Belastung mit großen Tumorvolumina von Patienten unter taxanbasierter Chemotherapie ausgelotet. Die Programme Syngo.via und FIJI kamen zu vergleichbaren Ergebnissen. Patienten mit einem Gleason Score von 8-10 zeigten unter Therapie eine signifikante Zunahme des PSMA-TV und TL-PSMA im Gegensatz zu Patienten mit Gleason Score 6-7b. Ein hoher PSA-Wert korrelierte zu allen Zeitpunkten signifikant mit einem hohen PSMA-TV und TL-PSMA, ebenso korrelierte ein steigender PSA-Wert signifikant mit steigenden Werten in PSMA-TV und TL-PSMA. Patienten mit einem biochemischen Progress und einem Progress nach modifiziertem PERCIST zeigten vor Therapie ein signifikant h{\"o}heres PSMA-TV und TL-PSMA als Patienten ohne Progress und unter Therapie eine signifikante Zunahme des PSMA-TV und TL-PSMA im Vergleich zu Patienten ohne Progress. Eine Einteilung des Therapieansprechens aller Patienten in CR, PR, SD und PD nach PSMA-TV, TL-PSMA, PSA-Wert und modifiziertem PERCIST stimmte nicht in allen Patienten {\"u}berein. Ein signifikant k{\"u}rzeres Gesamt{\"u}berleben zeigten lediglich Patienten mit einem nach dem PSA-Wert definiertem Progress. Im praktischen Vergleich der beiden Programme ben{\"o}tigte Syngo.via f{\"u}r eine komplette Segmentierung signifikant mehr Zeit als FIJI, vor allem da der Wechsel von VOI zu VOI signifikant l{\"a}nger dauerte. Unabh{\"a}ngig vom Autosegmentierungsprogramm dauerte eine komplette Segmentierung l{\"a}nger, je gr{\"o}ßer das PSMA-TV und das TL-PSMA war, je mehr VOIs das Programm automatisch setzte und je mehr VOIs manuell gel{\"o}scht und neu gesetzt wurden. In der Gesamtschau bieten PSMA-TV und TL-PSMA in Kombination mit den sich schnell weiterentwickelnden Autosegmentierungs-Programmen die M{\"o}glichkeit, auch sehr hohe Tumorlasten des PCas objektiv und vergleichbar zu beschreiben.}, subject = {Hormonrefrakt{\"a}rer Prostatakrebs}, language = {de} } @phdthesis{Hammel2024, author = {Hammel, Clara}, title = {Einfluss longitudinaler Ver{\"a}nderungen der linksventrikul{\"a}ren Ejektionsfraktion auf das Langzeit{\"u}berleben bei Herzinsuffizienzpatienten mit leicht reduzierter Ejektionsfraktion oder reduzierter Ejektionsfraktion}, doi = {10.25972/OPUS-36002}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360025}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Diese retrospektive Studie an der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg diente der Beurteilung der longitudinalen Funktion in Bezug auf die Gesamtmortalit{\"a}t bei Patienten mit HFmrEF und HFrEF. Die Gruppierung erfolgte anhand der jeweiligen Baseline LVEF. Eine weitere Unterteilung erfolgte in eine isch{\"a}mische oder nicht-isch{\"a}mische Genese der HF. Die Subgruppen wurden anhand der Baseline klinischen Charakteristika sowie der echokardiographischen Parameter verglichen. Hier ließ sich ein relativ {\"a}hnliches Patientenklientel mit vergleichbarem Alter, Geschlecht, BMI sowie kardialen Risikofaktoren zeigen. Signifikante Unterschiede ergab der Vergleich des NYHA-Stadiums, der Nierenfunktion sowie des Auftretens von Myokardinfarkten. Die Ver{\"a}nderung der LVEF {\"u}ber die Zeit hat einen zentralen Stellenwert zur Evaluation des Outcomes von Patienten mit HFmrEF und HFrEF. Eine Verbesserung der LVEF fand sich signifikant h{\"a}ufiger bei HFrEF Patienten als bei HFmrEF Patienten, welche {\"u}ber die Zeit signifikant h{\"a}ufiger eine stabile LVEF aufwiesen. Außerdem war nach Auswertung der {\"U}berlebenskurven nach Kaplan-Meier in HFmrEF Patienten eine verbesserte oder unver{\"a}nderte LVEF {\"u}ber die Zeit mit einem besseren {\"U}berleben verbunden, vor allem bei Patienten mit isch{\"a}mischer {\"A}tiologie. In der HFrEF Gruppe konnte gezeigt werden, dass sowohl Patienten mit isch{\"a}mischer als auch mit nicht-isch{\"a}mischer {\"A}tiologie bei Vorliegen einer verbesserten oder unver{\"a}nderten LVEF {\"u}ber die Zeit ein besseres Outcome aufwiesen. Eine erniedrigte MAPSE bedeutete vor allem bei HFmrEF Patienten mit nicht-isch{\"a}mischer {\"A}tiologie ein schlechteres Outcome. Die Ergebnisse dienten unter anderem der weiteren Charakterisierung der HFmrEF und HFrEF Gruppe sowie der Identifikation von Faktoren zur Beurteilung der Ver{\"a}nderung der LVEF {\"u}ber die Zeit und der Prognose des Langzeit{\"u}berlebens beider Gruppen. Ziel f{\"u}r die Zukunft sollte sein, auch f{\"u}r HFmrEF Patienten evidenzbasierte Herzinsuffizienz Therapien zu etablieren.}, subject = {Transthorakale Echokardiographie}, language = {de} } @phdthesis{Abelein2024, author = {Abelein, Christian Karl}, title = {„Ich habe mich so daran gew{\"o}hnt, daß ich beinahe nie dichte ohne zugleich zu singen!" - Der Briefwechsel zwischen August Heinrich Hoffmann von Fallersleben (1798-1874) und Hans Michael Schletterer (1824-1893) als Dokument einer konstruktiven Zusammenarbeit zwischen Dichter und Komponist im 19. Jahrhundert.}, doi = {10.25972/OPUS-36386}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363862}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die von Friedhelm Brusniak und Ulrich Konrad betreute und angenommene Dissertation nimmt den Briefwechsel zwischen August Heinrich Hoffmann von Fallersleben und dem j{\"u}ngeren Augsburger Kapellmeister und Komponisten Hans Michael Schletterer in den Jahren 1862 bis 1873 in den Blick und dokumentiert dabei Hoffmanns Einfluss auf den Entstehungsprozess der Vertonungen seiner Lieder, besonders seiner Kinderlieder. Die Arbeit beleuchtet zudem den Erfahrungsschatz, den sich der ‚Dichter-S{\"a}nger' Hoffmann von Fallersleben auch durch die Zusammenarbeit mit anderen Musikern seiner Zeit, vorrangig Ludwig Christian Erk (1807-1883) und Ernst Heinrich Leopold Richter (1805-1876), erworben hatte. Dar{\"u}ber hinaus werden in der Korrespondenz Themen des gesellschaftlichen und politischen Lebens, der privaten und beruflichen Situation beider wie auch Hoffmanns Rolle als v{\"a}terlicher Berater Schletterers ber{\"u}hrt. Die Arbeit darf als neuer substantieller Beitrag der Hoffmann-Forschung und der interdisziplin{\"a}ren Liedforschung angesehen werden, der insbesondere der Kinderliedforschung neue Impulse verleiht.}, subject = {Hoffmann von Fallersleben, August Heinrich}, language = {de} } @phdthesis{Zhao2024, author = {Zhao, Suting}, title = {Symmetry Resolution of Entanglement in Holography}, doi = {10.25972/OPUS-36385}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363854}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {This thesis investigates the charged moments and the symmetry-resolved entanglement entropy in the context of the AdS3/CFT2 duality. In the first part, I focus on the holographic U(1) Chern-Simons-Einstein gravity, a toy model of AdS3/CFT2 with U(1) Kac-Moody symmetry. I start with the vacuum background with a single entangling interval. I show that, apart from a partition function in the grand canonical ensemble, the charged moments can also be interpreted as the two-point function of vertex operators on the replica surface. For the holographic description, I propose a duality between the bulk U(1) Wilson line and the boundary vertex operators. I verify this duality by deriving the effective action for the Chern-Simons fields and comparing the result with the vertex correlator. In the twist field approach, I show that the charged moments are given by the correlation function of the charged twist operators and the additional background operators. To solve the correlation functions involved, I prove the factorization of the U(1) extended conformal block into a U(1) block and a Virasoro block. The general expression for the U(1) block is derived by directly summing over the current descendant states, and the result shows that it takes an identical form as the vertex correlators. This leads to the conclusion that the disjoint Wilson lines compute the neutral U(1) block. The final result for the symmetry-resolved entanglement entropy shows that it is always charge-independent in this model. In the second part, I study charged moments in higher spin holography, where the boundary theory is a CFT with W3 symmetry. I define the notion of the higher spin charged moments by introducing a spin-3 modular charge operator. Restricting to the vacuum background with a single entangling interval, I employ the grand canonical ensemble interpretation and calculate the charged moments via the known higher spin black hole solution. On the CFT side, I perform a perturbative expansion for the higher spin charged moments in terms of the connected correlation functions of the spin-3 modular charge operators. Using the recursion relation for the correlation functions of the W3 currents, I evaluate the charged moments up to the quartic order of the chemical potential. The final expression matches with the holographic result. My results both for U(1) Chern-Simons Einstein gravity and W3 higher spin gravity constitute novel checks of the AdS3/CFT2 correspondence.}, subject = {AdS-CFT-Korrespondenz}, language = {en} } @phdthesis{Bossert2024, author = {Bossert, Patrick}, title = {Statistical structure and inference methods for discrete high-frequency observations of SPDEs in one and multiple space dimensions}, doi = {10.25972/OPUS-36113}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361130}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The focus of this thesis is on analysing a linear stochastic partial differential equation (SPDE) with a bounded domain. The first part of the thesis commences with an examination of a one-dimensional SPDE. In this context, we construct estimators for the parameters of a parabolic SPDE based on discrete observations of a solution in time and space on a bounded domain. We establish central limit theorems for a high-frequency asymptotic regime, showing substantially smaller asymptotic variances compared to existing estimation methods. Moreover, asymptotic confidence intervals are directly feasible. Our approach builds upon realized volatilities and their asymptotic illustration as the response of a log-linear model with a spatial explanatory variable. This yields efficient estimators based on realized volatilities with optimal rates of convergence and minimal variances. We demonstrate our results by Monte Carlo simulations. Extending this framework, we analyse a second-order SPDE model in multiple space dimensions in the second part of this thesis and develop estimators for the parameters of this model based on discrete observations in time and space on a bounded domain. While parameter estimation for one and two spatial dimensions was established in recent literature, this is the first work that generalizes the theory to a general, multi-dimensional framework. Our methodology enables the construction of an oracle estimator for volatility within the underlying model. For proving central limit theorems, we use a high-frequency observation scheme. To showcase our results, we conduct a Monte Carlo simulation, highlighting the advantages of our novel approach in a multi-dimensional context.}, subject = {Stochastische partielle Differentialgleichung}, language = {en} } @phdthesis{Bredemeyer2024, author = {Bredemeyer, Cynthia Natascha}, title = {Akademisierung und Professionalisierung der Zahnheilkunde, insbesondere der Zahnchirurgie, in W{\"u}rzburg und Unterfranken im 19. Jahrhundert}, doi = {10.25972/OPUS-36387}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die Arbeit befasst sich mit der Akademisierung und Professionalisierung der Zahnheilkunde, insbesondere der Zahnchirurgie, in W{\"u}rzburg und Unterfranken im 19. Jahrhundert. Dies wurde insbesondere anhand des zahnchirurgischen Teils der Lehrchirurgischen Instrumentensammlung der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg bzw. des Juliusspitals erforscht. Der zahnchirurgische Teil der Instrumentensammlung war bisher noch nicht erforscht worden und besteht aktuell aus 34+1 Instrumenten, die f{\"u}r diese Arbeit komplett katalogisiert wurden. F{\"u}r die Entwicklung der Instrumente im Verlauf des 19. Jahrhunderts wurde die Provenienz der Teilsammlung ergr{\"u}ndet und diese in den Kontext der Akademisierungsbewegung des 19. Jahrhunderts eingeordnet. Die Forschung wurde anhand der tats{\"a}chlich in der Praxis t{\"a}tigen und nach und nach akademisch ausgebildeten Personen nachvollzogen. Hierzu wurden neben den Instrumenten als Quelle die Adressb{\"u}cher der Stadt W{\"u}rzburg und die Matrikel-, Personal- und Vorlesungsverzeichnisse der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg des gesamten 19. Jahrhunderts systematisch durchgearbeitet. Außerdem wurden Lehrb{\"u}cher aus dem nichtakademischen zahnchirurigischen Bereich (Bader) mit denen aus dem sich beginnenden akademischen Bereich analysiert. Anhand dieser Forschungsarbeit konnte dargelegt werden, dass die Zahnchirurgie sich analog zur Chiurgie aus dem handwerklichen Bereich abgekoppelt und nach und nach auf verschiedenen Stufen akademisiert hat. Die Zahnchirurgie hat sich "von unten nach oben" durch das Bestreben nichtakademisch ausgebildeter Menschen akademisiert.}, subject = {Zahnchirurgie}, language = {de} } @phdthesis{Hartmann2024, author = {Hartmann, Oliver}, title = {Development of somatic modified mouse models of Non-Small cell lung cancer}, doi = {10.25972/OPUS-36340}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363401}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In 2020, cancer was the leading cause of death worldwide, accounting for nearly 10 million deaths. Lung cancer was the most common cancer, with 2.21 million cases per year in both sexes. This non-homogeneous disease is further subdivided into small cell lung cancer (SCLC, 15\%) and non-small cell lung cancer (NSCLC, 85\%). By 2023, the American Cancer Society estimates that NSCLC will account for 13\% of all new cancer cases and 21\% of all estimated cancer deaths. In recent years, the treatment of patients with NSCLC has improved with the development of new therapeutic interventions and the advent of targeted and personalised therapies. However, these advances have only marginally improved the five-year survival rate, which remains alarmingly low for patients with NSCLC. This observation highlights the importance of having more appropriate experimental and preclinical models to recapitulate, identify and test novel susceptibilities in NSCLC. In recent years, the Trp53fl/fl KRaslsl-G12D/wt mouse model developed by Tuveson, Jacks and Berns has been the main in vivo model used to study NSCLC. This model mimics ADC and SCC to a certain extent. However, it is limited in its ability to reflect the genetic complexity of NSCLC. In this work, we use CRISPR/Cas9 genome editing with targeted mutagenesis and gene deletions to recapitulate the conditional model. By comparing the Trp53fl/fl KRaslsl- G12D/wt with the CRISPR-mediated Trp53mut KRasG12D, we demonstrated that both showed no differences in histopathological features, morphology, and marker expression. Furthermore, next-generation sequencing revealed a very high similarity in their transcriptional profile. Adeno-associated virus-mediated tumour induction and the modular design of the viral vector allow us to introduce additional mutations in a timely manner. CRISPR-mediated mutation of commonly mutated tumour suppressors in NSCLC reliably recapitulated the phenotypes described in patients in the animal model. Lastly, the dual viral approach could induce the formation of lung tumours not only in constitutive Cas9 expressing animals, but also in wildtype animals. Thus, the implementation of CRISPR genome editing can rapidly advance the repertoire of in vivo models for NSCLC research. Furthermore, it can reduce the necessity of extensive breeding.}, subject = {CRISPR/Cas-Methode}, language = {en} } @phdthesis{Papay2024, author = {Papay, Marion}, title = {Notwendigkeit der pr{\"a}operativen Reposition von distalen, nach dorsal dislozierten Radiusfrakturen bei bestehender Operationsindikation im Hinblick auf das Schmerzniveau sowie postoperative Ergebnisse}, doi = {10.25972/OPUS-36388}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363882}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die distale Radiusfraktur geh{\"o}rt zu den h{\"a}ufigsten Frakturen in Deutschland mit einem Inzidenzanstieg im Alter unter Betonung des weiblichen Geschlechts. Dabei zeigt sich ein zunehmender Trend in Richtung operative Versorgung, allen voran die Versorgung mittels winkelstabiler Plattensysteme. Instabile, distale Radiusfrakturen werden dabei vor geplanter operativer Versorgung im Rahmen der Initialbehandlung {\"u}blicherweise geschlossen reponiert und im Gipsverband retiniert. Ziel der vorliegenden monozentrischen, prospektiv randomisierten Studie mit zwei Studiengruppen war es herauszufinden, ob sich das Unterlassen der Reposition vor geplanter Operation nachteilig auf das Schmerzniveau in der pr{\"a}operativen Phase auswirkt und ob sich durch die Dislokation Nachteile in Bezug auf den Nervus medianus im Sinne eines Traktionsschadens sowie bez{\"u}glich des klinisch-radiologischen Ausheilungsergebnisses zeigen. Die Studie zeigte, dass das Schmerzempfinden w{\"a}hrend der pr{\"a}operativen Gipsbehandlung unabh{\"a}ngig von einer vorherigen Reposition war. F{\"u}r den prim{\"a}ren Endpunkt an Tag 1 nach der Akutbehandlung konnte statistisch signifikante Nichtunterlegenheit der Gruppe ohne Reposition gegen{\"u}ber der Gruppe mit Reposition nachgewiesen werden. Gleiches galt f{\"u}r Tag 2, sowohl f{\"u}r die absoluten Schmerzniveaus als auch f{\"u}r die Schmerzlinderung. Das Unterlassen der Reposition hatte zudem keine nachteiligen Effekte auf den Nervus medianus. Gleiches zeigte sich f{\"u}r das klinische und radiologische Ausheilungsergebnis. F{\"u}r die funktionellen DASH- und Krimmer-Scores konnte ein Jahr postoperativ ebenfalls statistisch signifikante Nichtunterlegenheit der Gruppe ohne Reposition nachgewiesen werden. Diese Erkenntnisse best{\"a}tigen die in der Literatur vorhandenen Ergebnisse verschiedener Studien dahingehend, dass das Unterlassen der Reposition keine nachteiligen Effekte auf das postoperative Outcome hat. Einige Studien verdeutlichen zudem, dass es nach Reposition, insbesondere bei Vorliegen gewisser Risiko- und Instabilit{\"a}tsfaktoren, ohnehin zur sekund{\"a}ren Dislokation kommt, sodass die generelle Notwendigkeit der Reposition vor Gipsanlage sowohl vor einer operativen als auch vor einer konservativen Weiterbehandlung angezweifelt werden muss.}, subject = {distale Radiusfraktur}, language = {de} } @phdthesis{Krings2024, author = {Krings, Moritz}, title = {Universit{\"a}re Psychiatrie um 1900 : Die Anfangsjahre der psychiatrischen Klinik in W{\"u}rzburg}, doi = {10.25972/OPUS-36140}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361407}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ende des 19. Jahrhunderts standen sich in Deutschland zwei verschiedene Arten psychiatrischer Institutionen gegen{\"u}ber, die Anstaltspsychiatrien auf der einen, die universit{\"a}ren psychiatrischen Kliniken auf der anderen Seite. Die psychiatriehistorische Forschung widmete sich {\"u}berwiegend psychiatrischen Anstalten w{\"a}hrend Kliniken hier unterrepr{\"a}sentiert sind. Die vorliegende Arbeit m{\"o}chte zur historischen Kenntnis universit{\"a}rer psychiatrischer Einrichtungen beitragen. Hierzu werden die Charakteristika einer psychiatrischen Klinik um 1900 anhand des Beispiels der psychiatrischen Klinik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg betrachtet. Der Fokus liegt hierbei neben Lage und Aufbau der Klinik sowie deren Personal auf den drei Bereichen Patient*innen, Forschung und Lehre.}, subject = {Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, language = {de} } @phdthesis{Koerner2024, author = {K{\"o}rner, Jacob}, title = {Theoretical and numerical analysis of Fokker-Planck optimal control problems by first- and second-order optimality conditions}, doi = {10.25972/OPUS-36299}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-362997}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this thesis, a variety of Fokker--Planck (FP) optimal control problems are investigated. Main emphasis is put on a first-- and second--order analysis of different optimal control problems, characterizing optimal controls, establishing regularity results for optimal controls, and providing a numerical analysis for a Galerkin--based numerical scheme. The Fokker--Planck equation is a partial differential equation (PDE) of linear parabolic type deeply connected to the theory of stochastic processes and stochastic differential equations. In essence, it describes the evolution over time of the probability distribution of the state of an object or system of objects under the influence of both deterministic and stochastic forces. The FP equation is a cornerstone in understanding and modeling phenomena ranging from the diffusion and motion of molecules in a fluid to the fluctuations in financial markets. Two different types of optimal control problems are analyzed in this thesis. On the one hand, Fokker--Planck ensemble optimal control problems are considered that have a wide range of applications in controlling a system of multiple non--interacting objects. In this framework, the goal is to collectively drive each object into a desired state. On the other hand, tracking--type control problems are investigated, commonly used in parameter identification problems or stemming from the field of inverse problems. In this framework, the aim is to determine certain parameters or functions of the FP equation, such that the resulting probability distribution function takes a desired form, possibly observed by measurements. In both cases, we consider FP models where the control functions are part of the drift, arising only from the deterministic forces of the system. Therefore, the FP optimal control problem has a bilinear control structure. Box constraints on the controls may be present, and the focus is on time--space dependent controls for ensemble--type problems and on only time--dependent controls for tracking--type optimal control problems. In the first chapter of the thesis, a proof of the connection between the FP equation and stochastic differential equations is provided. Additionally, stochastic optimal control problems, aiming to minimize an expected cost value, are introduced, and the corresponding formulation within a deterministic FP control framework is established. For the analysis of this PDE--constrained optimal control problem, the existence, and regularity of solutions to the FP problem are investigated. New \$L^\infty\$--estimates for solutions are established for low space dimensions under mild assumptions on the drift. Furthermore, based on the theory of Bessel potential spaces, new smoothness properties are derived for solutions to the FP problem in the case of only time--dependent controls. Due to these properties, the control--to--state map, which associates the control functions with the corresponding solution of the FP problem, is well--defined, Fr{\´e}chet differentiable and compact for suitable Lebesgue spaces or Sobolev spaces. The existence of optimal controls is proven under various assumptions on the space of admissible controls and objective functionals. First--order optimality conditions are derived using the adjoint system. The resulting characterization of optimal controls is exploited to achieve higher regularity of optimal controls, as well as their state and co--state functions. Since the FP optimal control problem is non--convex due to its bilinear structure, a first--order analysis should be complemented by a second--order analysis. Therefore, a second--order analysis for the ensemble--type control problem in the case of \$H^1\$--controls in time and space is performed, and sufficient second--order conditions are provided. Analogous results are obtained for the tracking--type problem for only time--dependent controls. The developed theory on the control problem and the first-- and second--order optimality conditions is applied to perform a numerical analysis for a Galerkin discretization of the FP optimal control problem. The main focus is on tracking-type problems with only time--dependent controls. The idea of the presented Galerkin scheme is to first approximate the PDE--constrained optimization problem by a system of ODE--constrained optimization problems. Then, conditions on the problem are presented such that the convergence of optimal controls from one problem to the other can be guaranteed. For this purpose, a class of bilinear ODE--constrained optimal control problems arising from the Galerkin discretization of the FP problem is analyzed. First-- and second--order optimality conditions are established, and a numerical analysis is performed. A discretization with linear finite elements for the state and co--state problem is investigated, while the control functions are approximated by piecewise constant or piecewise quadratic continuous polynomials. The latter choice is motivated by the bilinear structure of the optimal control problem, allowing to overcome the discrepancies between a discretize--then--optimize and optimize--then--discretize approach. Moreover, second--order accuracy results are shown using the space of continuous, piecewise quadratic polynomials as the discrete space of controls. Lastly, the theoretical results and the second--order convergence rates are numerically verified.}, subject = {Parabolische Differentialgleichung}, language = {en} } @phdthesis{Kappes2024, author = {Kappes, Alexander}, title = {High-Redshift Blazars Observed by the International LOFAR Telescope}, doi = {10.25972/OPUS-36144}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361444}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {This work presents the first ILT observations of high redshift blazars and their study in terms of jet evolution, morphology, and interaction with the surrounding medium. Each of these represents a highly topical area of astronomywith a large number of open questions. To better understand Active Galactic Nuclei (AGN) and their fundamental inner workings, new techniques are needed to exploit the full potential of the next generation of radio interferometers. Some of these tools are presented here and applied to one of the latest generation of software radio telescopes. A major focus of the studies presented is on the unification model, where the observed blazars are discussed for their properties to be rotated counterparts of Fanaroff-Riley Class II (FR-II) radio galaxies, when classified as Flat Spectrum Radio Quasars (FSRQs). In addition, multiwavelength information has been included in the analysis. Both studies are feasibility studies that will serve as a basis for future similar studies. The characteristics discussed and their interpretation do not allow conclusions to be drawn for their respective populations. However, by applying them to a larger number of targets, population studies will be possible. The first chapters introduce the necessary topics, AGN, principles of radio observations and ILT, in the necessary depth to provide the reader with a solid knowledge base. They are particularly important for understanding the current limits and influences of uncertainties in the observation, calibration and imaging process. But they also shed light on realistic future improvements. A particular focus is on the development and evolution of the LOw-Frequency ARray (LOFAR)-Very Long Baseline Interferometry (VLBI) pipeline. With the tools at hand, the first study addresses the high redshift blazar S5 0836+710 \$(z=2.218)\$, which has been observed at various wavelengths and resolutions. It has a disrupted one-sided jet with an associated extended region further out. Despite the excellent wavelength coverage, only the additional ILT observations provided a complete picture of the source. With the data, the extended region could be classified as a hotspot moving at slightly relativistic speeds.. With the ILT data it was also possible to extract the flux of the core region of the AGN, and in projection to reveal the mixed counter-hotspot behind it. This also allowed constraints on jet parameters and environmental properties to be modelled, which were previously inconclusive. Technically, this study shows that the ILT can be used as an effective VLBI array for compact sources with small angular scales. However, the detection of faint components beyond redshifts of \$z=2\$ may require the capabilities of the Square Kilometre Array (SKA) to provide a significant number of detections to enable statistical conclusions. The second study uses a much improved calibration pipeline to analyse the high redshift blazar GB1508+5714 \$(z=4.30)\$. The ILT data revealed a previously unseen component in the eastern direction. A spectral index map was generated from the Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) data, showing spectral index values of \$-1.2_{-0.2}^{+0.4}\$ for the western component, steeper than \$-1.1\$ for the eastern region, and \$0.023 \pm 0.007\$ for the core. Using the information provided by the ILT observation, as well as multi-wavelength information from other observations ranging from the long radio wavelengths to the \$\gamma\$ regime, four models were developed to interpret the observed flux with different emission origins. This also allowed to test a proposed interaction channel of the electrons provided by the jet, to cool off via inverse compton scattering with the Cosmic Microwave Background (CMB) photons, rather than by the usual synchrotron emission. This is referred to as cmb quenching in the literature, which could be shown in the study, to be necessary in any case. Finally, one of the four models was considered in which the hotspots in the detected components are unresolved and mixed by the lobe emission, with the X-ray emission coming from the lobes and partially mixed by the bright core region. The results of this preferred model are consistent with hotspots in a state of equipartition and lobes almost so. The study shows that high redshift blazars can be studied with the ILT, and expanding the sample of high redshift blazars resolved at multiple frequencies will allow a statistical study of the population. Finally, this work successfully demonstrates the powerful capabilities of the ILT to address questions that were previously inaccessible. The current state of the LOFAR-VLBI pipeline, when properly executed, allows work on the most challenging objects and will only improve in the future. In particular, this gives a glimpse of the possibilities that SKA will bring to astronomy.}, subject = {Blazar}, language = {en} } @phdthesis{Birke2024, author = {Birke, Claudius B.}, title = {Low Mach and Well-Balanced Numerical Methods for Compressible Euler and Ideal MHD Equations with Gravity}, doi = {10.25972/OPUS-36330}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363303}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Physical regimes characterized by low Mach numbers and steep stratifications pose severe challenges to standard finite volume methods. We present three new methods specifically designed to navigate these challenges by being both low Mach compliant and well-balanced. These properties are crucial for numerical methods to efficiently and accurately compute solutions in the regimes considered. First, we concentrate on the construction of an approximate Riemann solver within Godunov-type finite volume methods. A new relaxation system gives rise to a two-speed relaxation solver for the Euler equations with gravity. Derived from fundamental mathematical principles, this solver reduces the artificial dissipation in the subsonic regime and preserves hydrostatic equilibria. The solver is particularly stable as it satisfies a discrete entropy inequality, preserves positivity of density and internal energy, and suppresses checkerboard modes. The second scheme is designed to solve the equations of ideal MHD and combines different approaches. In order to deal with low Mach numbers, it makes use of a low-dissipation version of the HLLD solver and a partially implicit time discretization to relax the CFL time step constraint. A Deviation Well-Balancing method is employed to preserve a priori known magnetohydrostatic equilibria and thereby reduces the magnitude of spatial discretization errors in strongly stratified setups. The third scheme relies on an IMEX approach based on a splitting of the MHD equations. The slow scale part of the system is discretized by a time-explicit Godunov-type method, whereas the fast scale part is discretized implicitly by central finite differences. Numerical dissipation terms and CFL time step restriction of the method depend solely on the slow waves of the explicit part, making the method particularly suited for subsonic regimes. Deviation Well-Balancing ensures the preservation of a priori known magnetohydrostatic equilibria. The three schemes are applied to various numerical experiments for the compressible Euler and ideal MHD equations, demonstrating their ability to accurately simulate flows in regimes with low Mach numbers and strong stratification even on coarse grids.}, subject = {Magnetohydrodynamik}, language = {en} } @phdthesis{Wagner2024, author = {Wagner, Tim Matthias}, title = {Characterization of 2D antimony lattices}, doi = {10.25972/OPUS-36329}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363292}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Two-dimensional lattices are in the focus of research in modern solid state physics due to their novel and exotic electronic properties with tremendous potential for seminal future applications. Of particular interest within this research field are quantum spin Hall insulators which are characterized by an insulating bulk with symmetry-protected metallic edge states. For electrons within these one-dimensional conducting channels, spin-momentum locking enables dissipationless transport - a property which promises nothing short of a revolution for electronic devices. So far, however, quantum spin Hall materials require enormous efforts to be realized such as cryogenic temperatures or ultra-high vacuum. A potential candidate to overcome these shortcomings are two-dimensional lattices of the topological semi-metal antimony due to their potential to host the quantum spin Hall effect while offering improved resilience against oxidation. In this work, two-dimensional lattices of antimony on different substrates, namely Ag(111), InSb(111) and SiC(0001), are investigated regarding their atomic structure and electronic properties with complimentary surface sensitive techniques. In addition, a systematic oxidation study compares the stability of Sb-SiC(0001) with that of the two-dimensional topological insulators bismuthene-SiC(0001) and indenene-SiC(0001). A comprehensive experimental analysis of the \((\sqrt{3}\times\sqrt{3})R30^\circ\) Sb-Ag(111) surface, including X-ray standing wave measurements, disproves the proclaimed formation of a buckled antimonene lattice in literature. The surface lattice can instead be identified as a metallic Ag\(_2\)Sb surface alloy. Antimony on InSb(111) shows an unstrained Volmer-Weber island growth due to its large lattice mismatch to the substrate. The concomitant moir\'{e} situation at the interface imprints mainly in a periodic height corrugation of the antimony islands which as observed with scanning tunneling microscopy. On islands with various thicknesses, quasiparticle interference patterns allow to trace the topological surface state of antimony down to the few-layer limit. On SiC(0001), two different two-dimensional antimony surface reconstructions are identified. Firstly, a metallic triangular \$1\times1\$ lattice which constitutes the antimony analogue to the topological insulator indenene. Secondly, an insulating asymmetric kagome lattice which represents the very first realized atomic surface kagome lattice. A comparative, systematic oxidation study of elemental (sub-)monolayer materials on SiC(0001) reveals a high sensitivity of indenene and bismuthene to small dosages of oxygen. An improved resilience is found for Sb-SiC(0001) which, however, oxidizes nevertheless if exposed to oxygen. These surface lattices are therefore not suitable for future applications without additional protective measures.}, subject = {Antimon}, language = {en} } @phdthesis{Zuber2024, author = {Zuber, Jonas Maximilian}, title = {Evaluation von Sedierungen und Allgemeinan{\"a}sthesien zur Durchf{\"u}hrung bildgebender Verfahren bei S{\"a}uglingen bis zum 6. Lebensmonat}, doi = {10.25972/OPUS-36111}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-361111}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Vorliegende Untersuchung am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg sowie die Befragung von An{\"a}sthesisten/An{\"a}sthesistinnen im Raum der 3 DACH-L{\"a}nder zeigen, dass bildgebende Verfahren bei S{\"a}uglingen mit einer niedrigen Rate an Komplikationen, zumeist in medikament{\"o}ser Sedierung mit Propofol, durchgef{\"u}hrt werden. Wie international {\"u}blich ist im S{\"a}uglingsalter die Magnetresonanztomographie das bildgebende Verfahren der Wahl und wird, mit {\"u}berzeugender H{\"a}ufigkeit, erfolgreich durchgef{\"u}hrt. Die Untersuchung am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg legt nahe, dass m{\"a}nnliche S{\"a}uglinge h{\"a}ufiger eine Bildgebung ben{\"o}tigen und h{\"a}ufiger h{\"o}heren ASA-Kategorie zugeschrieben werden. Dabei scheinen sie auch h{\"a}ufiger Komplikationen zu erleben und bed{\"u}rfen daher besonderer Aufmerksamkeit. Eine eventuelle Alternative zur Sedierung kann dabei die „feed-and-sleep" Methode darstellen. In unserer Umfrage konnten wir erheben, dass diese Methode bisher wenig verbreitet ist, obwohl in diesem Zusammenhang eventuell Abl{\"a}ufe und Prozesszeiten strukturiert und optimiert werden k{\"o}nnen, da beispielsweise die Nach{\"u}berwachung entf{\"a}llt. Vorstellbar w{\"a}re beispielsweise, mehrere S{\"a}uglinge zum gleichen Zeitpunkt ins MRT zu bestellen, um gegebenenfalls den am fr{\"u}hesten eingeschlafenen S{\"a}ugling vorzuziehen. Diese Methode sollte zuk{\"u}nftig Einzug in die wissenschaftliche Untersuchung von bildgebenden Verfahren bei S{\"a}uglingen finden. Die Umfrage im deutschsprachigen Raum zeigt eine Leitlinien-gerechte Betreuung von S{\"a}uglingen f{\"u}r bildgebende Verfahren, die mit einer hohen Qualit{\"a}t, und zumeist erfolgreich von erfahrenen An{\"a}sthesisten/An{\"a}sthesistinnen durchgef{\"u}hrt wird. Eventuelle Verbesserungen k{\"o}nnen im Bereich der Ausbildung nachfolgender {\"A}rztinnen/{\"A}rzte und in der h{\"a}ufigeren Verwendung der „feed-and-sleep" Methode liegen, die vielen Kollegen/Kolleginnen bekannt ist, aber nur selten durchgef{\"u}hrt wird. Ziel ist eine qualitativ hochwertige, schnellstm{\"o}glich durchgef{\"u}hrte Bildgebung, die ohne oder mit der niedrigst m{\"o}glichen Dosierung eines sedierenden Medikamentes zu erreichen ist.}, subject = {Sedierung}, language = {de} } @phdthesis{Dalkmann2024, author = {Dalkmann, Theresa}, title = {Evaluierung prognostischer und pr{\"a}diktiver Biomarker beim neoadjuvant vorbehandelten Rektumkarzinom}, doi = {10.25972/OPUS-36336}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-363368}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Fragestellung. Osteopontin (OPN) kann im Blut nachgewiesen werden und wird bei vielen Tumorentit{\"a}ten exprimiert, wie auch der Tyrosinkinaserezeptor c-Met und sein Ligand, das Zytokin Hepatocyte Growth Factor (HGF). In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die prognostische und pr{\"a}diktive Wertigkeit der Plasmakonzentrationen von OPN, c-Met und HGF bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem Rektumkarzinom (LARC). Methodik. Das Plasma von 63 Patienten mit LARC wurde untersucht. Die Blutentnahmen (EDTA-Plasma) erfolgten vor Therapiebeginn sowie im Verlauf. Die Plasmaspiegel von OPN, c-Met und HGF wurden mittels Enzyme-Linked Immunosorbent Assay analysiert. Die Konzentrationen wurden auf eine Korrelation mit den klinischen Parametern untersucht. Ergebnisse. 68 Patienten wurden neoadjuvant mit einer Radiochemotherapie behandelt, 63 Blutproben wurden untersucht. Initial befanden sich nach UICC 14 Patienten in Stadium II, 47 in Stadium III und 7 in Stadium IV. Das mediane Follow-Up betrug 29,87 Monate. 20 der 68 Patienten (29,4 \%) verstarben, 19 entwickelten Fernmetastasen. OPN korrelierte signifikant mit dem {\"U}berleben (p=0,001). OPN-Werte korrelierten mit dem pT-Stadium (R:0,445 p=0,018) und dem pUICC-Stadium (R:0,412 p=0,018), sowie mit dem Auftreten von Fernmetastasen (R:0,271 p=0,031). Eine Korrelation zwischen OPN und dem Therapieansprechen konnte gezeigt werden: pathologisch komplette Remission (pCR) (R:0,379 p=0,001), NAR-Score (R:0,373 p=0,015), TRG (R:0,380 p=0,020). Die logistische Regressionsanalyse ergab eine Pr{\"a}diktivit{\"a}t OPNs f{\"u}r pCR (OR:0,990 p=0,009), NAR-Score (OR:1,008 p=0,007), TRG (OR:0,459 p=0,008). C-Met und HGF korrelierten nicht mit dem {\"U}berleben. F{\"u}r c-Met und HGF ergab sich keine Korrelation zu initialen klinischen Daten und Therapieansprechen. Die logistische Regression ergab keinen pr{\"a}diktiven Wert. Schlussfolgerung. Die Plasmakonzentration von OPN besitzt prognostische und pr{\"a}diktive Wertigkeit beim LARC. Die Konzentrationen von c-Met und HGF sind nicht prognostisch f{\"u}r das {\"U}berleben oder pr{\"a}diktiv f{\"u}r das Therapieansprechen.}, subject = {Biomarker}, language = {de} } @phdthesis{Dietrich2024, author = {Dietrich, Oliver}, title = {Integrating single-cell multi-omics to decipher host-pathogen interactions}, doi = {10.25972/OPUS-36013}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360138}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Interactions between host and pathogen determine the development, progression and outcomes of disease. Medicine benefits from better descriptions of these interactions through increased precision of prevention, diagnosis and treatment of diseases. Single-cell genomics is a disruptive technology revolutionizing science by increasing the resolution with which we study diseases. Cell type specific changes in abundance or gene expression are now routinely investigated in diseases. Meanwhile, detecting cellular phenotypes across diseases can connect scientific fields and fuel discovery. Insights acquired through systematic analysis of high resolution data will soon be translated into clinical practice and improve decision making. Therefore, the continued use of single-cell technologies and their application towards clinical samples will improve molecular interpretation, patient stratification, and the prediction of outcomes. In the past years, I was fortunate to participate in interdisciplinary research groups bridging biology, clinical research and data science. I was able to contribute to diverse projects through computational analysis and biological interpretation of sequencing data. Together, we were able to discover cellular phenotypes that influence disease progression and outcomes as well as the response to treatment. Here, I will present four studies that I have conducted in my PhD. First, we performed a case study of relapse from cell-based immunotherapy in Multiple Myeloma. We identified genomic deletion of the epitope as mechanism of immune escape and implicate heterozygosity or monosomy of the genomic locus at baseline as a potential risk factor. Second, we investigated the pathomechanisms of severe COVID-19 at the earliest stage of the COVID- 19 pandemic in Germany in March 2020. We discovered that profibrotic macrophages and lung fibrosis can be caused by SARS-CoV-2 infection. Third, we used a mouse model of chronic infection with Staphylococcus aureus that causes Osteomyelitis similar to the human disease. We were able to identify dysregulated immunometabolism associated with the generation of myeloid-derived suppressor cells (MDSC). Fourth, we investigated Salmonella infection of the human small intestine in an in vitro model and describe features of pathogen invasion and host response. Overall, I have been able to successfully employ single-cell sequencing to discover important aspects of diseases ranging from development to treatment and outcome. I analyzed samples from the clinics, human donors, mouse models and organoid models to investigate different aspects of diseases and managed to integrate data across sample types, technologies and diseases. Based on successful studies, we increased our efforts to combine data from multiple sources to build comprehensive references for the integration of large collections of clinical samples. Our findings exemplify how single-cell sequencing can improve clinical research and highlights the potential of mechanistic discoveries to drive precision medicine.}, subject = {Einzelzellanalyse}, language = {en} } @phdthesis{Pollerhoff2024, author = {Pollerhoff, Lena Katharina}, title = {Age differences in prosociality across the adult lifespan: Insights from self-reports, experimental paradigms, and meta-analyses}, doi = {10.25972/OPUS-35944}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359445}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Human prosociality, encompassing generosity, cooperation, and volunteering, holds a vital role in our daily lives. Over the last decades, the question of whether prosociality undergoes changes over the adult lifespan has gained increased research attention. Earlier studies suggested increased prosociality in older compared to younger individuals. However, recent meta-analyses revealed that this age effect might be heterogeneous and modest. Moreover, the contributing factors and mechanisms behind these age-related variations remain to be identified. To unravel age-related differences in prosociality, the first study of this dissertation employed a meta-analytical approach to summarize existing findings and provide insight into their heterogeneity by exploring linear and quadratic age effects on self-reported and behavioral prosociality. Additionally, two empirical research studies investigated whether these age-related differences in prosociality were observed in real life, assessed through ecological momentary assessment (Study 2), and in a controlled laboratory setting by applying a modified dictator game (Study 3). Throughout these three studies, potential underlying behavioral and computational mechanisms were explored. The outcome of the meta-analysis (Study 1) revealed small linear age effects on prosociality and significant age group differences between younger and older adults, with higher levels of prosociality in older adults. Explorative evidence emerged in favor of a quadratic age effect on behavioral prosociality, indicating the highest levels in midlife. Additionally, heightened prosocial behavior among middle-aged adults was observed compared to younger adults, whereas no significant differences in prosocial behavior were noted between middle-aged and older adults. Situational and contextual features, such as the setting of the study and specific paradigm characteristics, moderated the age-prosociality relationship, highlighting the importance of the (social) context when studying prosociality. For Study 2, no significant age effect on real-life prosocial behavior was observed. However, evidence for a significant linear and quadratic age effect on experiencing empathy in real life emerged, indicating a midlife peak. Additionally, across all age groups, the link between an opportunity to empathize and age significantly predicted real-life prosocial behavior. This effect, indicating higher levels of prosocial behavior when there was a situation possibly evoking empathy, was most pronounced in midlife. Study 3 presented age differences in how older and younger adults integrate values related to monetary gains for self and others to make a potential prosocial decision. Younger individuals effectively combined both values in a multiplicative fashion, enhancing decision-making efficiency. Older adults showed an additive effect of values for self and other and displayed increased decision-making efficiency when considering the values separately. However, among older adults, individuals with better inhibitory control were better able to integrate information about both values in their decisions. Taken together, the findings of this dissertation offer new insights into the multi-faceted nature of prosociality across adulthood and the mechanisms that help explain these age-related disparities. While this dissertation observed increasing prosociality across the adult lifespan, it also questions the assumption that older adults are inherently more prosocial. The studies highlight midlife as a potential peak period in social development but also emphasize the importance of the (social) context and that different operationalizations might capture distinct facets of prosociality. This underpins the need for a comprehensive framework to understand age effects of prosociality better and guide potential interventions.}, subject = {Altersunterschied}, language = {en} } @masterthesis{Mutter2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Mutter, Julian}, title = {Modeling and simulation of a propulsive landing system with 3DOF}, doi = {10.25972/OPUS-36930}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369306}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {77}, year = {2024}, abstract = {In this thesis, a model of the dynamics during the landing phase of an interplanetary lander mission is developed in a 3 DOF approach with the focus lying on landing by propulsive means. Based on this model, a MATLAB simulation was developed with the goal of enabling an estimation of the performance and especially the required fuel amount of a propulsive landing system on Venus. This landing system is modeled to be able to control its descent using thrusters and to perform a stable landing at a specified target location. Using this simulation, the planetary environments of Mars and Venus can be simulated and the impact of wind, atmospheric density and gravity as well as of using different thrusters on the fuel consumption and landing abilities of the simulated landing system can be investigated. The comparability of these results with the behavior of real landing systems is validated in this thesis by simulating the Powered Descent Phase of the Mars 2020 mission and comparing the results to the data the Mars 2020 descent stage has collected during this phase of its landing. Further, based on the simulation, the minimal necessary fuel amount for a successful landing on Venus has been determined for different scenarios. The simulation along with these results are a contribution to the research of this thesis's supervisor Clemens Riegler, M.Sc., who will use them for a comparison of different types of landing systems in the context of his doctoral thesis.}, subject = {Raumfahrt}, language = {en} } @phdthesis{Karwen2024, author = {Karwen, Till}, title = {Platelets promote insulin secretion of pancreatic β-cells}, doi = {10.25972/OPUS-31393}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313933}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The pancreas is the key organ for the maintenance of euglycemia. This is regulated in particular by α-cell-derived glucagon and β-cell-derived insulin, which are released in response to nutrient deficiency and elevated glucose levels, respectively. Although glucose is the main regulator of insulin secretion, it is significantly enhanced by various potentiators. Platelets are anucleate cell fragments in the bloodstream that are essential for hemostasis to prevent and stop bleeding events. Besides their classical role, platelets were implemented to be crucial for other physiological and pathophysiological processes, such as cancer progression, immune defense, and angiogenesis. Platelets from diabetic patients often present increased reactivity and basal activation. Interestingly, platelets store and release several substances that have been reported to potentiate insulin secretion by β-cells. For these reasons, the impact of platelets on β-cell functioning was investigated in this thesis. Here it was shown that both glucose and a β-cell-derived substance/s promote platelet activation and binding to collagen. Additionally, platelet adhesion specifically to the microvasculature of pancreatic islets was revealed, supporting the hypothesis of their influence on glucose homeostasis. Genetic or pharmacological ablation of platelet functioning and platelet depletion consistently resulted in reduced insulin secretion and associated glucose intolerance. Further, the platelet-derived lipid fraction was found to enhance glucose-stimulated insulin secretion, with 20-hydroxyeicosatetraenoic acid (20-HETE) and possibly also lyso-precursor of platelet-activating factor (lysoPAF) being identified as crucial factors. However, the acute platelet-stimulated insulin secretion was found to decline with age, as did the levels of platelet-derived 20-HETE. In addition to their direct stimulatory effect on insulin secretion, specific defects in platelet activation have also been shown to affect glucose homeostasis by potentially influencing islet vascular development. Taking together, the results of this thesis suggest a direct and indirect mechanism of platelets in the regulation of insulin secretion that ensures glucose homeostasis, especially in young individuals.}, subject = {Thrombozyt}, language = {en} } @phdthesis{MathewSchmitt2024, author = {Mathew-Schmitt, Sanjana}, title = {Development of blood-brain barrier spheroid models based on human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and investigation of shear stress on hiPSC-derived brain capillary endothelial-like cells}, doi = {10.25972/OPUS-32247}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322475}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {A highly regulated microenvironment is essential in maintaining normal functioning of the central nervous system (CNS). The existence of a biological barrier, termed as the blood-brain barrier (BBB), at the blood to brain interface effectively allows for selective passage of substances and pathogens into the brain (Kadry, Noorani et al. 2020). The BBB chiefly serves in protecting the brain from extrinsic toxin entry and pathogen invasions. The BBB is formed mainly by brain capillary endothelial cells (BCECs) which are responsible for excluding ∼ 100\% of large-molecule neurotherapeutics and more than 98\% of all small-molecule drugs from entry into the brain. Minimal BBB transport of major potential CNS drugs allows for attenuated effective treatments for majority of CNS disorders (Appelt-Menzel, Oerter et al. 2020). Animals are generally used as model systems to study neurotherapeutic delivery into the brain, however due to species based disparity, experimental animal models lead to several false positive or false negative drug efficacy predictions thereby being unable to fully predict effects in humans (Ruck, Bittner et al. 2015). An example being that over the last two decades, much of the studies involving animals lead to high failure rates in drug development with ~ 97\% failure in cancers and ~ 99\% failure for Alzheimer´s disease (Pound 2020). Widespead failures in clinical trials associated with neurological disorders have resulted in questions on whether existing preclinical animal models are genuinely reflective of the human condition (Bhalerao, Sivandzade et al. 2020). Apart from high failure rates in humans, the costs for animal testings is extremely high. According to the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), responsible for determining animal testing guidelines and methodology for government, industry, and independent laboratories the average cost of a single two-generation reproductive animal toxicity study worldwide is 318,295 € and for Europe alone is ~ 285,842 € (Van Norman 2019). Due to these reasons two separate movements exist within the scientific world, one being to improve animal research and the other to promote new approach methodologies with the European government setting 2025 - 2035 as a deadline for gradually disposing the use of animals in pharmaceutical testing (Pound 2020). The discovery of human induced pluripotent stem cell (hiPSC) technology in 2006 (Takahashi and Yamanaka 2006, Takahashi, Tanabe et al. 2007) revolutionized the field of drug discovery in-vitro. HiPSCs can be differentiated into various tissue types that mimic disease phenotypes, thereby offering the possibility to deliver humanized in-vitro test systems. With respect to the BBB, several strategies to differentiate hiPSCs to BCECs (iBCECs) are reported over the years (Appelt-Menzel, Oerter et al. 2020). However, iBCECs are said to possess an epithelial or undifferentiated phenotype causing incongruity in BBB lineage specifications (Lippmann, 7 Azarin et al. 2020). Therefore, in order to identify a reliable differentiation strategy in deriving iBCECs possessing hallmark BBB characteristics, which can be used for downstream applications, the work in this thesis compared two methods, namely the co-differentiation (CD) and the directed differentiation (DD). Briefly, CD mimics a brain like niche environment for iBCEC specification (Lippmann, Al-Ahmad et al. 2014), while DD focuses on induction of the mesoderm followed by iBCEC specification (Qian, Maguire et al. 2017). The results obtained verified that while iBCECs derived via CD, in comparison to human BCEC cell line hCMEC/D3 showed the presence of epithelial transcripts such as E-Cadherin (CDH1), and gene level downregulation of endothelial specific platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (PECAM-1) and VE-cadherin (CDH5) but demonstrated higher barrier integrity. The CD strategy essentially presented iBCECs with a mean trans-endothelial electrical resistance (TEER) of ~ 2000 - 2500 Ω*cm2 and low permeability coefficients (PC) of < 0.50 μm/min for small molecule transport of sodium fluorescein (NaF) and characteristic BCEC tight junction (TJ) protein expression of claudin-5 and occludin. Additionally, iBCECs derived via CD did not form tubes in response to angiogenic stimuli. DD on the other hand resulted in iBCECs with similar down regulations in PECAM-1 and CDH5 gene expression. They were additionally characterized by lower barrier integrity, measured by mean TEER of only ~ 250 - 450 Ω*cm2 and high PC of > 5 μm/min in small molecule transport of NaF. Although iBCECs derived via DD formed tubes in response to angiogenic stimuli, they did not show positive protein expression of characteristic BCEC TJs such as claudin-5 and occludin. These results led to the hypothesis that maturity and lineage specification of iBCECs could be improved by incorporating in-vivo like characteristics in-vitro, such as direct co-culture with neurovascular unit (NVU) cell types via spheroid formation and by induction of shear stress and fluid flow. In comparison to standard iBCEC transwell mono-cultures, BBB spheroids showed enhanced transcript expression of PECAM-1 and reduced expression of epithelial markers such as CDH1 and claudin-6 (CLDN6). BBB spheroids showed classical BCEC-like ultrastructure that was identified by TJ particles on the protoplasmic face (P-face) and exoplasmic face (E-face) of the plasma membrane. TJ strands were organized as particles and particle-free grooves on the E-face, while on the P-face, partly beaded particles and partly continuous strands were identified. BBB spheroids also showed positive protein expression of claudin-5, VE-cadherin, PECAM-1, glucose transporter-1 (GLUT-1), P-glycoprotein (P-gp) and transferrin receptor-1 (Tfr-1). BBB spheroids demonstrated higher relative impedance percentages in comparison to spheroids without an iBCEC barrier. Barrier integrity assessments additionally corresponded with lower permeability to small molecule tracer NaF, with spheroids containing iBCECs showing higher relative fluorescence unit percentages (RFU\%) of ~ 90\% in apical compartments, compared to ~ 80\% in spheroids without iBCECs. In summary, direct cellular contacts in the complex spheroid model resulted in enhanced maturation of iBCECs. 8 A bioreactor system was used to further assess the effect of shear stress. This system enabled inclusion of fluidic flow and shear stress conditions in addition to non-invasive barrier integrity measurements (Choi, Mathew et al. 2022). iBCECs were cultured for a total of seven days post differentiation (d17) within the bioreactor and barrier integrity was non-invasively monitored. Until d17 of long-term culture, TEER values of iBCECs steadily dropped from ~ 1800 Ω*cm2 ~ 400 Ω*cm2 under static conditions and from ~ 2500 Ω*cm2 to ~ 250 Ω*cm2 under dynamic conditions. Transcriptomic analyses, morphometric analyses and protein marker expression showed enhanced maturation of iBECs under long-term culture and dynamic flow. Importantly, on d10 claudin-5 was expressed mostly in the cytoplasm with only ~ 5\% iBCECs showing continuous staining at the cell borders. With increase in culture duration, iBCECs at d17 of static culture showed ~ 18\% of cells having continuous cell border expression, while dynamic conditions showed upto ~ 30\% of cells with continuous cell-cell border expression patterns. Similarly, ~ 33\% of cells showed cell-cell border expression of occludin on d10 with increases to ~ 55\% under d17 static and up to ~ 65\% under d17 dynamic conditions, thereby indicating iBCEC maturation. In conclusion, the data presented within this thesis demonstrates the maturation of iBCECs in BBB spheroids, obtained via direct cellular contacts and by the application of flow and shear stress. Both established novel models need to be further validated for pharmaceutical drug applications together with in-vitro-in-vivo correlations in order to exploit their full potential.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {en} } @phdthesis{PaetzelgebDitter2024, author = {P{\"a}tzel [geb. Ditter], Katharina Sabine}, title = {Molekulare Charakterisierung eines Mitgliedes der TNF-Rezeptor-Superfamilie des Fuchsbandwurmes \(Echinococcus\) \(multilocularis\)}, doi = {10.25972/OPUS-36939}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369397}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die alveol{\"a}re Echinokokkose (AE), die durch den Fuchsbandwurm Echinococcus multilocularis verursacht wird, ist eine seltene jedoch schwere und oft t{\"o}dlich verlaufende Erkrankung. Aufgrund der sp{\"a}ten Diagnosestellung sind kurative Behandlungsmethoden h{\"a}ufig nicht durchf{\"u}hrbar und als einzige Behandlungsm{\"o}glichkeit bleibt eine lebenslange und nebenwirkungsreiche Therapie mit Benzimidazolen. Verbesserte Therapieoptionen durch die Entwicklung neuer Medikamente sind dringend notwendig. Hierf{\"u}r kann es hilfreich sein die Biologie des Fuchsbandwurmes und die Kommunikationswege zwischen Parasit und Wirt zu verstehen. Bereits in vorherigen Arbeiten als auch in dieser Arbeit erwiesen sich evolutionsgeschichtlich konservierte Signalwege als Kommunikationsweg zwischen dem Fuchsbandwurm und seinem Wirt von zentraler Rolle. Die Entschl{\"u}sselung des Echinococcus-Genoms gab Hinweise darauf, dass ein Mitglied der Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Superfamilie, jedoch kein endogener TNF α {\"a}hnlicher Ligand im Genom kodiert wird. Ein Mitglied der TNFR-Superfamilie des Fuchsbandwurmes (EmTNFR) wurde in dieser Arbeit als membranst{\"a}ndiger Rezeptor mit einer intrazellul{\"a}ren Todesdom{\"a}ne (DD) und hoher {\"A}hnlichkeit zum humanen Typ 16 der TNF-Rezeptor-Superfamilie, auch 〖p75〗^NTR genannt, charakterisiert. Sowohl in bioinformatischen als auch in Sequenzanalysen wurden drei alternative Splicing-Formen von emtnfr (emtnfr, emtnfr-v2 und emtnfr-v3) nachgewiesen. emtnfr-v2 entsteht durch Alternatives Splicing und kodiert ein Protein, das keine intrazellul{\"a}re Todesdom{\"a}ne besitzt. emtnfr-v3 verwendet einen alternativen Transkriptionstart und wird von den letzten 3 Exons von emtnfr kodiert. emtnfr-v3, kodiert ein Protein ohne extrazellul{\"a}re Region, aber mit intrazellul{\"a}rer Todesdom{\"a}ne. Ein l{\"o}slicher TNF-Rezeptor konnte auf Proteinebene nicht nachgewiesen werden. Aufgrund von phylogenetischen Analysen und der Rezeptor-Struktur ist zu vermuten, dass EmTNFR ein p75NTR Homolog ist und damit der urspr{\"u}nglichen Form der TNF-Rezeptoren entspricht. Mitglieder eines intrazellul{\"a}ren TNF-Signalweges wurden in bioinformatischen Analysen beim Fuchsbandwurm E. multilocularis identifiziert. Expressionsuntersuchungen zeigten sowohl in Trankriptomdaten als auch auf Proteinebene eine starke Expression von EmTNFR in Prim{\"a}rzellen und im Metazestoden (MZ), dem pathogenen Stadium f{\"u}r den Zwischenwirt. Echinococcus-Stammzellkulturen zeigten nach RNA-Interferenz-basiertem Knockdown des EmTNFR-kodierenden Gens deutliche Entwicklungsdefekte. Des Weiteren zeigten Echinococcus-Stammzellkulturen nach einer Behandlung mit TNF-α, einem potentiellen Liganden des TNF-Rezeptors und einem zentralen Zytokin in der Immunabwehr des Zwischenwirtes, Entwicklungsfortschritte, wie eine verbesserte Bildung von MZ aus Stammzellen. Zus{\"a}tzlich wurde in whole-mount in situ Hybridisierungs-Versuchen eine ubiquit{\"a}re Expression von emtnfr in der Germinalschicht des MZ sowie eine Spezifit{\"a}t von emtnfr f{\"u}r den MZ, welcher urs{\"a}chlich f{\"u}r die AE ist, nachgewiesen. Somit scheinen sowohl EmTNFR als auch TNF-α eine wichtige Funktion bei der Entwicklung und Etablierung des Fuchsbandwurmes w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Phase der Infektion des Zwischenwirtes zu haben. TNF-α k{\"o}nnte ein weiterer Faktor f{\"u}r den ausgepr{\"a}gten Organtropismus des Parasiten zur Leber sein, denn dort bestehen durch Kupfferzellen produzierte hohe lokale Konzentration von TNF-α. Zusammenfassend deuten die hier erarbeiteten Daten darauf hin, dass EmTNFR {\"u}ber die Bindung von Wirts-TNF-α bei der fr{\"u}hen Entwicklung des Echincoccus-Metazestoden eine Rolle spielt.}, subject = {Fuchsbandwurm}, language = {de} } @phdthesis{Zimmermann2024, author = {Zimmermann, Sebastian Andres}, title = {Drug Monitoring of Kinase Inhibitors in the Context of Precision Medicine - Focus on Minimally Invasive Microsampling}, doi = {10.25972/OPUS-36955}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369550}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The aim of the present work was to improve drug monitoring in patients with various diseases in the context of precision medicine. This was pursued through the development and validation of mass spectrometric methods for determining the drug concentrations of kinase inhibitors and their clinical application. Besides conventional approaches to determine plasma level concentrations, the focus was also on alternative sampling techniques using volumetric absorptive microsampling (VAMS). A conventional LC-MS/MS method was developed for the determination of cabozantinib in human EDTA plasma and validated according to the guidelines of the European and United States drug authorities (EMA, FDA). The method met the required criteria for linearity, accuracy and precision, selectivity, sensitivity, and stability of the analyte. Validation was also performed for dilution integrity, matrix effect, recovery, and carry-over, with results also in accordance with the requirements. The importance of monitoring the exposure of cabozantinib was demonstrated by a clinical case report of a 34-year-old female patient with advanced adrenocortical carcinoma who also required hemodialysis due to chronic kidney failure. Expected cabozantinib plasma concentrations were simulated for this off-label use based on a population pharmacokinetic model. It was shown that the steady state trough levels were much lower than expected but could not be explained by hemodialysis. Considering the critical condition and potential drug-drug interaction with metyrapone, a substance the patient had taken among several others during the observation period, individual pharmacokinetics could consequently not be estimated without drug monitoring. In addition, a VAMS method for simultaneous determination of ten kinase inhibitors from capillary blood was developed. This microsampling technique was mainly characterized by the collection of a defined volume of blood, which could be dried and subsequently analyzed. The guidelines for bioanalytical method validation of the EMA and FDA were also used for this evaluation. As the nature of dried blood samples differs from liquid matrices, further parameters were investigated. These include the investigation of the hematocrit effect, process efficiency, and various stability conditions, for example at increased storage temperatures. The validation showed that the developed method is suitable to analyze dried matrix samples accurate, precise, and selective for all analytes. Apart from the stability tests, all acceptance criteria were met. The decreased stability of two analytes was probably due to the reproducible but reduced recovery. In vitro studies provided results on the VAMS-to-plasma correlation to predict the analyte distribution between both matrices, at least in an exploratory manner. It revealed a heterogeneous picture of analytes with different VAMS-to-plasma distributions. Furthermore, the analysis of 24 patient samples indicated the applicability of at-home VAMS. Both should be confirmed later as part of the clinical validation. The clinical investigation of the VAMS method pursued two objectives. On the one hand, the simultaneous collection of VAMS and serum samples should enable a conversion of the determined concentrations and, on the other hand, the feasibility of autonomous microsampling at home should be examined more closely. For the former, it could be shown that different conversion methods are suitable for converting VAMS concentrations into serum levels. The type of conversion was secondary for the prediction. However, the previously defined criteria could not be fulfilled for all five kinase inhibitors investigated. The framework conditions of the study led to increased variability, especially for analytes with short half-life. A low and varying hematocrit, caused by the underlying disease, also made prediction difficult for a specific patient collective. For the second objective, investigating the feasibility of VAMS, different aspects were considered. It could be shown that the majority of patients support home-based microsampling. The acceptance is likely to increase even further when microsampling is no longer part of a non-interventional study, but participation is accompanied by targeted monitoring and subsequent adjustment of the therapy. The fact that additional training increases understanding of the correct sampling procedure is also a source of confidence. Demonstrated stability during storage under real-life conditions underlines the practicality of this sampling technique. Taken together, mass spectrometric methods for both plasma and VAMS could be developed and validated, and their clinical application could be successfully demonstrated. The availability of simple bioanalytical methods to determine kinase inhibitor exposure could improve access to prospective studies and thus facilitate the implementation of routine therapeutic drug monitoring.}, subject = {Arzneimittel{\"u}berwachung}, language = {en} } @phdthesis{vanDorp2024, author = {van Dorp, Joel}, title = {Site-specific biomolecule modification for directed surface attachment}, doi = {10.25972/OPUS-36953}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369536}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Site-directed bioorthogonal conjugation techniques have substantially advanced research in numerous areas. Their exceptional value reflects in the extent of applications, that have been realized with spacial-controlled bioorthogonal reactions. Specific labeling of surfaces, proteins, and other biomolecule allows for new generations of drug delivery, tracking, and analyzing systems. With the continuous advance and refinement of available methods, this field of research will become even more relevant in the time to come. Yet, as individual as the desired purpose is, as different can be the most suitable modification strategy. In this thesis, two different bioconjugation approaches, namely CuAAC and factor XIIIa mediated ligation, are used in distinct application fields, featuring eGFP as a model protein showcasing the advantages as well as the challenges of each technique. The introduction of a unique accessible functionality is the most critical feature of a site-specific reaction, and the first considerable hurdle to clear. While most surfaces, peptides, or small molecules might require less expenditure to modulate, equipping large biomolecules like proteins with additional traits requires careful consideration to preserve the molecule's stability and function. Therefore, the first section of this project comprises the engineering of eGFP via rational design. Initially, wild-type eGFP was subcloned, expressed, and characterized to serve as a reference value for the designed variants. Subsequently, eGFP was mutated and expressed to display a recognition site for factor XIIIa. Additionally, a second mutant harbored a TAG-codon to enable amber codon suppression and consequently the incorporation of the alkyne bearing unnatural amino acid Plk to support a CuAAC reaction. Fluorescence spectroscopy was used to confirm that the fluorescent properties of all expressed muteins were identically equal to wild-type eGFP, which is a reliable marker for the intact barrel structure of the protein. Trypsin digestion and HPLC were deployed to confirm each protein variant's correct sequence and mass. The second part of this work focuses on the conjugation of cargo molecules deploying the chosen approaches. Solid-phase peptide synthesis was used to create a peptide that served as a lysine donor substrate in the crosslinking mechanism of FXIIIa. Additionally, the peptide was provided with a cysteine moiety to allow for highly flexible and simple loading of desired cargo molecules via conventional thiol-Michael addition, thus establishing an adaptive labeling platform. The effective ligation was critically reviewed and confirmed by monitoring the exact mass changes by HPLC. Protocols for attaching payloads such as biotin and PEG to the linker peptide were elaborated. While the biotin construct was successfully conjugated to the model protein, the eGFP-PEG linkage was not achieved judging by SDS-PAGE analysis. Furthermore, featuring isolated peptide sequences, the properties of the FXIIIa-mediated reaction were characterized in detail. Relative substrate turnover, saturation concentrations, by-product formation, and incubation time were comprehensively analyzed through HPLC to identify optimal reaction conditions. CuAAC was successfully used to label the Plk-eGFP mutein with Azide-biotin, demonstrated by western blot imaging. Within the last part of this study, the application of the conjugation systems was extended to different surfaces. As regular surfaces do not allow for immediate decoration, supplementary functionalization techniques like gold-thiol interaction and silanization on metal oxides were deployed. That way gold-segmented nanowires and Janus particles were loaded with enoxaparin and DNA, respectively. Nickel and cobalt nanowires were modified with silanes that served as linker molecules for subsequent small molecule attachment or PEGylation. Finally, the eGFP muteins were bound to a particle surface in a site-specific manner. Beads displaying amino groups were utilized to demonstrate the effective use of FXIIIa in surface modification. Moreover, the bead's functional moieties were converted to azides to enable CuAAC "Click Chemistry" and direct comparison. Each modification was analyzed and confirmed through fluorescence microscopy.}, subject = {Proteinglutamin-Glutamyltransferase }, language = {en} } @phdthesis{GoettlergebLang2024, author = {G{\"o}ttler [geb. Lang], Anna}, title = {Auswirkung der bariatrischen Operation auf die Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im kardialen und peripheren Kompartiment}, doi = {10.25972/OPUS-36932}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369328}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit thematisiert die Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im Vergleich vor versus nach bariatrischer Operation bei ProbandInnen mit morbider Adipositas. Wir untersuchten, ob die Operation und der damit einhergehende Gewichtsverlust drei Monate nach dem bariatrischen Eingriff zu einer Ver{\"a}nderung der Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems im thorakalen und im motorischen/peripheren Kompartiment f{\"u}hrt. Als Parameter dienen f{\"u}r das thorakale Kompartiment die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t und f{\"u}r das periphere/motorische Kompartiment vaskul{\"a}re (lnRHI und AI) und sudomotorische (Schweißvolumen, Antwortlatenz) Parameter. Unsere Ergebnisse im thorakalen Kompartiment zeigen einen Anstieg der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t 3 Monate nach bariatrischer Operation. Wir schließen uns daher der Hypothese an, die mit morbider Adipositas assoziierte Erh{\"o}hung der sympathischen Aktivit{\"a}t im thorakalen Kompartiment k{\"o}nne durch bariatrische Operationen reversibel sein. Im peripheren/motorischen Kompartiment k{\"o}nnen wir keine eindeutige Ver{\"a}nderung der Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems vor versus nach bariatrischer Operation beobachten. Andere Studien konnten hierzu deutlichere Ergebnisse erheben, die ebenfalls eine erh{\"o}hte sympathische Aktivit{\"a}t im motorischen Kompartiment zeigten, welche nach bariatrischer Operation reversibel war. Insgesamt k{\"o}nnen wir die These einer autonomen Imbalance bei Adipositas sowie einer Verringerung der sympathischen Aktivit{\"a}t im thorakalen Kompartiment nach bariatrischer Operation unterst{\"u}tzen. Die Ver{\"a}nderungen im autonomen Nervensystem leisten m{\"o}glicherweise einen Beitrag zur Verbesserung der kardiovaskul{\"a}ren Gesundheit und der metabolischen Situation nach der bariatrischen Operation.}, subject = {Vegetatives Nervensystem}, language = {de} }