TY - THES A1 - Oerter, Sabrina T1 - Expression von Natrium/Glukose-Cotransportern im menschlichen Gehirn bei Todesfällen durch Schädel-Hirn-Trauma und Todesfällen durch Ersticken T1 - Expression of sodium/glucose cotransporter in the human brain following death by traumatic brain inury and suffocation N2 - Glukosetransporter spielen eine wichtige Rolle in der Versorgung des Gehirns mit Nährstoffen und somit für den Erhalt der physiologischen Zellintegrität. Glukose wird über die Blut-Hirn-Schranke (BHS) mittels spezifischen transmembranen Transportproteinen der SLC-Genfamilie (GLUT, SGLT) befördert. Dabei scheint während physiologischen Bedingungen hauptsächlich der Glukosetransporter GLUT1 (SLC2A1) für die Energieversorgung des Gehirns zuständig zu sein. Die Erforschung der SGLT-Expression ist in den letzten Jahren ein wichtiger Ansatzpunkt für neue Behandlungsstrategien vieler Erkrankungen, wie Diabetes Mellitus, maligne Neoplasien oder eines Herzinfarkts, geworden. Jedoch ist über deren Expression und Funktion im menschlichen Gehirn nur wenig bekannt. Besonders die Lokalisation entlang der BHS bleibt fraglich. Ein Großteil bisheriger Forschungsarbeiten beschäftigt sich hauptsächlich mit der Expressionsanalyse des Transporters SGLT1 im tierischen Gehirn in vivo (Poppe et al. 1997; Balen et al. 2008; Yu et al. 2013). Es konnte aufgezeigt werden, dass SGLT1 mRNA exklusiv in Neuronen und nicht an der BHS exprimiert wird. Dies wird durch in vitro Analysen einer humanen Hirnendothelzelllinie bestätigt. Demnach kann kein SGLT1 unter physiologischen Bedingungen nachgewiesen werden (Sajja et al. 2014). Im menschlichen Hirngewebe besitzen SGLTs somit keine zentrale Funktion für den Glukosetransport an der BHS. Im Gegensatz dazu konnte eine Expression von SGLT sowohl in vivo als auch in vitro während hypoglykämischen Bedingungen belegt werden (Vemula et al. 2009; Sajja et al. 2014). Die Expression der SGLT-Transporter während einer ischämischen Hypoglykämie führt zu der Annahme, dass diese Transporter für die Aufrechterhaltung der Energieversorgung des geschädigten Hirngewebes notwendig sind. Um die physiologischen Mechanismen nach einem Glukosemangel zu untersuchen, wurden SHT-Modelle etabliert (Salvador et al. 2013). In einem experimentellen Modell des Schädel-Hirn-Traumas im Rahmen eines DFG-gefördertes Projekts ist ein Expressionsverlauf von Glukosetransportern im Maushirn und in Hirnendothelzellen erarbeitet worden (Wais 2012; Salvador et al. 2015). Somit könnten SGLTs als Ansatzpunkt für den Nachweis der Überlebenszeit nach einem SHT fungieren. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Expression der Natrium-abhängigen Glukosetransporter SGLT1 und SGLT2 im menschlichen Gehirn. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf der Lokalisation dieser Transporter an der menschlichen BHS von post mortalem Hirngewebe. Weiterhin wird untersucht ob die Expressionsstärke von SGLT1 und SGLT2 eine Aussage über die Überlebenszeit von Verstorbenen nach einer traumatisch bedingten Hirnveränderung zulässt. Die Lokalisation von SGLT1 und SGLT2 an der menschlichen BHS konnte durch die Etablierung eines Protokolls zur Isolation von Hirnkapillaren erfolgen. Vorab wurden alle verwendeten Antikörper auf ihre Spezifität mittels siRNA Transfektion und Blockierung der Immunfluoreszenzsignale mittels immunisierten Peptids getestet. Somit ist die Spezifität der detektierten SGLT1- und SGLT2-Expression in menschlichen Hirnkapillaren gewährleistet. Anschließend wird untersucht, in welchen zeitlichem Verlauf nach einer traumatisch bedingten Hirnveränderung die verschiedenen Formen der Glukosetransporter exprimiert werden und ob ggf. der Umfang und die Verteilung von SGLT1, SGLT2 und GLUT1 sowie das Verhältnis zueinander Auskünfte über eine vitale bzw. postmortale Entstehung eines Traumas bzw. dessen Überlebenszeit zulässt. Hierfür wird ein Expressionsschema der Glukosetransporter generiert, abhängig von Todeszeitpunkt und Todesursache. Es konnte festgestellt werden, dass GLUT1 nicht als Target für die Ermittlung der Überlebenszeit nach einem Trauma geeignet ist. Dahingegen zeigen SGLT1 und SGLT2 eine signifikante Änderung der Expressionsstärke im contusionalen Gewebe in Abhängigkeit von der Überlebenszeit. Obwohl diese vorläufigen Daten einen neuen Ansatzpunkt für die forensische Fragestellung aufzeigen, müssen weitere Experimente mit einem erhöhten Umfang der Probenanzahl und kürzere Zeitspannen der Überlebenszeiträume durchgeführt werden. N2 - The transport of glucose across the endothelial cells of the human blood-brain barrier (hBBB) plays a major role for energy supply of the brain and therefor for neuronal integrity. Glucose enters the brain cells through specific transmembrane transporter proteins of the SLC-gene family (GLUT, SGLT). Under physiological conditions glucose uptake across the BBB seems to be mediated primarily by facilitated diffusion through glucose transporter 1 (GLUT1). Although SGLTs are a known drug target for diabetes and furthermore play a role in other disease like cancer and cardiac ischemia, active glucose transport by SGLTs is hardly observed and very little is known about their expression or activity in human brain. Especially the function along the BBB remains uncertain. Up to now, expression analysis focused on SGLT1 and has been confirmed in vivo by analyzing brain tissue of animals (Poppe et al. 1997; Balen et al. 2008; Yu et al. 2013). Here detection mainly occurs in neurons, no SGLT1 mRNA in capillaries of the BBB could be found. Similarly in vitro experiments with a human brain microvascular endothelial cell line reveals no expression of SGLT1 under physiological conditions (Sajja et al. 2014). In human brain, SGLT1 is hardly expressed and so far could not be found along the BBB. In contrast to these findings, expression of SGLT1 could be detected in vivo as well as in vitro under hypoglycemic conditions (Vemula et al. 2009; Sajja et al. 2014). The occurrence of these transporters during ischemic hypoglycemia could lead to the conclusion that the secondary active glucose transport by SGLTs is necessary for additional glucose supply in injured brain. To investigate if SGLTs are required for the reconstruction of energy supply after glucose deficiency, traumatic brain injury (TBI) models were established to study secondary physiological mechanisms along the BBB (Salvador et al. 2013). In an experimental CCI (controlled cortical impact) mouse model within a DFG-funded project, an expression pattern of glucose transporters in the mouse brain and in brain endothelial cells has been developed (Wais 2012; Salvador et al. 2015). Thus it could lead as a Target for evidence of the time of survival after TBI. This study focuses on the sodium-dependent glucose transporters SGLT1 and SGLT2 expression in human brain. The main topic is to localize the sodium-dependent glucose transporters along the human BBB of post mortem brain tissue and to examine whether SGLT expression allow a conclusion to be drawn about the survival time of a patient after TBI. First of all the localization of SGLT1 and SGLT2 at the human BBB could be shown by establishment a capillary isolation protocol of human post mortem brain tissue. Therefore the antibody specificity was tested by a siRNA transfection protocol and blocking the immunofluorescence signal with an immunized peptide. Thus, specific SGLT1 and SGLT2 expression at the endothelial lining of the capillary lumen could be demonstrated. After attaching the value of SGLTs at the human BBB, the relationship of the glucose transporter expression in TBI tissue according to the survival time of the patient is presented. Hereby it should be clarified whether the expression and distribution of the transporters GLUT1, SGLT1 and SGLT2 as well as the relation to each other provide information on a vital or post mortal development of a trauma or its survival time. It could determine that GLUT1 is not suitable as a target for the representation of survival time after TBI. However, SGLT1 and SGLT2 show a significant change in the expression profile of traumatic brain regions. Here an increase according to the survival time after trauma can be shown. Although these preliminary data suggest a novel target for forensic questions, more experiments with an increased scope of survival time frames should be carried out. KW - Sodium-Glucose Transporter 2 KW - Glucosetransportproteine KW - Natrium/Glukose Cotransporter KW - SGLT KW - Schädel-Hirn-Trauma KW - sodium-dependend glucose transporter KW - traumatic brain injury KW - Rechtsmedizin Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-164093 ER - TY - THES A1 - Duckwitz, David T1 - Unfall oder Gewaltdelikt? Retrospektive Analyse von Gesichtsverletzungen verursacht durch stumpfe Gewalt T1 - Accident or violent offense? Retrospective analysis of facial injuries caused by blunt force N2 - In der vorliegenden Arbeit wurde der Archivbestand des Instituts für Rechtsmedizin der Universität Würzburg aus den Jahren 2002 bis 2012 untersucht. 696 Fälle mit Beteiligung stumpfer Gewalt, wurden statistisch erfasst. Darin eingeschlossen waren 622 Sektionsprotokolle und 74 Akten von Lebenduntersuchungen. Erfasst wurden dabei 94 Opfer von Gewalttaten und 598 Unfallopfer. Ziel der Arbeit war es, folgenden Fragestellungen nachzugehen: Welche Rückschlüsse im Hinblick auf deren Entstehung erlauben Art, Anzahl und Lokalisation von Gesichtsverletzungen im Einzelnen? Kann anhand dieser entschieden werden, ob es sich um einen Unfall oder ein Gewaltdelikt handelte? In diesem Zusammenhang wurden ausschließlich Fälle von stumpfer Gewalt bzw. stumpfer Gewalteinwirkung berücksichtigt. Folgende Kriterien wurden in einer Excel -Tabelle er- fasst und anschließend mittels SPSS [36] statistisch ausgewertet: Geschlecht, Alter, Verletzungsursache, die Blutalkoholkonzentration und, falls zutreffend, die Todesursache. Des Weiteren wurden folgende Verletzungsmerkmale registriert: Weichteilverletzungen und Frakturen der Nasen, des Ober- und Unterkiefers, Läsionen der Mundschleimhaut, der Ohren und des postaurikulären Bereichs. Außerdem die Anzahl von Verletzungen pro Opfer und Ursache. Um Aussagen über Fälle, in denen ein Verkehrsunfall oder zumindest ein Insassenunfall ausgeschlossen werden konnte, treffen zu können, wurden drei Untersuchungsgruppen gebildet. Ein Gesamtkollektiv, eine Gruppe speziell ohne Insassenverkehrsunfälle und ein Kollektiv generell ohne Verkehrsunfälle. Das Gesamtkollektiv bestand aus 486 männlichen Geschädigten und 208 weiblichen Opfern. Männer waren häufiger Opfer von Unfällen als Frauen (m:w = 2,8:1). Bei Gewaltdelikten war das Verhältnis ausgeglichen (m:w = 1:1).
Die häufigste Unfallursache war der Insassenverkehrsunfall, gefolgt von unfall- bedingten Stürzen. Gewaltformen waren (in absteigender Reihenfolge) multiple 66 Gewalteinwirkungen bzw. Misshandlungen, Schläge mit stumpfen Gegenständen, Schläge mit der Hand und durch Stöße verursachte Stürze. Die häufigste Todesursache war das Schädel-Hirn-Trauma. Die Analyse der Ausprägung verschiedener Verletzungen ergab, dass im Kollektiv ohne VU mehrere gleichzeitig auftretende Verletzungen eher für ein Gewaltdelikt sprechen. Zudem zeigte sich, dass explizit Sturzereignisse durchschnittlich signifikant weniger Verletzungen aufweisen als Misshandlungen bzw. multiple stumpfe Gewaltanwendungen. Verletzungen der Nasenweichteile und der Ober- und Unterkiefermundschleimhäute wurden sowohl bei Unfällen als auch bei Gewalttaten in allen Kollektiven als die Häufigsten identifiziert. Frakturen der Mandibula, Maxilla, des Os nasale und Zahnverletzungen zeigten keine signifikant unterschiedlichen Ausprägungen. Es konnte nachgewiesen werden, dass sich Mundschleimhautverletzungen insbesondere des Oberkiefers, Verletzungen der Nasenweichteile, der Ohrmuschel und der Haut hinter den Ohren signifikant häufiger bei Delikten stumpfer Gewalt präsentierten als dies bei Unfällen bzw. Sturzgeschehen der Fall war. Obwohl ein deutliches statistisches Übergewicht der Unfallzahlen im Vergleich zu Gewalttaten vorlag, zeigte sich, dass unter allen Ohrverletzungen (sowie Läsionen der Haut h. d. Ohren) mehr als die Hälfte durch eine Gewalttat verursacht wurden. Es wurde festgestellt, dass Kopfverletzungen durch stumpfe Gewalt, welche in der Literatur als typisch für Kindesmisshandlungen beschrieben werden, auch in Fällen von Gewalt gegen Erwachsene signifikant häufiger bei stumpfen Gewaltdelikten auftreten. Somit könnten diese auch als Prädiktor für vorliegende Gewalttaten dienen. Eine entsprechende Datenbank könnte als sinnvolle Ergänzung zu den bekannten Mitteln der Rechtsmedizin bzw. medizinischen Kriminalistik Verwendung finden, um Unfälle von Delikten stumpfer Gewalt zu unterscheiden. N2 - In the present work, the archive collections of the Institute of Legal Medicine of the University of Würzburg from the years 2002 to 2012 was studied. 696 cases with participation of blunt force, were statistically seized. That included 622 autopsy protocols and 74 protocols of live investigations. Were recorded while 94 victims of violent crimes and 598 victims. The aim of this study was to investigate the following questions: What conclusions with regard to their development allow the type, number and localization of facial injuries in detail? Can be judged from this, whether it was an accident or a crime of violence? In this respect, the only cases of blunt force or blunt trauma were included. The following criteria were in an Excel table are recorded and then analyzed statistically using SPSS [36]: gender, age, cause of injury, the blood alcohol concentration, and, if applicable, the cause of death. Furthermore, following injury character statistics were registered: soft tissue injuries and fractures of the nose, the upper and lower jaw, lesions of the oral mucosa, the ears and the postauricular area. Moreover, the number of injuries per victim and cause. In order to make statements about cases in which a traffic accident, or at least one occupant crash could be ruled out, three study groups were formed. A total collective, a group of specially unoccupied traffic accidents and a collective generally no traffic accidents. The total sample consisted of 486 male and 208 female victims injured. Men were more often victims of accidents than women (M: F = 2.8: 1). For violent crimes, the ratio was balanced (M: F = 1: 1). The most common cause of the accident was the passenger traffic accidents, followed by falls-related accident. Forms of violence were (in descending order) multiple 66 Acts of violence or abuse, beatings with blunt objects, strikes with the hand and falls caused by shocks. The most common cause of death was craniocerebral trauma. The analysis of the expression of various injuries showed that in the group without talking VU multiple concurrent injuries rather for a crime of violence. In addition, it was found that explicitly fall events on average significantly fewer injuries than have ill-treatment or multiple blunt force applications. Injuries of the nasal soft tissues and the maxillary and mandibular oral mucosa were identified in both accidents and acts of violence in all collectives as the most common. Fractures of the mandible, maxilla, the nasal bone and dental injuries showed no significantly different characteristics. It was demonstrated that oral mucosal lesions especially of the upper jaw, the nose injuries soft tissues of the pinna and the skin behind the ears significantly more common in blunt violence offenses presented as was the case in accidents or fall events. Although a significant statistical preponderance of accidents compared to violence was present, it was found that among all ear injuries (as well as lesions of the skin behind the ears) more than half were caused by an act of violence. It was found that head injuries, even in cases of violence significantly more often caused by blunt force, which are described in the literature as typical of child abuse against adults with blunt violence offenses. KW - Gewaltdelikt KW - Kopfverletzung KW - Unfall Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-103424 ER - TY - THES A1 - Gebhard, Sebastian T1 - DNA-analytische Untersuchungen an frischen und gelagerten Zähnen T1 - DNA-analytical research with fresh and ancient teeth N2 - In dieser Arbeit wurde überprüft, inwieweit sich verschiedene Lagerungsbedingungen von Zähnen auf die Verwertbarkeit von DNA im Zahninneren zur Gewinnung eines genetischen Fingerabdrucks auswirken. Die Untersuchungen an frisch extrahierten Zähnen ließen erkennen, dass die in dieser Arbeit verwendeten Methoden und DNA-Kits für die weitere Analyse der den unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzten Zähne geeignet sind. Asensible Zähne weisen bereits bei der Zahnextraktion Zeichen von Degradation auf. Dagegen ist der kariöse Zerstörungsgrad an sich noch kein Ausschlusskriterium. Bei wurzelkanalbehandelten Zähnen konnten nur Systeme mit sehr kurzen Amplifikationsprodukten typisiert werden. Sie waren für eine genetische Identifizierung kaum geeignet. Bei der Analyse im Erdreich vergrabener Zähne nahm die Anzahl der typisierbaren Systeme nach einem Vierteljahr Liegezeit kontinuierlich ab, bis schließlich nach einem Jahr nur noch vereinzelt kleine Systeme detektiert werden konnten. Ein anderes Bild zeigte sich bei den in Wasser gelagerten Zähnen. Bis zu einem halben Jahr nach Versuchsbeginn konnte eine Typisierung aller Systeme durchgeführt werden. Erst nach einem Jahr war die Degradation so weit vorangeschritten, dass große Systeme keine Typisierung mehr erlaubten. Bei Zähnen, die der Sonnenstrahlung einen Monat ausgesetzt waren, war es dagegen problemlos möglich, einen vollständigen genetischen Fingerabdruck zu erfassen. Nach drei Monaten konnten allerdings nur noch vereinzelt sehr kleine Systeme gewonnen werden. Nach einem halben Jahr ergab lediglich der TPOX-vs eine erfolgreiche Typisierung. UV-Strahlung kann Zahnschmelz und –dentin durchdringen und DNA in recht kurzer Zeit degradieren. Die Zähne aus dem Sektionsgut des Instituts für Rechtsmedizin Würzburg lieferten unterschiedliche Ergebnisse, sodass hierzu keine generelle Aussage gemacht werden kann. Bei der Behandlung der Zähne mit Hitze von 200 °C konnte die DNA nur begrenzte Zeit vor Degradation geschützt werden. Bereits nach einer halben Stunde waren große Teile der Multiplex-Kits nicht mehr für eine Typisierung verwertbar. Das STR-System SE33 konnte allerdings noch ermittelt werden. Die Entnahmen zu späteren Zeitpunkten (60 min, 90 min und 120 min) lieferten fast nur noch einzelne STRSysteme. Eine knapp 30-jährige trockene Lagerung von Zähnen in einem Schrank mit Schutz vor Sonneneinstrahlung schadete der DNA-Analysierbarkeit kaum. Ein vollständiger Ausfall aller Systeme musste bei den Zahnproben von der Ausgrabung in Katzwang verzeichnet werden. Die Zähne dieser 380 bis 550 Jahre alten Schädel lieferten kein auswertbares DNA-Material mehr. Ebenso konnte mit diesen Untersuchungsmethoden aus den 2300 bis 2800 Jahre alten Zähnen aus der Dietersberghöhle kein analysierbares DNA-Material gewonnen werden. Es zeigte sich, dass Lagerbedingungen einen entscheidenden Einfluss auf die DNA-Qualität ausüben. Als DNA-schädigende Einflüsse können neben Mikroorganismen und Feuchtigkeit insbesondere UV-Strahlung und Hitze gelten. Der Faktor Zeit spielt bei günstigen Lagerbedingungen eine untergeordnete Rolle. N2 - In this dissertation the possibility of winning a genetic fingerprint out of teeth that have been rested under different conditions was analysed. The examinations of recently extracted teeth showed that the methods and DNA-Kits used in this study are suitable for further analyses of teeth that have been exposed to different conditions. Asensible teeth already showed at time of extraction signs of degradation. However it was possible to get a genetic DNA-typing out of teeth which were destroyed by caries. Teeth with a root canal filling only showed systems with short amplification products. So they were not suitable for a genetic identification. The analysis of teeth which were buried in soil resulted that the number of detectable systems decreased continually after four month. After one year only a few systems were detected. The teeth which were stored in water gave a positive result in all systems after half a year. When the teeth have laid one year in water the degradation had gone so far that the big systems could not be typified anymore. Teeth that were exposed to sunshine for one month gave a complete detection of all analysed systems. Two month later only a few small systems were detected. After six months only the system TPOX-vs was successfully typed. UV-radiation gets through the dentin and the enamel and destroys the DNA very quickly. Two teeth out of the section good of the institute for forensic medicine showed completely different results. In one case the DNA-typing was successful, in the other one it wasn´t. Teeth that were treated in a 200 °C hot oven could protect the DNA for only a few minutes. After 30 minutes half of the analysed systems already were destroyed. After one hour and more only some sporadic systems were detected. The DNA-typing of a genetic fingerprint out of 30 years old teeth was successful. The complete failure of all systems showed examples of 380 to 550 years old teeth from a dig in Katzwang such as examples of 2.300 to 2.800 years old teeth out of the Dietersberg cave. For the DNA-quality it is very important to which conditions the teeth are exposed. DNA-damaging influences among other things are microorganisms, humidity, UV-radiation and heat. The factor time is not so important if the surrounding conditions are optimal. KW - DNA-typing KW - Genetischer Fingerabdruck KW - Zahn KW - Identifikation KW - alt KW - gelagert KW - DNA-typing KW - genetic fingerprint KW - teeth KW - ancient KW - identification Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-46462 ER - TY - THES A1 - Goehtz, Florian T1 - DNA-analytische Identifizierung unter Verwendung von frischem und gelagertem Skelettmaterial T1 - Identification of fresh and ancient bone by DNA-analysis N2 - Der DNA-analytischen Untersuchung von frischem und gelagertem Skelettmaterial kommt bei der Identifikation unbekannter Toter zunehmende Bedeutung zu, insbesondere in Fällen, in denen nur Skelettüberreste einer DNA-Analyse zur Verfügung stehen. Zur Aufklärung der praktischen Durchführbarkeit von Knochen-DNA-Typisierungen im rechtmedizinischen Laboralltag wurden 21 Knochenproben unterschiedlicher Liegezeit analysiert. 14 Knochenproben stammten aus Sektionsgut (Liegezeit von einer Stunde bis 41 Wochen), 7 Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden (geschätzte Liegezeit zwischen 10 und über 200 Jahren). Die DNA-Extraktion wurde mittels reversibler DNA-Bindung an einer Silica-Membran durchgeführt. Die Typisierung erfolgte im Rahmen eines Multiplex-PCR-Ansatzes unter Amplifizierung von neun STR-Loci und dem Amelogenin-Locus. Zusätzlich wurden drei besonders kurze, sog. vs-STRs bestimmt und exemplarisch für zwei Proben Bereiche des mt-Genoms sequenziert. Bei der Multiplex-Analyse ließ sich für 13 der 14 aus Sektionsgut gewonnenen Proben (93 %) ein komplettes, reproduzierbares Allelprofil gewinnen, an einer der Proben konnte nur eine molekulare Geschlechtszuordnung durchgeführt werden. Ebenso konnten alle drei vs-STR-Loci für 13 der 14 Proben reproduzierbar bestimmt werden; eine Probe war in einem der drei vs-STR-Loci typisierbar. Die sieben Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden waren bei der Multiplex-Analyse nicht reproduzierbar typisierbar, die Bestimmung der vs-STR-Loci führte im Fall der ältesten Probe zur Typisierung eines der drei Loci (TPOXvs). Bei zwei Proben, welche im Rahmen der nukleären DNA-Analyse kein reproduzierbares Ergebnis gebracht hatten, erfolgte die mt-DNA-Sequenzierung eines jeweils 234, bzw. 194 Nukleotide langen Segmentes der HV1-Region des mitochondrialen Genoms. Umwelteinflüsse und Lagerungsbedingungen haben mehr Einfluss auf den Erhaltungszustand der DNA in Knochenmaterial, als der Faktor Zeit. Die Analyse und Typisierung von Knochen-DNA hat sich als wichtiges Verfahren zur Identifizierung im rechtsmedizinischen Alltag etabliert, die unverändert unbefriedigenden Typisierungsergebnisse bei der Analyse älteren Knochenmaterials unterstreichen jedoch die Notwendigkeit der Weiterentwicklung zuverlässiger und effektiver Extraktions- und Aufreinigungsverfahren. N2 - In recent years DNA-typing of fresh and ancient bone samples has become increasingly important for the identification of skeletal remains in the forensic context. To assess the efficiency and practicability of forensic DNA-typing 21 bone samples up to 200 years old were analysed. 14 samples were taken from forensic autopsies (post mortem interval 0 to 41 weeks), 7 samples came from accidental finds of skeletal remains (estimated post mortem intervall from 10 years to over 200 years). DNA-extraction was performed with a silica-based method, 9 STR and the Amelogenin-locus were amplified via PCR with a multiplex-kit, additionally 3 very-short-STRs were amplified and analysed. MtDNA-sequencing was carried out for two of the ancient bone samples. With the multiplex-kit 13 out of the 14 autopsy-derived samples (93 %) could be successfully analysed, for one sample only the Amelogenin-locus could be amplified. The 3 vs-STR-loci could be typed for 13 of the 14 samples, one sample only led to a successful analysis of one of the 3 vs-STRs. The 7 samples from accidental finds of skeletal remains yielded no result with the multiplex-kit, for one sample a vs-STR-locus could be analysed. Amplification and sequencing of a 234 and a 194 bp segement of the HV-1-region of the mtDNA could be obtained for two ancient bone samples where STR-loci could not be amplified. There are many factors leading to degradation of DNA in skeletal material, generally environmental conditions have more significance than time. Analysis and typing of bone-DNA has become an important procedure in the forensic routine, yet the results of this study show the need to further develop more efficient DNA-extraction and purification methods of bone samples. KW - Knochen KW - Identifizierung KW - DNA-Typisierung KW - STR KW - mtDNA KW - bone KW - identification KW - DNA-typing . STR KW - mtDNA Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-18205 ER - TY - THES A1 - Bergelt, Steffen T1 - Morphologische und DNA-analytische Untersuchungen am Spurenmaterial Haar T1 - Morphological examinations and forensic DNA-typing of hair samples N2 - In der vorliegenden Arbeit wurde der Versuch unternommen, eine Korrelation zwischen der Morphologie des Spurenmaterials Haar und der molekularbiologischen Untersuchung herzustellen. In der Rechtsmedizin waren Haare lange Zeit wegen der technisch schwierigen und zeitintensiven Untersuchungsmethoden eher von untergeordneter Bedeutung. Erst in den letzten Jahren wurden ausreichende wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um im Rahmen der forensischen Spurenkunde spezielle Fragestellungen anhand von molekularbiologischen Haaranalyseergebnissen mit größter Sicherheit zu beantworten. Humane Kopfhaut wurde aus der occipitalen Region entnommen. Nach ausgewählten Fixationen wurden die Gewebeschnitte mit der Hämatoxylin-Eosin- sowie der Methylgrün-Pyronin-Färbung behandelt. Morphologische Hinweise auf die Existenz von Cytoplasmastrukturen, die mit Nukleinsäuren assoziiert sein könnten, fanden sich nach abgeschlossener Keratinisierung ausschließlich im Bereich der Kutikula. Im Bereich des Markstranges oder anderen Abschnitten des Haares konnten nach den abgeschlossenen Keratinisierungsprozessen keine Strukturen gefunden werden, die auf das Vorhandensein von Nukleinsäuren schließen lassen. Des Weiteren wurden mit geeigneten Verfahren die Extraktion von DNA aus telogenen Haarwurzeln und Haarschäften durchgeführt. Mit der Chelex-100-Extraktionsmethode und der Kombination der anschließenden Reinigung der Extrakte mit Diatomeenerde, war der DNA-Nachweis in mehr als die Hälfte der untersuchten Haarwurzeln möglich. Die Phenol-Chloroform-Extraktionsmethode erlaubte einen erfolgreichen DNA-Nachweis in durchschnittlich 14,3 % der Fälle. Zur Typisierung der genomen DNA wurde die Polymerasen-Ketten-Reaktion (PCR) angewandt. Untersucht wurde dabei zwei in der forensischen Praxis gängige STR-Systeme, zum einen das auf Chromosom 5 lokalisierte System HumACTBP2 (SE33) zum anderen das auf Chromosom 12 gelegene System HumVWA. Zusätzlich wurde das Geschlechtsbestimmungssystem HumAMEL X/Y in die Untersuchung mit einbezogen. Die Ergebnisse lassen zukünftig auf ein gezieltes Vorgehen und die Anwendung spezieller Methoden für die Individualtypisierung am Spurenmaterial Haar hoffen. Da Keratinisierungsprozesse im wachsendem Haar wohl eine Schlüsselrolle über das Schicksal der Zellkerne und der darin enthaltenen Degenerationsgrad der DNA spielen, sollten sich zukünftige Untersuchungen in der Rechtsmedizin verstärkt dieser Thematik widmen. N2 - Because of the technically difficults and time consuming, hairs has been of minor importance in forensic examinations for a long time. The aim of the present study was to establish a correlation between morphological features of hairs and molecular biologic analysis. First of all, human scalp was taken from the occipital region for histologic examinations. After fixation, the slides were stained with methyl green-pyronin method as well as hematoxylin and eosin. Once ceratinisation was completed, morphological evidence of a existance of cytoplasmatic structures, possibly associated with nucleic acids, could be detected only in the cuticular zone. Neither in marrow nor in other zones of the hair, any strucuture indicating the presence of nucleic acids after ceratinisation was completed. Moreover, DNA was extracted from telogen roots of hair and hair shafts. Using the chelex-100-extraction method and a combination of following separation of the extract using diatoms, DNA detection was possible in more than 50 % of the examined roots of hair. The phenol-chloroform-extraction showed successful DNA-detection in a average of 14,3 % of the examined cases. For typing of the obtained DNA, polymerase-chain-reaction (PCR) was used. Thereby two STR-systems, approved in forensic investigation, were studied, including system Hum ACTBP2 (SE33) as well as HumVWA. Additionally the DNA sex test HumAMELX/Y was examined. Since ceratinisation in the growing hair seems to represent a key process concerning the destiny of nucleus and the grade of degeneration of the included DNA, future studies in forensic medicine should investigate this aspect. KW - Haar KW - Identifizierung KW - STR KW - DNA-Typisierung KW - hair KW - identification KW - STR KW - DNA-typing Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-23155 ER - TY - THES A1 - Großmann, Christoph T1 - DNA-analytische Speziesdiagnostik T1 - Species identification by RAPD-PCR N2 - Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Optimierung und Etablierung einer random amplified polymorphic DNA-PCR-Anwendung zum zweifelsfreien Nachweis der spurenverursachenden Spezies aus Blut- und Gewebespuren. Hierzu wurden verschiedene Verfahren zur Isolierung und Aufreinigung von DNA aus Spurenmaterial getestet. Die Kombination aus Chelex-100-Extraktion und DNA-Aufreinigung mittels Diatomeen erwies sich als besonders geeignet. Neben dem Hervorbringen einer ausreichend großen Menge an DNA-Material besticht diese Methodik durch einen sehr geringen Zeit- und Kostenaufwand, weshalb ein überaus ökonomisches Arbeiten gewährleistet werden kann. Der Ablauf der eingesetzten RAPD-PCR wurde nach verschiedenen Vorlagen aus der Literatur modifiziert und optimiert, so dass schlussendlich nahezu jede Amplifikation erfolgreich verlief. Im Laufe der Arbeit kamen verschiedene Primer zum Einsatz, wovon Primer I bei allen Spuren menschlicher bzw. tierischer Herkunft ein eindeutiges Ergebnis zu Tage brachte. Primer II konnte erfolgreich zur Differenzierung von verschiedenen Pflanzengeweben eingesetzt werden. Die Darstellung der Amplifizierungsprodukte erfolgte primär mittels einer horizontalen PAGE, woran sich eine hochauflösende Kapillarelektrophorese anschloss. In Einzelfällen kamen sowohl Agarosegelelektrophorese als auch Urea-PAGE zum Einsatz. Die aus der hochauflösenden Kapillarelektrophorese resultierenden Ergebnisse wurden in Datenmaterial umgewandelt und mittels der Software GeneScan ausgewertet. Es wurden Spuren von insgesamt 25 verschiedenen Tierarten, des Menschen sowie Pflanzengewebe untersucht. 22 der 25 untersuchten Tierarten konnte mittels der hochauflösenden Kapillarelektrophorese ein artspezifisches Fragmentmuster zugeordnet werden, ebenso dem Menschen und den unterschiedlichen Pflanzengeweben. Alle Tierarten konnten im Rahmen einer, mit unmarkiertem Primer I durchgeführten PAGE mit Hilfe einer Vergleichsprobe zweifelsfrei identifiziert bzw. differenziert werden. Im Rahmen eines aktuellen Falles von Pferdeschändung konnte die spurenverursachende Spezies mittels der angewendeten Methodik eindeutig als Pony identifiziert werden, womit die Anwendbarkeit des Verfahrens als erwiesen gilt. N2 - In the centre of the dissertation was the improvement and establishement of a random amplified polymorphic DNA-PCR (RAPD-PCR) for an unequivocal species identification from forensic biological samples (blood stains, tissues, whole blood, hairs, sperm). For this different methods of extracting DNA were tested. The combination of chelex-100-extraction and further purification with diatoms was the best because of very good extracting results combined with small costs and short duration. The used RAPD-PCR protocol was modified and optimized based on different specifications in the literature. Different primers were used. Primer I (ACG ACC CAC G, Lee et al., 1994) was successful in the identification of human and animal samples, Primer II (ACG ACC CAC) was successful in the differentiation of plants. As a control of amplification the PCR products were typed by a high resolution polyacrylamid gel electrophoresis (PAGE) or an agarose gel electrophoresis. All successfully amplified samples were diagrammed with an automated single-capillary genetic analyzer (ABI 310) and the software Genescan. By comparing the RAPD-PCR fingerprints 22 of 25 different species, human and different plants could be identified. Positive and negative controls should be inclouded in each test to get a correct identification. KW - RAPD KW - PCR KW - Speziesidentifikation KW - hochauflösende Kapillarelektrophorese KW - RAPD KW - PCR KW - species identification Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-23063 ER - TY - THES A1 - Walter, Christina T1 - Quantifizierung des postmortalen RNA-Status im Gehirn mittels Real-time-PCR: Ein Beitrag zur Bestimmung der Leichenliegezeit T1 - Quantification of the postmortem RNA-status in human brain by means of real-time-PCR: A contribution to the determination of the postmortem interval N2 - Quantifizierung des postmortalen RNA-Status im Gehirn mittels Real-time-PCR: Ein Beitrag zur Bestimmung der Leichenliegezeit Der postmortale Nukleinsäureabbau verläuft unterschiedlich: während DNA im Allgemeinen als stabil angesehen wird und erst mit Einsetzen von Fäulniserscheinungen stärkerer Degradation unterliegt, wird RNA mit dem Sistieren der Kreislauftätigkeit relativ rasch abgebaut. Eine Reihe von Studien hat aber gezeigt, dass RNA in bestimmten Geweben eine höhere Stabilität besitzt als ursprünglich angenommen. Dies könnte Bedeutung für die molekulare Medizinforschung besitzen, die auf Genexpressionsstudien in postmortalem Gewebe angewiesen ist. Außerdem könnte eine Quantifizierung der RNA-Degradation z.B. durch Real-time-PCR zur Eingrenzung der Leichenliegezeit genutzt werden. In dieser Studie wurde ein quantitativer Vergleich verschiedener sog. Haushaltsgene (u.a. GAPDH, ß-Actin, FASN) in Gehirngewebe mit einer Leichenliegezeit zwischen 0 und 96 Stunden und unter alternativen Ansätzen zur reversen Transkription (oligo-(dT)-Primer mit und ohne sog. Anker, Random Hexamer Primer) durchgeführt. Zunächst erfolgten systematische Untersuchungen zur Effektivität der RNA-Isolierung, reversen Transkription und der PCR im Hinblick auf eine möglichst präzise Quantifizierung. Es zeigte sich, dass die Resultate der Real-time-PCR ein Maß für die ursprünglich in der Probe vorhandene mRNA-Menge darstellen. Weiterhin stellte sich heraus, dass eine deutliche und evtl. auch zur Liegezeitbestimmung nutzbare RNA-Degradation erst nach 24h einsetzt. Ein wesentlicher Unterschied zwischen Random- und oligo-(dT)-priming der reversen Transkription war dabei nicht festzustellen. Diese Ergebnisse belegen zum einen, dass RNA im frühen postmortalen Intervall relativ stabil ist und als Substrat für quantitative Untersuchungen dienen kann, zum anderen, dass ein zeitabhängiger Abbau besteht, der eine Eingrenzung der Leichenliegezeit z.B. mittels Grenzwerten in ein frühes und mittleres Postmortalintervall zulässt. N2 - Quantification of the postmortem RNA-status in human brain by means of real-time-PCR: A contribution to the determination of the postmortem interval The postmortem degradation of nucleic acid proceeds differently: whereas DNA is generally considered as stable and is only subject to stronger degradation with the beginning of putrefaction, RNA degrades very fast when the circulation is suspended. A series of studies, however, has shown that RNA has a greater stability in certain tissues than originally expected. This could be important for molecular medical research which is dependent on gene expression studies using postmortem tissue. Furthermore, the quantification of RNA-degradation by means of real-time-PCR could be used for the limitation of the postmortem interval. In this study, a quantitative comparison has been made between different so-called housekeeping-genes (e.g. GAPDH, ß-Actin, FASN) in human brain and a postmortem interval between 0 and 96 hours. Different alternative approaches have been used for the reverse transcription (oligo-(dT)-Primer with and without Anker, Random Hexamer Primer). At first, systematic examinations concerning the effectiveness of RNA isolation, reverse transcription and PCR have been undertaken with regard to a preferably exact quantification. It turned out that the results of the real-time-PCR represent a measure for the mRNA amount originally present in the specimen. Moreover, it emerged that a clear RNA degradation, which could possibly be used for the determination of the postmortem interval, begins after 24 hours. An important difference between random and oligo-(dT) priming of the reverse transcription could not be stated. These results demonstrate, on the one hand, that RNA is relatively stable during the early postmortem interval so that it can serve as substrate for quantitative examinations. On the other hand, it is shown that a time-dependent degradation exists which allows a limitation of the postmortem interval into an early and middle postmortem interval by means of threshold values for example. KW - Quantifizierung KW - Messenger-RNS KW - Real time quantitative PCR KW - Gehirn KW - Housekeeping-Gen KW - Biologischer Abbau KW - Leichenliegezeit KW - Postmortem interval Y1 - 2008 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-28570 ER - TY - THES A1 - Polzin, Silke T1 - Lebensalterschätzung aus biologischem Material anhand der 4.977 bp-Deletion in menschlicher mitochondrialer DNA T1 - Age estimation from biological material based on 4,977 bp-deletion in human mitochondrial DNA N2 - Neben der Frage nach dem Lebensalter als Kriterium zur Identifizierung unbekannter Leichen und menschlicher Überreste, wird der Bedarf einer Altersschätzung an lebenden Personen derzeit immer größer. Hinzu kommt die Hoffnung, aus Spuren Rückschlüsse auf das Alter des Spurenlegers ziehen zu können. Ziel dieser Arbeit war es, aus verschiedenen biologischen Materialien das Alter anhand der 4.977 bp-Deletion in menschlicher mitochondrialer DNA abschätzen zu können, wobei der Schwerpunkt auf Material von lebenden Personen lag. Hierzu wurde mit Hilfe geeigneter DNA-Extraktionsmethoden aus verschiedenen Gewebearten, venösem Vollblut, Mundschleimhautabstrichen und Haarwurzeln ausreichend DNA guter Qualität gewonnen. Die Schwierigkeit dieser Untersuchung lag in der Ermöglichung einer Quantifizierungsmethode zur Erfassung der 4.977 bp-Deletion. Dieses Problem wurde, nach der Wahl optimaler Primer und Amplifizierung spezifischer DNA-Fragmente, für die deletierte und die normale mtDNA unter optimierten PCR-Bedingungen im Multi-plex-Ansatz, mit Hilfe der Kapillarelektrophorese gelöst. Mit ihr konnte der Anteil der 4.977 bp-deletierten und der normalen mtDNA durch die computeranalysierten Peakflächen der beiden Fragmente bestimmt und miteinander in Verhältnis gesetzt werden. Dieses Verhältnis wurde durch den Quotienten IDel/INorm ausgedrückt. Die gewonnenen Ergebnisse wurden anschließend ausgedehnten statistischen Erhebungen unterzogen. Die 4.977 bp-Deletion zeigte in allen untersuchten Materialien eine eindeutige Altersabhängigkeit. Dies wurde an der Zunahme des Quotienten IDel/INorm mit steigendem Alter ersichtlich. Für die verschiedenen Gewebearten war die Abhängigkeit dieser Deletion vom Alter bereits aus der Literatur bekannt. Im Blut wurde diese jedoch erstmalig gezeigt, ebenso wie in den Mundschleimhautabstrichen, die bisher noch nie für Untersuchungen der 4.977 bp-Deletion herangezogen wurden. In den Haarwurzeln konnte die Deletion nicht nachgewiesen werden. Auffällig war hierbei, dass die Altersabhängigkeit von Material zu Material unterschiedlich ausgeprägt war. Der größte Anteil deletierter mtDNA fand sich im Gehirngewebe, gefolgt von Skelettmuskulatur, Herz, Lunge, Milz, Niere Leber und Haut. Für diese unterschiedliche Akkumulierung der 4.977 bp-Deletion finden sich zwei mögliche Erklärungsansätze, die Theorie einer unterschiedlichen Mitoserate und die einer unterschiedlichen Stoffwechselaktivität, die beide die gewonnene Rangfolge bestätigen. Des Weiteren wurde eine Abhängigkeit der 4.977 bp-Deletion von der in die PCR eingesetzten DNA-Menge festgestellt. Dieser Effekt muss im Zusammenhang mit der unterschiedlichen Amplifizierungseffizienz der beiden relevanten DNA-Fragmente gesehen werden, wodurch jedoch die Einschränkungen der angewandten unkontrollierten Multiplex-PCR mit anschließender semi-quantitativer Detektion der Amplifikations- produkte deutlich werden. Unter Berücksichtigung der Einschränkungen gelang anhand von Perzentilentabellen eine Altersschätzung mit der Angabe einer Altersspanne von ungefähr 30 Jahren. Um eine genauere Altersschätzung zu erreichen, wäre eine Optimierung der Methode, z. B. durch Anwendung einer real-time quantitativen PCR, und eine Einbeziehung einer noch größeren Probenzahl nötig. N2 - Not only is age an important criteria for the identification of unknown bodies and human remains, there is also a growing need to estimate the age of living persons. In addition, there is hope that trace evidence will permit conclusions about the age of the individual who left the evidence. The goal of this project was to estimate age from various biological materials based on 4,977 bp-deletion in human mitochondrial DNA, with the majority of materials being provided by living persons. To this end, sufficient amounts of good quality DNA were obtained, using appropriate methods of DNA extraction, from various types of tissue, venous blood, swabs of the mucous membranes in the mouth, and hair roots. The difficult aspect of this study was the determination of a method which would allow for the quantification of 4,977 bp-deletion. After evaluation of optimized primer and multiplex-PCR conditions for amplification of specific DNA fragments for the deleted and the normal mtDNA, this problem was solved using capillary electrophoresis for quantification. This allowed for the determination of the proportions of 4,977 bp-deleted and normal mtDNA through the computer analysis of the peak areas of the two fragments and the calculation of their ratio. This ratio was expressed through the IDel/INorm quotient. Results were subsequently submitted to extensive statistical analyses. 4,977 bp-deletion showed a significant correlation with age in all examined materials. This was made evident by growing IDel/INorm quotients with increasing age. For various tissue types, the association between this deletion and age was known from the research literature. However, this relationship was demonstrated for the first time in blood, as well as in the swabs of the mucous membrane of the mouth, which had never previously been used for the assessment of 4,977 bp-deletion. No deletion was found in hair roots. It was striking that the strength of the association with age differed from material to material. The greatest proportion of deleted mtDNA was found in brain tissue, followed by skeletal muscles, heart, lung, spleen, kidney, liver, and skin. There are two possible explanations for this differential accumulation of 4,977 bp-deletion: (1) the theory of differential mitosis rates and (2) the theory of differential metabolic activity, both of which are consistent with the current findings. Furthermore, a correlation between 4,977 bp-deletion and the amount of DNA used in the PCR was observed. This effect must be considered in the context of the various degrees of efficiency in the amplification of the two relevant DNA fragments, which underscores the limitations of the employed method of uncontrolled multiplex-PCR with subsequent semi-quantitative detection of the amplification products. Considering these limitations, age estimation was accomplished with the use of percentile tables, which allowed a determination of an age range of approximately 30 years. A more accurate estimation of age would require an optimization of the current method, for example, through the application of real-time quantitative PCR, and the inclusion of a larger sample size. KW - mtDNA KW - Lebensalter KW - Mensch KW - 4.977 bp-Deletion KW - Quantifizierung KW - Kapillarelektrophorese KW - Gewebe KW - Blut KW - Mundschleimhautabstrich KW - mtDNA KW - age KW - human KW - 4 KW - 977 bp-deletion KW - quantification KW - capillary electrophoresis KW - tissue KW - blood KW - saliva KW - polymerase chain reaction Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-2999 ER - TY - THES A1 - Jung, Sven T1 - Forensische DNA-Analytik T1 - Forensic DNA-analysis N2 - Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Möglichkeiten, die die mitochondriale DNA-Analytik für die Spurenkunde und die Populationsgenetik eröffnet, ausgelotet. Polymorphismen der beiden nichtcodierenden hypervariablen Regionen HV1 und HV2 wurden durch Sequenzierung erschlossen und ergaben zusammen für eine deutsche Populationsstichprobe (Unterfranken, n = 180) einen Diskriminationsindex (DI) von 0,99. Der DI betrug bei alleiniger Betrachtung der HV1 für eine deutsche (n = 198), türkische (n = 37), äthiopische (n = 65) und chinesische (n = 60) Populationsstichprobe jeweils 0,97, 0,97, 0,96 und 0,98. Lösungen für spezifische Sequenzierungsprobleme der mitochondrialen DNA wurden gefunden, so dass ein reibungsloser Einsatz in der Laborroutine gewährleistet ist. Die Mutationshäufigkeit in der HV1 und HV2 wurde mit einem Wert von ca. einem Basenaustausch bei 50 Generationswechseln festgestellt. Die Nützlichkeit der mitochondrialen DNA für rechtsmedizinische Belange hat sich bereits mehrfach bestätigt. Insbesondere bei der Untersuchung von Haarschäften und telogenen Haaren zeigte sich, dass mit Hilfe mitochondrialer DNA noch erfolgreiche Amplifikationen durchgeführt werden können, wenn die klassischen STR-Systeme bereits versagen. Die für spurenkundliche Analysen sinnvolle Sequenz-Analyse der HVs wurde für populationsgenetische Untersuchungen als ungeeignet erkannt. Untersuchungen auf Grund einer Einteilung in Haplogruppen erbrachten hingegen verwertbare Ergebnisse. Beim Vergleich der verschiedenen Populationen unter Zuhilfenahme weiterer, andernorts untersuchter Bevölkerungsgruppen zeigte sich, dass es durchaus möglich ist, an Hand der mitochondrialen DNA Populationen verschiedener Kontinente voneinander abzugrenzen. Innerhalb Europas (Kaukasier) ist eine derartige Abgrenzung hingegen nicht möglich, geschweige denn, dass Wanderungsbewegungen o.ä. nachweisbar wären. Dies gilt sowohl für Untersuchungen auf Grund der Sequenzen der hypervariablen Regionen, als auch basierend auf Untersuchungen der Haplogruppen. Andere variable Regionen der mitochondrialen DNA erwiesen sich als zu wenig aussagekräftig, als dass sie in der rechtsmedizinischen Praxis von besonderer Relevanz wären. Die Analyse des hochkonservierten Cytochrom b Genes kann dagegen als geeignetes Mittel zur Speziesidentifikation betrachtet werden. Unsicherheiten bei der RFLP-Darstellung machen jedoch unter Umständen eine Sequenzierung des Genes nötig. Ein im ersten Intron des X-Y homologen Amelogenin-Gens liegendes, geschlechtspezifisch polymorphes STR-System wurde eingeführt, welches auch für die automatisierte Auftrennung im Sequenz-Analysator geeignet ist. Die vier autosomalen STR-Systeme D3S1358, D8S1179, D18S51 und D21S11 wurden für die forensische Praxis als Einzelsysteme etabliert. Zu diesen Systemen wurden jeweils unterfränkische Populationsstichproben typisiert, um für diese Region relevantes Datenmaterial zu erhalten. Zur Erweiterung der bereits vorhandenen Y-chromosomalen STR-Spektrums wurde das aussagekräftige Mikrosatellitensystem DYS385 eingeführt. Auch mit diesem System wurde eine unterfränkische Populationsstichprobe typisiert. Die Mutationshäufigkeit verschiedener STR-Systeme wurde untersucht und die gefundenen Ergebnisse lagen im Vergleich mit anderen Arbeiten im erwarteten Rahmen. Für die DNA-Extraktion aus in Formalin fixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe wurde eine geeignete Methode gefunden, auch aus Geweben, die sehr lange in Formalin fixiert wurden, noch typisierbare DNA zu extrahieren. Die untersuchten Extraktionsprotokolle für unbehandelte Gewebeproben zeigten untereinander keine gravierenden Unterschiede. Der begrenzende Faktor für eine erfolgreiche DNA-Extraktion ist hier vielmehr der Zersetzungsgrad des behandelten Gewebes und die damit einhergehende Degradation der DNA. Insofern ist es sinnvoll in Fällen, in denen unbehandeltes Gewebematerial längere Zeit unwirtlichen Bedingungen ausgesetzt war, gleich auf eine DNA-Extraktionsmethode aus Knochenmaterial, wie die in dieser Arbeit beschriebene, zurückzugreifen. N2 - In this study various possibilities of mitochondrial DNA (mtDNA)-analysis in forensic casework and population genetics have been examined. Polymorphisms of the two noncoding hypervariable regions HV1 and HV2 were analyzed by sequencing and for a German population sample (Lower Franconia, n = 180) the Power of Discrimination (PD) was calculated to 0.99. PD of the HV1 only for a German (n = 198), Turkish (n = 37), Ethiopian (n = 65) and Chinese (n = 60) population sample was 0.97, 0.97, 0.96 and 0.98 respectively. Various problems with DNA-sequencing of the mtDNA resulting out of structural features have been solved. The mutation rate for HV1 and HV2 was found to be about 1 base-exchange in 50 generations. Analysis of mtDNA has already shown its usefulness in forensic casework, especially when hair shafts or telogen hairs had to be examined. While the regularly used STR-systems failed to provide valid data, amplification of mtDNA often was successful. For population studies by means of mtDNA sequencing data had to be assigned to haplogroups. Comparison of the examined population data and data from other groups showed the possibility to differentiate between populations on a global scale. Differentiation or tracing of population movements for European (Caucasian) populations however could be shown to be of little use. Other variable regions of the mtDNA displayed only little forensic relevance. Analysis of the highly conservative cytochrome b gene seems promising for species identification purposes. However fast accomplished methods like RFLP-analysis cause uncertainties that have to be dealt with by sequencing the gene. A new DNA-based sex-test consisting of a sex-specific STR-system within the first intron of the X-Y homologues amelogenin gene was established, that is applicable for separation in a capillary sequencer. The four autosomal STR-systems D3S1358, D8S1179, D18S51 and D21S11 have been set up for forensic applications. A population sample from Lower Franconia was evaluated in order to receive regionally relevant data. The Y-chromosomal STR-system DYS385 was evaluated in the same way. Mutation rates for several STR-systems were determined. The observed rates were in good accordance with the results found by other researchers. A method for extraction of DNA from formalin-fixed and paraffin-embedded material was established. This method allows DNA-extraction from tissues, even after prolonged fixation times. The examined extraction-protocols for untreated tissues did not result in significant differences. The limiting factor for a successful DNA-analysis seems to be rather the state of decay and the resulting DNA-degradation. Therefore, when working with decayed material, it revealed to be more efficient to directly extract DNA from compact bone using an extraction method, like the one presented in this study. KW - DNS KW - Analyse KW - Rechtsmedizin KW - Metochondriale DNS KW - Polymorphismus KW - DNA-Polymorphismen KW - Populationsgenetik KW - Spurenkunde KW - mitochondriale DNA KW - STR KW - DNA-Extraktion KW - Paraffin KW - Gewebe KW - Knochen KW - DNA-polymporhisms KW - population genetics KW - forensic genetics KW - mitochondrial DNA KW - STR KW - DNA-extraction KW - paraffin KW - tissue KW - bone Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-3031 ER - TY - THES A1 - Hensel, Jan T1 - Analyse der Schusstodesfälle aus dem Sektionsgut des Instituts für Rechtsmedizin der Universität Würzburg von 2002-2017 T1 - Analysis of fatal injuries from firearms at the Institute for Legal Medicine of the University of Würzburg from 2002-2017 N2 - Die vorliegende Arbeit ist eine retrospektive Analyse der Schusstodesfälle aus dem Sektionsgut des Instituts für Rechtsmedizin der Universität Würzburg aus dem Zeitraum 2002-2017. Bei 173 Schusstodesfällen kam es zu 209 registrierten Einschüssen. Hierbei entfielen 83,2 % der Schusstoten auf Suizide, 10,4 % auf Homizide und 3,5 % auf Unfälle. Rund 80 % der Opfer waren 30-79 Jahre alt und zu 91,9 % männlich, zu 8,1 % weiblich, ein Verhältnis von 11:1. Schusstreffer fanden sich zu 75,1 % in der Kopfregion gefolgt von Brust (12,9 %) und Extremitäten (4,8 %). Zu über ¾ ist die Todesursache ein zentrales Regulationsversagen infolge eines Kopfschusses. Der Schusswaffensuizident ist zu 98,6 % männlichen Geschlechts. Der Schusstod wird zu 95,9 % durch einen Nahschuss (meist absoluter Nahschuss) herbeigeführt. In 91,3 % ist die Einschussregion der Kopf in 8,7 % die Brust. Der Suizident ist zu 70,8 % 40-79 Jahre alt. Psychische Erkrankungen stellen das führende Tatmotiv dar. Die Tat findet zumeist im Frühjahr oder Sommer statt. Wenn die Blutalkoholkonzentration des Opfers erhoben wurde, war diese zu rund 50 % positiv. In 61,1 % aller Homizide waren Frauen das Opfer. Die Schussabgabe erfolgte in 90,9 % seitens eines Familienmitgliedes, meist dem Partner bzw. Ex-Partner. Klammert man die Tötungen im Polizeieinsatz (4 Fälle) aus, waren 92,9 % aller Homizide Beziehungstaten, auf die eine schusswaffenbedingte Selbsttötung des Täters folgte. Das Homizidopfer war zu 77,8 % 5-49 Jahre alt. Bei den weiblichen Homiziden überwog zu 63,6 % der Nahschuss, bei den männlichen Opfern der Tötung von fremder Hand lag in den meisten Fällen ein Fernschuss vor. In 26,1 % bestand nachweislich ein beruflich- oder freizeitbedingter Waffenbezug. Zu 64,2 % fand die Schussabgabe im häuslichen Umfeld statt. In 68,2 % aller Fälle wurde eine Kurzwaffe, meist Pistole (59,3 %) benutzt, in 32,8 % war das verwendete Munitionskaliber 9 mm/.357. 85,0 % aller abgegebenen Schüsse waren Nahschüsse, 63,2 % aller Schüsse waren Durchschüsse. In 89,0 % wurde ein einzelner Schuss abgegeben. Die erhobenen Ergebnisse dieser Arbeit weißen viele Parallelen mit bereits bestehenden Publikationen, insbesondere aus dem deutschsprachigen Raum und dem nordeuropäischen Ausland auf, grenzen sich aber vor allem in Hinsicht auf den Todesumstand von anderen Ländern teils deutlich ab. N2 - A retrospective study of deaths by firearms investigated at the Institute for Legal Medicine of the University of Würzburg from 2002 to 2017. 173 shooting fatalities with 209 shot wounds. 83.2% were classified as suicides, 10.4% as homicides, 3.5% as accidents. 80% oft the victims were 30-79 years old and 91.9% male, 8.1% female, a ratio of 11:1. 75.1% of shot wounds involved head, followed by chest (12.9%) and extremities (4.8%). In more than 75% the cause of death is a central regulatory failure as a result of a headshot. 98.6% of firearm suicides were commited by men, 95.9% were fired at close range (usually contact/near contact). Head accounted for 91.3% of wounds, the chest for 8.7%. In 70.8% of cases, the suicide victim is between 40-79 years old. Mental illnesses are the leading motive. Most firarm-suicides takes place in spring or summer. When blood alcohol concentration was collected, it was positive in about 50%. 61.1% of the homicides involved women. The perpetrator was either a relative or the intimate partner or ex-partner oft the victim. Excluding homicides in police action 92.9% were an IPH (intimate partner homicide) followed by firarm-related suicide of the perpetrator. In 77.8% the victim was between 5 and 49 years old. In 63.6% of femicides shots at close range predominated while shots at longer range prevailed when victim of homicide was male. In 26.1% there was either a occupational or recreational connection to weapons. 64.2% of shooting deaths occured at home. In 68.2% of all cases a handgun was used, mostly a pistol (59.3%). The most common caliber was 9 mm/.357 (32.8%). 85.0% of shots were fired at close range. 63.2% of all shots were shots with full perforation (“through and through“). In 89% single shot was fired. The results of this study show many parallels with existing publications, espacially from German-speaking and northern European countries, but differ from others, espacially with regard to the circumstances of death. KW - Rechtsmedizin KW - Schusswaffe KW - Selbstmord KW - Schusstodesfälle KW - Schusswaffensuizid KW - Schusswaffenhomizid KW - firearm suicides KW - firearm homicides Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-300966 ER - TY - JOUR A1 - Zwirner, Johann A1 - Anders, Sven A1 - Bohnert, Simone A1 - Burkhardt, Ralph A1 - Da Broi, Ugo A1 - Hammer, Niels A1 - Pohlers, Dirk A1 - Tse, Rexson A1 - Ondruschka, Benjamin T1 - Screening for fatal traumatic brain injuries in cerebrospinal fluid using blood-validated CK and CK−MB immunoassays JF - Biomolecules N2 - A single, specific, sensitive biochemical biomarker that can reliably diagnose a traumatic brain injury (TBI) has not yet been found, but combining different biomarkers would be the most promising approach in clinical and postmortem settings. In addition, identifying new biomarkers and developing laboratory tests can be time-consuming and economically challenging. As such, it would be efficient to use established clinical diagnostic assays for postmortem biochemistry. In this study, postmortem cerebrospinal fluid samples from 45 lethal TBI cases and 47 controls were analyzed using commercially available blood-validated assays for creatine kinase (CK) activity and its heart-type isoenzyme (CK–MB). TBI cases with a survival time of up to two hours showed an increase in both CK and CK–MB with moderate (CK–MB: AUC = 0.788, p < 0.001) to high (CK: AUC = 0.811, p < 0.001) diagnostic accuracy. This reflected the excessive increase of the brain-type CK isoenzyme (CK–BB) following a TBI. The results provide evidence that CK immunoassays can be used as an adjunct quantitative test aid in diagnosing acute TBI-related fatalities. KW - cerebrospinal fluid KW - creatine kinase KW - fatal traumatic brain injury KW - postmortem biochemistry Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-242769 SN - 2218-273X VL - 11 IS - 7 ER - TY - THES A1 - Manthey, Laura T1 - The Shape of the Frontal Bone T1 - Die Form des Os frontale N2 - The aim of this study was to provide a comprehensive overview of the frontal bone in the forensic context with special emphasis on its shape. Analyses on 19th and 20th century Euro-American and German crania were performed in terms of population differences, sexual dimorphism, secular change, and metopism. It could clearly be seen that the frontal bone on its own already provides a lot of information toward the biological profile of an individual. Overall, using size and shape combined for analyses would always produce the best results, followed by shape only and then size only. Nevertheless, Log_Centroid_Size was the best sex-discriminating variable in the size-shape combined analyses for both populations. Population differences as well as sexual dimorphism could both be assessed (with varying accuracy) using size only and shape only respectively. Very little secular change between the 19th and 20th century was found for the frontal in both groups respectively, with the secular change that could be seen mostly being shape variation. Metopism analysis was only performed on German crania, because the presence or absence of a metopic suture was not documented for the Euro-American crania. Unfortunately, the results of these analyses were very limited due to too small sample sizes for the overall low percentage of metopism. The metopic frontal was once again found to be short in relation to its width and presenting a more rounded frontal curvature. The attempt of creating a formula to morphometrically assess the presence of metopism was not successful. The results of this thesis suggest that forensic case work on skeletal remains would greatly benefit from a broader application of Geometric Morphometrics and consequently from larger databases containing shape data as well as more advanced and user-friendly software for this type of analyses. N2 - Ziel dieser Arbeit war ein umfassender Überblick über die Nutzbarkeit von Form-Daten des Os frontale im forensischen Kontext. Hierzu wurden die Daten von euro-amerikanischen und deutschen Individuen (jeweils mit Geburtsjahren im 19. und 20. Jahrhundert) in Bezug auf Populationsunterschiede, Geschlechtsunterschiede, säkulare Veränderungen und das Auftreten einer Sutura metopica untersucht. Es zeigte sich deutlich, dass das Os frontale allein eine Vielzahl an Informationen zur Erstellung des biologischen Profils eines Skelettfundes beinhaltet. Insgesamt erzielte die Nutzung von Form- und Größendaten gemeinsam in allen Untersuchungen die besten Ergebnisse, gefolgt von Form allein und Größe allein. Nichtsdestotrotz war die Größenvariable in beiden Populationen das einflussreichste Unterscheidungsmerkmal zwischen den Geschlechtern in der kombinierten Größen-Form-Analyse. Das Os frontale zeigte in beiden Gruppen nur sehr wenige säkulare Veränderungen zwischen dem 19. und 20. Jahrhundert. Die vorhandenen Unterschiede fanden sich größtenteils in der Form. Die Sutura metopica konnte wegen fehlender amerikanischer Daten nur für den deutschen Datensatz untersucht werden. Leider war auch der deutsche Datensatz im Verhältnis zum generell geringen Auftreten der Sutura metopica zu klein, um verlässliche Ergebnisse zu erzielen. Wie schon in früheren Studien zum Thema, war auch in dieser das Os frontale mit Sutura metopica relativ kurz in Relation zur Breite und die Form seiner Kurvatur runder als in Individuen ohne Sutura metopica. Der Versuch, eine Formel zur morphometrischen Bestimmung des Vorhandenseins einer Sutura metopica zu erstellen, scheiterte leider ebenso. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen deutlich, dass die forensische Analyse von Skelettfunden sehr von einer ausgedehnteren Einbeziehung von Form-Daten profitieren würde. Hierzu bräuchte es größere Datensätze, die Form-Daten beinhalten und bessere, nutzerfreundlichere Software für diese Art Untersuchungen. Die Grundvoraussetzungen sind bereits gegeben. KW - shape KW - forensic anthropology KW - frontal bone KW - geometric morphometrics KW - fordisc Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-298986 ER - TY - JOUR A1 - Löhr, Mario A1 - Härtig, Wolfgang A1 - Schulze, Almut A1 - Kroiß, Matthias A1 - Sbiera, Silviu A1 - Lapa, Constantin A1 - Mages, Bianca A1 - Strobel, Sabrina A1 - Hundt, Jennifer Elisabeth A1 - Bohnert, Simone A1 - Kircher, Stefan A1 - Janaki-Raman, Sudha A1 - Monoranu, Camelia-Maria T1 - SOAT1: A suitable target for therapy in high-grade astrocytic glioma? JF - International Journal of Molecular Sciences N2 - Targeting molecular alterations as an effective treatment for isocitrate dehydrogenase-wildtype glioblastoma (GBM) patients has not yet been established. Sterol-O-Acyl Transferase 1 (SOAT1), a key enzyme in the conversion of endoplasmic reticulum cholesterol to esters for storage in lipid droplets (LD), serves as a target for the orphan drug mitotane to treat adrenocortical carcinoma. Inhibition of SOAT1 also suppresses GBM growth. Here, we refined SOAT1-expression in GBM and IDH-mutant astrocytoma, CNS WHO grade 4 (HGA), and assessed the distribution of LD in these tumors. Twenty-seven GBM and three HGA specimens were evaluated by multiple GFAP, Iba1, IDH1 R132H, and SOAT1 immunofluorescence labeling as well as Oil Red O staining. To a small extent SOAT1 was expressed by tumor cells in both tumor entities. In contrast, strong expression was observed in glioma-associated macrophages. Triple immunofluorescence labeling revealed, for the first time, evidence for SOAT1 colocalization with Iba1 and IDH1 R132H, respectively. Furthermore, a notable difference in the amount of LD between GBM and HGA was observed. Therefore, SOAT1 suppression might be a therapeutic option to target GBM and HGA growth and invasiveness. In addition, the high expression in cells related to neuroinflammation could be beneficial for a concomitant suppression of protumoral microglia/macrophages. KW - SOAT1 KW - glioblastoma KW - astrocytoma KW - IDH1/2 KW - lipid droplets KW - mitotane KW - targeted therapy Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-284178 SN - 1422-0067 VL - 23 IS - 7 ER - TY - THES A1 - Matin, Sajid T1 - Pterion als Merkmal zur Bestimmung von Geschlecht und Ethnizität unbekannter Schädelfunde T1 - Pterion as a characteristic for determining gender and ethnicity of unknown skulls N2 - Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Landmarke Pterion am menschlichen Schädel, morphometrisch untersucht wurden populationsspezifische und geschlechtsspezifische Unterschiede von vier verschiedenen Populationen. Hierfür wurden digital vermessene Krotaphion-Sphenion-Distanzen (K-S-Distanz) für beide Seiten des Schädels von 124 afroamerikanischen Schädeln (männlich: 73, weiblich: 51), 664 euroamerikanischen Schädeln (männlich: 439, weiblich: 225), 89 deutschen Schädeln (männlich: 61, weiblich: 28) und 98 ruandischen Schädeln (männlich: 61, weiblich: 37) miteinander verglichen, um zu untersuchen, ob es einen statistisch signifikanten Unterschied bei der K-S-Distanz gibt. Dabei stellte sich heraus, dass es zwischen den Geschlechtern und den verschiedenen untersuchten Ethnien einen statistisch signifikanten Unterschied bei der K-S-Distanz gibt. Bei den weiblichen Schädeln zeigte die linke Seite mit einem Mittelwert von 13,28 mm (SD 5,25) und die rechte Seite mit einem Mittelwert von 12,5 mm (SD 4.80) eine kürzere Distanz als bei den männlichen Schädeln (links: 14,17 mm, SD 5,23, rechts: 13,53 mm, SD 5,22 mm). Im Independent T-Test zeigte sich auf beiden Seiten mit einem p-Wert < 0,05 ein statisch signifikanter geschlechtsspezifischer Unterschied. Bei dem Vergleich zwischen den Ethnien zeigten die Schädel der deutschen Population die größte Asymmetrie, der Mittelwert für die K-S Distanz lag rechts bei 14,5 mm und links bei 15,6 mm. Somit ergibt sich eine Differenz von 1,1 mm. Die ruandische Population wies die kleinste mittlere K-S-Distanz bei einem Mittelwert für rechts und links von jeweils 8,7 mm auf und zeigten somit die stärkste Symmetrie in Bezug auf die K-S-Länge. Die ANOVA Analyse, die in dieser Studie durchgeführt wurde, ergab einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den einzelnen Populationen, sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Schädels. Überprüfte man in weiteren Analysen (Turkey HSD und Games-Howell-Test), wie die Gruppen abschneiden, wenn sie untereinander verglichen, so sah man, dass die afroamerikanische und die ruandische Population sich entweder von allen Gruppen oder nur von der euroamerikanischen und der deutschen Population unterscheiden. Genauso unterscheiden sich die euroamerikanische und deutsche Population entweder von allen Gruppen oder nur von der afroamerikanischen und ruandischen Population. Dieser Trend zeigt sich sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite. Die durch diese Studie analysierten Unterschiede bei der K-S-Distanz bezüglich des Geschlechts und der Herkunft könnten in der weiteren Forschung hilfreich sein, um die Aussagekraft und Praktikabilität der Geschlechts- und Herkunftsdifferenzierung am Pterion zu verbessern. Gestützt von weiterer Forschung wäre ein Einsatz der K-S-Distanz für die Geschlechts- und Herkunftsdifferenzierung in Zweifelsfällen indiziert oder dann, wenn nur noch Reste des Schädels vorhanden sind. Auch wäre ein Einsatz möglich, wenn nur die Schläfe eines Schädels und damit das Pterion als Ganzes vorhanden wären. N2 - The dissertation morphometrically analysed pterion (the distance between the landmarks crotaphion-sphenion) in 4 different populations (German skulls, Rwandan skulls, Afro- and Euroamerican skulls). The distances were measured digitally. The shortest distance was recorded in the Rwandan skulls, the longest distance in the German skulls. Using the T-Test, the analysis showed a statistically significant difference in the crotaphion-sphenion distance betweend the male and female skulls. Furthermore, there was a statistically significant difference in the distance between the four different populations. KW - Pterion Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-204494 ER - TY - THES A1 - Kleinfeld, Anna-Katharina T1 - STR-Typisierung an degradierten Minimalspuren am Beispiel telogener Haare T1 - STR-typing of degraded minimal traces using the example of telogen hair N2 - Die geringe DNA-Menge von telogenen Haaren ist ein in der Literatur bekanntes Problem. Aufgrund des bekannten Wachstumszyklus menschlicher Haare ist eine mögliche Sicherung an Tatorten sehr wahrscheinlich. Das Ziel dieser vergleichenden, experimentellen Studie war die Evaluation sechs gängiger Extraktionsverfahren im Vergleich zu einer noch nicht etablierten chinesischen Methode. Der originäre, chinesische Lysepuffer setzt sich aus einer optimalen Kombination und Konzentration folgender Einzelkomponenten zusammen: 10mmol (Tris)-HCl (Tris(hydroxymethyl)aminomethan) (pH 8,0), 2mmol EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) (pH 8,0), 0,2mol NaCl und 200µg/ml Proteinase K. Dem Ansatz wurde hoc loco das nicht-ionische Tensid Triton X-100 in einer 3%-igen Konzentration zugefügt. Darüber hinaus wurde im Rahmen einer initialen Screeninguntersuchung (Harris Hämatoxylin – und DAPI-Fluoreszenzfärbung) versucht, eine möglichst verlässliche Aussage über den Typisierungserfolg eines einzelnen telogenen Haars zu geben. Durch mehrere Versuchsreihen ergaben sich keine signifikanten Unterschiede durch den Zusatz des Oberflächentensids, noch durch eine Verlängerung der originären 30-minütigen Inkubationszeit. Die Untersuchungen der fluoreszenzgefärbten, telogenen Haare ergaben eine Korrelation zwischen der Menge der sichtbaren Zellkerne und dem Typisierungserfolg. N2 - The small quantity of DNA of telogen hair is a known problem in the literature. Due to the known growth cycle of human hair, a possible securing at crime scenes is very probable. The overriding aim of this comparative, experimental study was the evaluation of six common extraction methods in comparison to a chinese method that has not been established yet. The original chinese lysis buffer consists of an optimal combination and concentration of the following components: 10mmol (Tris)-HCl (tris(hydroxymethyl)aminomethane) (pH 8.0), 2mmol EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) (pH 8.0), 0.2mol NaCl and 200µg/ml proteinase K. The non-ionic detergent Triton X-100 was added hoc loco in a 3% concentration and the incubation time was changed experimentally. In addition to that, an experimental comparison of microscopic screening examinations (Harris Hematoxylin – and DAPI-fluorescence staining) that predict the success of typing a single hair was carried out. Through several test series, no significant differences resulted from the addition of the detergent, nor from an extension of the original 30-minute incubation time. The fluorescence microscopic screening enabled a correlation between the DNA yield and the visualized cell nuclei. KW - STR-Typisierung KW - telogen KW - Haare Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-257006 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, Simone A1 - Georgiades, Kosmas A1 - Monoranu, Camelia-Maria A1 - Bohnert, Michael A1 - Büttner, Andreas A1 - Ondruschka, Benjamin T1 - Quantitative evidence of suppressed TMEM119 microglial immunohistochemistry in fatal morphine intoxications JF - International Journal of Legal Medicine N2 - The aim of this pilot study was to investigate the diagnostic potential of TMEM119 as a useful microglia-specific marker in combination with immunostainings for phagocytic function and infiltrating capacity of monocytes in cases of lethal monosubstance intoxications by morphine (MOR), methamphetamine (METH), and of ethanol-associated death (ETH) respectively. Human brain tissue samples were obtained from forensic autopsies of cases with single substance abuse (MOR, n = 8; ETH, n = 10; METH, n = 9) and then compared to a cohort of cardiovascular fatalities as controls (n = 9). Brain tissue samples of cortex, white matter, and hippocampus were collected and stained immunohistochemically with antibodies against TMEM119, CD68KiM1P, and CCR2. We could document the lowest density of TMEM119-positive cells in MOR deaths with highly significant differences to the control densities in all three regions investigated. In ETH and METH deaths, the expression of TMEM119 was comparable to cell densities in controls. The results indicate that the immunoreaction in brain tissue is different in these groups depending on the drug type used for abuse. KW - immunohistochemistry KW - drug abuse KW - forensic neuropathology KW - neuroinflammation KW - neurotoxicity KW - microglia Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-266934 SN - 1437-1596 VL - 135 IS - 6 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, S. A1 - Monoranu, C. - M. A1 - Siauw, C. A1 - Al-Tinawi, F. A1 - Bohnert, M. T1 - Tödliche Hirnmassenblutung infolge Vitamin-K-Mangels bei einem 9 Wochen alten Säugling JF - Rechtsmedizin N2 - Intrakranielle Blutungen sind im Säuglingsalter seltene, aber lebensbedrohende Ereignisse. Neben Gefäßmissbildungen, Stoffwechseldefekten sowie Störungen der Blutgerinnung kommen v. a. nichtakzidentielle Traumata, Schütteltrauma in Betracht. Die klinische Diagnostik umfasst hinsichtlich der Blutungsgenese neben Sonographie und MRT als apparatives Verfahren auch eine Fundoskopie sowie laborchemische Analysen, insbesondere der Gerinnungsparameter. Für die Blutgerinnung ist das fettlösliche Vitamin K essenziell: Frühe, klassische und späte Vitamin-K-Mangel-Blutungen werden dabei unterschieden. Um ein gehäuftes Wiederauftreten von Vitamin-K-Mangel-Blutungen bei Neugeborenen und jungen Säuglingen zu verhindern, bedarf es einer hinreichenden Aufklärung der Eltern. Eine Verweigerung der Prophylaxe scheint Folge einer weltanschaulich begründeten Ablehnung der Schulmedizin und ein zunehmendes Phänomen in wohlhabenden Industrieländern zu sein. N2 - Intracranial hemorrhages in infants are rare but life-threatening events. Apart from vascular malformations, metabolic disorders and coagulopathies, nonaccidental trauma, in particular shaken baby syndrome must be taken into consideration. Clinical diagnostic tests and procedures to further evaluate the etiology of the hemorrhage include sonography and magnetic resonance imaging (MRI) as imaging procedures as well as fundoscopy and laboratory tests, especially with respect to coagulation parameters. Fat-soluble vitamin K is essential for blood coagulation. A differentiation is made between classical and delayed hemorrhages due to vitamin K deficiency. In order to avoid an increased recurrence of bleeding due to vitamin K deficiency in neonates and young infants, an adequate clarification for the parents is necessary. A refusal of prophylaxis seems to be the result of an ideologically founded rejection of classical medicine and an increasing phenomenon in affluent industrial countries. KW - Intrakranielle Blutung KW - Schütteltrauma KW - Vitamin-K-Mangel-Blutung KW - Prophylaxe KW - intracranial bleeding KW - shaken baby syndrome KW - vitamin k deficiency bleeding KW - prophylaxis Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-232475 SN - 0937-9819 VL - 30 ER - TY - JOUR A1 - Jellinghaus, Katharina A1 - Scherer, Charlotte A1 - Stauffer, Edouard A1 - Urban, Petra A1 - Bohnert, Michael A1 - Kneubuehl, Beat P. T1 - Deadly injuries through recoilless anti-tank weapons while military shooting practice — two case studies from Germany and Switzerland JF - International Journal of Legal Medicine N2 - In this casuistry, two accidents from Germany and Switzerland are presented that happened during the shot of recoilless anti-tankweapons. In both cases, the injuries led to the death of two soldiers: A 22-year-old soldier in Germany was struck by the countermass of a so-called Davis gun which had been fired by a comrade during a firing exercise; he died from his severe injuries,especially in the abdominal part of the body. As a peculiarity of the wound morphology, it was found to be a thick-layered,metallic, gray material in the wound cavity, which corresponded to the material of the counter mass that was ejected opposite tothe shooting direction. The other case took place in Switzerland, where a 24-year-old soldier was seriously injured during anexercise with portable anti-tank rockets. At the time the shot was fired, he stood behind the launcher and was hit by the propulsionjet of the rocket motor. He died as well from his severe injuries, which were located at the chest done by the gas jet and by the veryhigh pressure. In both cases, two different causes of death were present: massive blunt violence in the first case versus a jet of hotgases of very high speed and temperature in the second case. KW - Anti-tank weapon KW - Military shooting KW - Davis gun KW - Anti-tank rocket KW - Ballistics Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-232727 SN - 0937-9827 VL - 134 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, Simone A1 - Seiffert, Anja A1 - Trella, Stefanie A1 - Bohnert, Michael A1 - Distel, Luitpold A1 - Ondruschka, Benjamin A1 - Monoranu, Camelia-Marie T1 - TMEM119 as a specific marker of microglia reaction in traumatic brain injury in postmortem examination JF - International Journal of Legal Medicine N2 - The aim of the present study was a refined analysis of neuroinflammation including TMEM119 as a useful microglia-specific marker in forensic assessments of traumatic causes of death, e.g., traumatic brain injury (TBI). Human brain tissue samples were obtained from autopsies and divided into cases with lethal TBI (n = 25) and subdivided into three groups according to their trauma survival time and compared with an age-, gender-, and postmortem interval-matched cohort of sudden cardiovascular fatalities as controls (n = 23). Brain tissue samples next to cortex contusions and surrounding white matter as well as samples of the ipsilateral uninjured brain stem and cerebellum were collected and stained immunohistochemically with antibodies against TMEM119, CD206, and CCR2. We could document the highest number of TMEM119-positive cells in acute TBI death with highly significant differences to the control numbers. CCR2-positive monocytes showed a significantly higher cell count in the cortex samples of TBI cases than in the controls with an increasing number of immunopositive cells over time. The number of CD206-positive M2 microglial cells increased survival time-dependent. After 3 days of survival, the cell number increased significantly in all four regions investigated compared with controls. In sum, we validate a specific and robustly expressed as well as fast reacting microglia marker, TMEM119, which distinguishes microglia from resident and infiltrating macrophages and thus offers a great potential for the estimation of the minimum survival time after TBI. KW - cerebrospinal fluid KW - forensic neuropathology KW - forensic neurotraumatology KW - immunohistochemistry KW - biomarker Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-235346 SN - 0937-9827 VL - 134 ER - TY - JOUR A1 - Jellinghaus, K. A1 - Matin, S. A1 - Urban, P. A1 - Bohnert, M. A1 - Jantz, R. T1 - Study of the K-S distance on skulls from different modern populations for sex and ancestry determination JF - Rechtsmedizin N2 - In forensic science determination of the origin and sex of skeletal remains is an important task for identification purposes. In this study we investigated the krotaphion-sphenion distance (K‑S distance) in the pterion region of German, Euro-American, African-American and Rwandan skulls of modern individuals from the nineteenth to the twenty-first century to look for statistically significant differences in sex and ancestry. We found a statistically significant sex-specific difference in the K‑S distance, which was greater in male skulls than in female skulls for both sides of the skull. Our study also showed that there is a statistically significant difference in the K‑S distance between the four populations studied. Landmarks and morphometric parameters measured in our investigations, which were not used for the present examination were provided to the software program Fordisc for its reference data to enhance the range of its usability for identification of unknown skulls or partial skulls of European individuals. N2 - Bei der forensischen Begutachtung zur Identifizierung unbekannter Skelettfunde spielen Herkunftsanlaysen und Geschlechtsbestimmungen eine bedeutende Rolle. In unserer Studie an euroamerikanischen, afroamerikanischen, ruandischen und deutschen Schädeln untersuchte unsere Arbeitsgruppe die sog. Krotaphion-Sphenion-Distanz in der Pterion Region am menschlichen Schädel, um geschlechts- und herkunftsspezifische Unterschiede näher zu beleuchten. Unsere Ergebnisse zeigen einen signifikanten Unterschied in der K‑S-Distanz: Männliche Individuen zeigten auf beiden Seiten des Schädels signifikant größere Werte als weibliche Individuen, des Weiteren waren signifikante Unterschiede unter den vier untersuchten Populationen festzustellen. Die weiteren, im Rahmen der Studie gemessenen, jedoch für die vorliegende Auswertung nicht verwendeten Landmarken und morphometrischen Parameter der Schädel gingen in die Datenbank für die Identifizierungs-Software Fordisc ein, um deren Datengrundlage und damit Nutzbarkeit zur Identifikation unbekannter Schädel oder Schädelteile europäischer Individuen zu verbessern. KW - forensic anthropology KW - forensic osteology KW - identification KW - gender KW - landmarks KW - Forensische Anthropologie KW - Forensische Osteologie KW - Identifizierung KW - Geschlechtsbestimmung KW - Landmarken Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-235185 SN - 0937-9819 VL - 30 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, Simone A1 - Reinert, Christoph A1 - Trella, Stefanie A1 - Schmitz, Werner A1 - Ondruschka, Benjamin A1 - Bohnert, Michael T1 - Metabolomics in postmortem cerebrospinal fluid diagnostics: a state-of-the-art method to interpret central nervous system–related pathological processes JF - International Journal of Legal Medicine N2 - In the last few years, quantitative analysis of metabolites in body fluids using LC/MS has become an established method in laboratory medicine and toxicology. By preparing metabolite profiles in biological specimens, we are able to understand pathophysiological mechanisms at the biochemical and thus the functional level. An innovative investigative method, which has not yet been used widely in the forensic context, is to use the clinical application of metabolomics. In a metabolomic analysis of 41 samples of postmortem cerebrospinal fluid (CSF) samples divided into cohorts of four different causes of death, namely, cardiovascular fatalities, isoIated torso trauma, traumatic brain injury, and multi-organ failure, we were able to identify relevant differences in the metabolite profile between these individual groups. According to this preliminary assessment, we assume that information on biochemical processes is not gained by differences in the concentration of individual metabolites in CSF, but by a combination of differently distributed metabolites forming the perspective of a new generation of biomarkers for diagnosing (fatal) TBI and associated neuropathological changes in the CNS using CSF samples. KW - CSF KW - cerebrospinal fluid KW - forensic neuropathology KW - forensic neurotraumatology KW - biomarker KW - metabolomics Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-235724 SN - 0937-9827 VL - 135 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, Simone A1 - Wirth, Christoph A1 - Schmitz, Werner A1 - Trella, Stefanie A1 - Monoranu, Camelia-Maria A1 - Ondruschka, Benjamin A1 - Bohnert, Michael T1 - Myelin basic protein and neurofilament H in postmortem cerebrospinal fluid as surrogate markers of fatal traumatic brain injury JF - International Journal of Legal Medicine N2 - The aim of this study was to investigate if the biomarkers myelin basic protein (MBP) and neurofilament-H (NF-H) yielded informative value in forensic diagnostics when examining cadaveric cerebrospinal fluid (CSF) biochemically via an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and comparing the corresponding brain tissue in fatal traumatic brain injury (TBI) autopsy cases by immunocytochemistry versus immunohistochemistry. In 21 trauma and 19 control cases, CSF was collected semi-sterile after suboccipital puncture and brain specimens after preparation. The CSF MBP (p = 0.006) and NF-H (p = 0.0002) levels after TBI were significantly higher than those in cardiovascular controls. Immunohistochemical staining against MBP and against NF-H was performed on cortical and subcortical samples from also biochemically investigated cases (5 TBI cases/5 controls). Compared to the controls, the TBI cases showed a visually reduced staining reaction against MBP or repeatedly ruptured neurofilaments against NF-H. Immunocytochemical tests showed MBP-positive phagocytizing macrophages in CSF with a survival time of > 24 h. In addition, numerous TMEM119-positive microglia could be detected with different degrees of staining intensity in the CSF of trauma cases. As a result, we were able to document that elevated levels of MBP and NF-H in the CSF should be considered as useful neuroinjury biomarkers of traumatic brain injury. KW - biofluid KW - CSF KW - cerebrospinal fluid KW - forensic neuropathology KW - forensic neurotraumatology KW - biomarker Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-266929 SN - 1437-1596 VL - 135 IS - 4 ER - TY - JOUR A1 - Zwirner, Johann A1 - Bohnert, Simone A1 - Franke, Heike A1 - Garland, Jack A1 - Hammer, Niels A1 - Möbius, Dustin A1 - Tse, Rexson A1 - Ondruschka, Benjamin T1 - Assessing protein biomarkers to detect lethal acute traumatic brain injuries in cerebrospinal fluid JF - Biomolecules N2 - Diagnosing traumatic brain injury (TBI) from body fluids in cases where there are no obvious external signs of impact would be useful for emergency physicians and forensic pathologists alike. None of the previous attempts has so far succeeded in establishing a single biomarker to reliably detect TBI with regards to the sensitivity: specificity ratio in a post mortem setting. This study investigated a combination of body fluid biomarkers (obtained post mortem), which may be a step towards increasing the accuracy of biochemical TBI detection. In this study, serum and cerebrospinal fluid (CSF) samples from 30 acute lethal TBI cases and 70 controls without a TBI-related cause of death were evaluated for the following eight TBI-related biomarkers: brain-derived neurotrophic factor (BDNF), ferritin, glial fibrillary acidic protein (GFAP), interleukin 6 (IL-6), lactate dehydrogenase, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL), neuron-specific enolase and S100 calcium-binding protein B. Correlations among the individual TBI biomarkers were assessed, and a specificity-accentuated threshold value analysis was conducted for all biomarkers. Based on these values, a decision tree modelling approach was performed to assess the most accurate biomarker combination to detect acute lethal TBIs. The results showed that 92.45% of acute lethal TBIs were able to be diagnosed using a combination of IL-6 and GFAP in CSF. The probability of detecting an acute lethal TBI was moderately increased by GFAP alone and considerably increased by the remaining biomarkers. BDNF and NGAL were almost perfectly correlated (p = 0.002; R\(^2\) = 0.944). This study provides evidence that acute lethal TBIs can be detected to a high degree of statistical accuracy using forensic biochemistry. The high inter-individual correlations of biomarkers may help to estimate the CSF concentration of an unknown biomarker, using extrapolation techniques. KW - biomarker combination KW - glial fibrillary acidic protein KW - interleukin-6 KW - post mortem biochemistry KW - traumatic brain injury Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-248587 SN - 2218-273X VL - 11 IS - 11 ER - TY - JOUR A1 - Schmitt, Andrea A1 - Tatsch, Laura A1 - Vollhardt, Alisa A1 - Schneider-Axmann, Thomas A1 - Raabe, Florian J. A1 - Roell, Lukas A1 - Heinsen, Helmut A1 - Hof, Patrick R. A1 - Falkai, Peter A1 - Schmitz, Christoph T1 - Decreased oligodendrocyte number in hippocampal subfield CA4 in schizophrenia: a replication study JF - Cells N2 - Hippocampus-related cognitive deficits in working and verbal memory are frequent in schizophrenia, and hippocampal volume loss, particularly in the cornu ammonis (CA) subregions, was shown by magnetic resonance imaging studies. However, the underlying cellular alterations remain elusive. By using unbiased design-based stereology, we reported a reduction in oligodendrocyte number in CA4 in schizophrenia and of granular neurons in the dentate gyrus (DG). Here, we aimed to replicate these findings in an independent sample. We used a stereological approach to investigate the numbers and densities of neurons, oligodendrocytes, and astrocytes in CA4 and of granular neurons in the DG of left and right hemispheres in 11 brains from men with schizophrenia and 11 brains from age- and sex-matched healthy controls. In schizophrenia, a decreased number and density of oligodendrocytes was detected in the left and right CA4, whereas mean volumes of CA4 and the DG and the numbers and density of neurons, astrocytes, and granular neurons were not different in patients and controls, even after adjustment of variables because of positive correlations with postmortem interval and age. Our results replicate the previously described decrease in oligodendrocytes bilaterally in CA4 in schizophrenia and point to a deficit in oligodendrocyte maturation or a loss of mature oligodendrocytes. These changes result in impaired myelination and neuronal decoupling, both of which are linked to altered functional connectivity and subsequent cognitive dysfunction in schizophrenia. KW - schizophrenia KW - hippocampus KW - CA4 KW - dentate gyrus KW - postmortem KW - stereology KW - oligodendrocyte KW - neuron Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-290360 SN - 2073-4409 VL - 11 IS - 20 ER - TY - JOUR A1 - Stock, Benjamin A1 - Möckel, Sigrid A1 - Zander, Christine A1 - Heinsen, Helmut A1 - Bohnert, Simone A1 - Bohnert, Michael T1 - „Black esophagus“ – zwei Obduktionsfälle mit infektiöser Beteiligung JF - Rechtsmedizin N2 - „Black esophagus“ oder „akute Ösophagusnekrose“ (AÖN) ist eine seltene Erkrankung, die sich makroskopisch durch eine zirkumferente Schwarzverfärbung der Ösophagusmukosa mit abruptem Ende am gastroösophagealen Übergang auszeichnet. Die genaue Pathogenese ist unbekannt; es werden multifaktorielle Einflüsse wie z. B. Säurereflux, Ischämie und verringerte Schutzmechanismen der Mukosa als mögliche Ursachen diskutiert. Vorgestellt werden 2 Obduktionsfälle, die typische Befunde einer AÖN aufwiesen. Zusätzlich hatten Fall 1 eine Candida-Infektion und Fall 2 eine Appendizitis, sodass eine infektiöse Genese in beiden Fällen eine Rolle gespielt haben könnte. N2 - Black esophagus, also known as acute esophageal necrosis, is a rare disease characterized by a circumferential black discoloration of the esophageal mucosa with an abrupt stop at the gastroesophageal junction. The exact pathogenesis is unknown, but multifactorial influences, such as acid reflux, ischemia and reduced protective mechanisms of the mucosa are discussed as possible causes. Two autopsy cases are presented with typical signs of a black esophagus. The first case showed an infection with Candida albicans, the second one died of appendicitis, so in both cases an infectious genesis might have played a role. T2 - Black esophagus—Two autopsy cases with infectious involvement KW - Histopathologie KW - Blinddarmentzündung KW - Speiseröhre KW - Nekrose KW - Schleimhaut KW - Candida KW - Akute Ösophagusnekrose KW - Schleimhaut-Ulzera KW - Appendizitis KW - acute esophageal necrosis KW - histopathology KW - mucosal ulcers KW - appendicitis KW - Candida Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-325022 SN - 0937-9819 VL - 33 IS - 3 ER - TY - THES A1 - Trella, Stefanie Heike T1 - Immunzytochemische Bestimmung der TMEM119-positiven Mikroglia-Profildichte im postmortalen Liquor cerebrospinalis - ein Parameter zur Beurteilung neuropathologischer Prozesse T1 - Immunocytochemical analysis of the density of TMEM119-positive microglia cell profiles in postmortem cerebrospinal fluid - a parameter for assessing neuropathological processes N2 - Die dieser Arbeit zugrundliegenden Untersuchungen am postmortalen Hirngewebe und an den korrespondierenden Proben postmortalen Liquor cerebrospinalis (CSF) konnten einen Zusammenhang der Dichte der parenchymalen TMEM119-positiven Mikroglia und der der CSF belegen. Innerhalb der analysierten Kompartimente bestehend aus Kortex, Marklager und CSF ergaben sich weit gefächerte Messwerte zur jeweiligen Dichte der immuno-positiven Mikroglia. Die Ergebnisse implizierten eine schnelle Reaktion der Mikroglia im Hirngewebe und einen zeitverzögerten Nachweis von immuno-positiven Mikroglia in der CSF. Signifikante Effekte von Alter, Geschlecht, Hirngewicht und insbesondere einem steigenden Postmortalintervall konnten als potenzielle Einflussfaktoren hinsichtlich der CSF-Intensität ausgeschlossen werden. Eine positive Korrelation ergab sich hingegen zwischen der Mikroglia-Dichte der CSF und den Angaben bezüglich erfolgter Reanimationsmaßnahmen der eingeschlossenen Sterbefälle als Hinweis auf einen relevanten Zusammenhang mit dem zerebralen Blutfluss. Neben dem ursprünglich angestrebten isolierten Vergleich zwischen der TMEM119-positiven Mikroglia-Profildichte der CSF, des Kortex und der des Markraums ergaben sich nach Analyse weiterhin morphologische Auffälligkeiten der identifizierten Mikroglia und teils spezifische Verteilungsmuster. Die abschnittsweise laminäre Anordnung der Zellen in den kortikalen Gewebeanteilen wies insbesondere in den supragranulären Schichten nahe der Hirnoberfläche strukturell auffällige Mikroglia-Profile mit annähernd rundem Zellkörper und wenigen bis keinen Zellfortsätzen auf. Ein annähernd identisches Bild konnte im perivaskulären Marklager festgestellt werden und wies auf einen Zusammenhang zum Übertritt der Mikroglia in die CSF sowie eine Assoziation zu den medullären Gefäßen hin. Der erstmalige Nachweis des aktiven Übertritts der TMEM119-positiven Mikroglia durch die weiche Hirnhaut implizierte einen aktiven Zugangsweg der Zellen in die CSF unter Ausbildung eines amöboid erscheinenden Phänotyps neben einem lediglich diffusen und passiven Übertritt der Zellen unter pathologischen Bedingungen. Die durchgeführten Untersuchungen belegen das enorme Potenzial der postmortalen CSF als Untersuchungsmedium insbesondere im Hinblick auf die Erhebung der Mikroglia-Dichte und die Analyse der Mikroglia-Morphologie in Bezug auf neuropathologische Beteiligung im ZNS und damit verbundenen Fragestellungen. N2 - This study on postmortem brain tissue and the corresponding samples of postmortem cerebrospinal fluid (CSF) was able to demonstrate a correlation between the density of parenchymal TMEM119-positive microglia cell profiles and that of CSF. Within the analyzed cortex, medulla and CSF, there was a wide range of measured values for the respective density of immuno-positive microglia cell profiles. The results implied a rapid response of microglia in the brain tissue and a time-delayed detection of immuno-positive microglia in the CSF. Significant effects of age, gender, brain weight and especially an increasing postmortem interval could be excluded as potential influencing factors regarding CSF intensity. However, a positive correlation was found between the microglia density of the CSF and cardiopulmonary resuscitation measures performed in the included deaths as an indication of a relevant connection with cerebral blood flow. In addition to the originally intended comparison between the TMEM119-positive microglia cell profile density of the CSF, the cortex and the medulla, the analysis also revealed morphological abnormalities of the identified microglia and in some cases specific distribution patterns. The laminar arrangement of the cells in the cortical tissue showed structurally conspicuous microglia profiles with almost round cell bodies and few to no cell processes, especially in the supragranular layers near the brain surface. An almost identical impression was observed in the perivascular medullary layer and indicated a transition of the microglia into the CSF as well as an association with the medullary vessels. The first demonstration of the active crossing of TMEM119-positive microglia through the soft meninges implied an active access pathway of the cells into the CSF with the formation of an amoeboid phenotype in addition to a merely diffuse and passive passage of the cells under pathological conditions. The investigations demonstrate the enormous potential of postmortem CSF as an examination medium, particularly with regard to the analysis of microglia density and the analysis of microglia morphology in relation to neuropathological involvement in the CNS and related issues. KW - Mikroglia KW - Liquordiagnostik KW - Rechtsmedizin KW - Immuncytochemie KW - Neuropathologie KW - TMEM119 KW - Immunhistochemie KW - Postmortale Liquordiagnostik Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-345817 ER - TY - JOUR A1 - Bohnert, Simone A1 - Trella, Stefanie A1 - Preiß, Ulrich A1 - Heinsen, Helmut A1 - Bohnert, Michael A1 - Zwirner, Johann A1 - Tremblay, Marie-Ève A1 - Monoranu, Camelia-Maria A1 - Ondruschka, Benjamin T1 - Density of TMEM119-positive microglial cells in postmortem cerebrospinal fluid as a surrogate marker for assessing complex neuropathological processes in the CNS JF - International Journal of Legal Medicine N2 - Routine coronal paraffin-sections through the dorsal frontal and parieto-occipital cortex of a total of sixty cases with divergent causes of death were immunohistochemically (IHC) stained with an antibody against TMEM119. Samples of cerebrospinal fluid (CSF) of the same cases were collected by suboccipital needle-puncture, subjected to centrifugation and processed as cytospin preparations stained with TMEM119. Both, cytospin preparations and sections were subjected to computer-assisted density measurements. The density of microglial TMEM119-positive cortical profiles correlated with that of cytospin results and with the density of TMEM119-positive microglial profiles in the medullary layer. There was no statistically significant correlation between the density of medullary TMEM119-positive profiles and the cytospin data. Cortical microglial cells were primarily encountered in supragranular layers I, II, and IIIa and in infragranular layers V and VI, the region of U-fibers and in circumscribed foci or spread in a diffuse manner and high density over the white matter. We have evidence that cortical microglia directly migrate into CSF without using the glympathic pathway. Microglia in the medullary layer shows a strong affinity to the adventitia of deep vessels in the myelin layer. Selected rapidly fatal cases including myocardial infarcts and drowning let us conclude that microglia in cortex and myelin layer can react rapidly and its reaction and migration is subject to pre-existing external and internal factors. Cytospin preparations proved to be a simple tool to analyze and assess complex changes in the CNS after rapid fatal damage. There is no statistically significant correlation between cytospin and postmortem interval. Therefore, the quantitative analyses of postmortem cytospins obviously reflect the neuropathology of the complete central nervous system. Cytospins provide forensic pathologists a rather simple and easy to perform method for the global assessment of CNS affliction. KW - cerebrospinal fluid KW - forensic neuropathology KW - forensic neurotraumatology KW - immunohistochemistry KW - immunocytochemistry KW - biomarker Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-325009 VL - 136 IS - 6 ER - TY - JOUR A1 - Mittal, Pawan A1 - Bohnert, Michael T1 - Intramuscular hemorrhages in the pathway of an electric current through the body - two case reports JF - Forensic Science, Medicine and Pathology N2 - Intramuscular hemorrhages at autopsy can have a variety of traumatic as well as non-traumatic causes, but their recognition in electrical deaths is almost a rarity. We report on two autopsy cases of electrical fatalities, the first relating to a portion of the right upper human extremity, consisting (only) of the forearm and hand, while the other case relates to a female child who died after a high voltage electrical shock. In both cases, layered dissection of the upper limb revealed fresh intramuscular hemorrhages in the skeletal muscles that could be topographically related to the path taken by the current through the body. Externally visible electric marks were present in both cases. The hemorrhages were most likely caused by current-induced tetanic muscle contractions, producing an internal muscle trauma with rupture of fibers and bleedings. In complex situations, such as inconspicuous marks or a complete lack of visible signs on the body, the finding may be helpful in solving the case in consideration of the case history and circumstances. The vitality, topography, and pattern of the hemorrhages are discussed in the light of the available literature. KW - electrocution KW - layered dissection KW - intramuscular hemorrhage KW - tetany Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-325019 VL - 19 IS - 1 ER - TY - JOUR A1 - Holländer, Olivia A1 - Schwender, Kristina A1 - Böhme, Petra A1 - Fleckhaus, Jan A1 - Haas, Cordula A1 - Han, Yang A1 - Heidorn, Frank A1 - Klein-Unseld, Rachel A1 - Lichtenwald, Julia A1 - Naue, Jana A1 - Neubauer, Jacqueline A1 - Poetsch, Micaela A1 - Schneider, Peter M. A1 - Wagner, Wolfgang A1 - Vennemann, Marielle T1 - Forensische DNA-Methylierungsanalyse T1 - Forensic DNA methylation analysis : First technical collaborative exercise by the working group on molecular age estimation of the German Society of Legal Medicine BT - Erster, technischer Ringversuch der Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin JF - Rechtsmedizin N2 - Die quantitative Analyse der relativen DNA-Methylierung gilt als eine der vielversprechendsten Methoden der molekularen Altersschätzung. Viele Studien der letzten Jahre identifizierten geeignete Positionen im Genom, deren DNA-Methylierung sich altersabhängig verändert. Für den Einsatz dieser Methode in der Routine- bzw. Fallarbeit ist es von großer Bedeutung, angewandte Analysetechniken zu validieren. Als ein Teilaspekt dieser Validierung sollte die Vergleichbarkeit der Analyseergebnisse zur DNA-Methylierung mithilfe der Mini- und Pyrosequenzierung zwischen verschiedenen Laboren evaluiert werden. Die Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin (DGRM) führte hierzu den ersten, technischen Ringversuch durch, der 4 Positionen in den Genen PDE4C, EDARADD, SST und KLF14 umfasste. Diese Marker waren in vorangegangenen Studien als altersabhängige Biomarker charakterisiert worden. Am Ringversuch nahmen 12 Labore teil, wobei jedes die Wahl zwischen der Minisequenzierung und/oder der Pyrosequenzierung für die quantitative Methylierungsanalyse hatte. Jedem teilnehmenden Labor wurden Blut- und Speichelproben von 3 Personen unterschiedlichen Alters übersandt. Die Wahl der Reagenzien für die Probenbearbeitung wurde den Teilnehmern freigestellt. Die Ergebnisse der Minisequenzierung zeigten systematische Abweichungen zwischen den Laboren, die am ehesten auf die Verwendung unterschiedlicher Reagenzien und Analyseplattformen zurückzuführen sein können. Die Resultate der Pyrosequenzierung hingegen wiesen nicht auf systematische Abweichungen zwischen den Laboren hin, hier zeigte sich jedoch die Tendenz einer markerabhängigen Abweichung. Darüber hinaus konnten Unterschiede hinsichtlich technischer Probleme zwischen Laboren mit mehr Erfahrung in der jeweiligen Sequenzierungsmethode und Laboren mit weniger Erfahrung festgestellt werden. Sowohl die Beobachtung von systematischen als auch die von markerabhängigen Abweichungen lässt den Schluss zu, dass eine Übertragung von Analysemethoden zwischen Laboren grundsätzlich möglich ist, eine Anpassung des jeweiligen Modells zur Altersschätzung jedoch notwendig sein kann. N2 - Quantitative analysis of relative DNA methylation is currently one of the most promising methods of molecular age estimation. In recent years numerous studies identified potential DNA methylation markers showing age-dependent changes in their relative methylation state. For routine application of this method validation is an important prerequisite. One aspect of validation is the degree of comparability of analytical data between laboratories. The working group on molecular age estimation of the German Society for Legal Medicine (DGRM) conducted a first technical proficiency test comprising four age estimation markers within the genes PDE4C, EDARADD, SST and KLF14. These positions were previously characterized as age-dependent biomarkers. A total of 12 laboratories participated using pyrosequencing and/or minisequencing techniques for quantitative analysis of DNA methylation. Each laboratory received blood and buccal swab samples from three individuals of different ages. Laboratories were free in their choice of reagents and material for sequencing. Minisequencing results showed systematic deviations between laboratories, which are believed to originate from differing reagents and sequencing platforms. The results of pyrosequencing did not show clear signs of systematic deviation but did show differences in the comparability between markers. Different levels of technical problems were reported, which correlated with the amount of experience with the sequencing technology. Both systematic and specific differences between analytical data produced in different laboratory settings lead to the conclusion that while it is generally possible to transfer an age estimation method to another laboratory, a mathematical model for age estimation might need to be adjusted accordingly. KW - DNA-Methylierung KW - Pyrosequenzierung KW - Minisequenzierung KW - Ergebnisreproduzierbarkeit KW - Laborleistungstests KW - DNA methylation KW - minisequencing KW - pyrosequencing KW - reproducibility of results KW - laboratory proficiency testing Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-307131 SN - 0937-9819 SN - 1434-5196 VL - 31 IS - 3 ER - TY - JOUR A1 - Naue, Jana A1 - Pfeifer, Manuel A1 - Augustin, Christa A1 - Becker, Julia A1 - Fleckhaus, Jan A1 - Grabmüller, Melanie A1 - Han, Yang A1 - Heidorn, Frank A1 - Hollaender, Olivia A1 - Klein-Unseld, Rachel A1 - Kulstein, Galina A1 - Lichtenwald, Julia A1 - Neubauer, Jacqueline A1 - Suarez, Philippe A1 - Haas, Cordula A1 - Schneider, Peter M. A1 - Vennemann, Marielle A1 - Böhme, Petra T1 - Forensische DNA-Methylierungsanalyse T1 - Forensic DNA methylation analysis : Second technical collaborative exercise by the working group on “molecular age estimation” of the German Society of Legal Medicine BT - Zweiter, technischer Ringversuch der Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin JF - Rechtsmedizin N2 - Mit der Entdeckung altersabhängiger epigenetischer Veränderungen, der DNA-Methylierung (DNAm), hat sich eine neue Möglichkeit aufgezeigt, das Alter eines Individuums zu schätzen. Die Methode wurde intensiv erforscht und ihre Anwendung in der forensischen Fallarbeit durch die Aktualisierung des § 81e der Strafprozessordnung (StPO) in Deutschland reguliert. Zur Untersuchung des DNAm-Grades müssen neue Techniken etabliert und validiert werden. Dies macht die Prüfung der Vergleichbarkeit von Messergebnissen aus verschiedenen forensischen Laboren erforderlich. Hierzu führte die Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin (DGRM) im Winter 2019/2020 den 2. Ringversuch (RV) zur quantitativen DNAm-Analyse mithilfe der Mini- und der Pyrosequenzierung durch. Dieser basierte auf den Erfahrungen des 1. RV 2018/2019, dessen Ergebnisse in dieser Ausgabe ebenfalls vorgestellt werden. Die aktuelle Studie umfasst Analyseergebnisse aus 12 Laboren (ingesamt 14 teilnehmende Labore), von denen einige beide Methoden angewandt haben. Zusätzlich führten 4 Labore eine Altersschätzung an den RV-Proben mit eigenen Markerkombinationen und Modellen durch. Da diese auf unterschiedlichen Referenzdaten und Markerkombinationen beruhen, erfolgte kein qualitativer Vergleich der Modelle, sondern das grundsätzliche Potenzial der Methodik wurde verdeutlicht. Ziele des RV waren die Evaluierung der Vergleichbarkeit der DNAm-Messungen und die Bewertung möglicher Einflussfaktoren, wie Extraktionsmethode und verwendetes Gerät. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die gemessenen DNAm-Werte der untersuchten Marker sowohl zwischen Mini- und Pyrosequenzierung als auch innerhalb der jeweiligen Methode zwischen den Laboren unterscheiden können, sodass mit Schwankungen gerechnet werden muss. N2 - With the discovery of age-related epigenetic changes DNA methylation (DNAm) has shown new possibilities for the estimation of the age of an individual. The method has been intensively researched and its application in forensic casework is regulated by an amendment of § 81e of the German Code of Criminal Procedures (StPO). To investigate the degree of DNAm new techniques must be established and validated. This necessitates investigation of the comparability of measurement results from different forensic laboratories. In winter 2019/2020 the molecular age estimation working group of the German Society of Legal Medicine (DGRM) conducted a second proficiency test to investigate this comparability using minisequencing and pyrosequencing for quantitative analysis of DNAm. This was based on the experience from the first proficiency test in 2018/2019, the results of which are presented in this edition of the journal. The current study includes the results of DNAm analysis from 12 laboratories (in total 14 participating laboratories), some of which have used both methods. In addition, four laboratories performed an age estimation using their own marker combinations and models. As these are based on different reference data and marker combinations, no qualitative comparison of the models was done but the fundamental potential of the methodology was clarified. The aim of the interlaboratory comparison was to evaluate the comparability of the DNAm measurements and to assess possible influencing factors, such as the extraction method and the device used. The results showed that the measured DNAm values of the investigated markers can differ between minisequencing and pyrosequencing as well as within the respective method between laboratories, so that fluctuations are to be expected. KW - Epigenetik KW - Biomarker KW - Minisequenzierung KW - Pyrosequenzierung KW - Laborleistungstests KW - epigenetics KW - biomarker KW - minisequencing KW - pyrosequencing KW - laboratory proficiency testing Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-307129 SN - 0937-9819 SN - 1434-5196 VL - 31 IS - 3 ER - TY - THES A1 - Kellner [geb. Friedel], Theresa T1 - Suizid durch Selbstverbrennung im Freien - Eine bildmorphologische Analyse der Intensität und Verteilung von Verbrennungen im Zusammenhang mit der Körperposition während des Brandgeschehens T1 - Suicide by self-immolation in the open air - A photo-based analysis of the intensity and distribution of burns in relation to body position during the burn event N2 - Ziel dieser Dissertation ist es, etwaige Gemeinsamkeiten und Unterschiede hinsichtlich der Distribution und Intensität von Brandverletzungen bei suizidaler Selbstverbrennung im Freien in Abhängigkeit von der jeweiligen Körperposition zum Auffindezeitpunkt anhand der Aktenlage herauszuarbeiten. Das Studienkollektiv umfasst 38 Fälle aus 9 deutschen rechtsmedizinischen Instituten, darunter 13 (34,2 %) weibliche und 25 (65,8 %) männliche 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 ermöglicht, eine Sortierung der einzelnen Körperbereiche nach deren durchschnittlicher Verbrennungsintensität innerhalb verschiedener Cluster für die unterschiedlichen Auffindepositionen am Tatort (Rückenlage, Bauchlage, Seitenlage, Aufrecht, Sitzend) vorzunehmen. Am ehesten auf das in aufrechter Haltung beginnende Brandgeschehen zurückzuführen ist eine clusterübergreifend auftretende, intensive und nach kranial an Intensität abnehmende Verbrennung des Halses sowie der lateralen und perioralen Kopfbereiche. Geringe Verbrennungsfolgen weisen die distalen unteren Extremitäten sowie die Auflageflächen des Körpers auf dem Untergrund auf. Es zeigt sich eine Beeinflussung der lokalen Verbrennungstiefe durch ein hohes Fettgewebevorkommen. Ebenfalls clusterübergreifend können verstärkte Brandwirkungen an den Oberschenkelinnenseiten festgestellt werden. In Rücken- und Bauchlage liegt zudem eine höhere Verbrennungsintensität an den Flanken, den Arminnenseiten und im Unterbauchbereich vor. Bei in Seitenlage verbrannten Körpern ergeben sich Hinweise darauf, dass die nach oben gerichtete Körperseite vermehrt Verbrennungen aufweist. In aufrechter und sitzender Position konzentriert sich der Brandfokus überwiegend auf Torso, Hals und Kopf. Zusätzlich wurde eine Betrachtung des Entstehungsmusters kutaner Hitzerisse durchgeführt. Hier ergaben sich Übereinstimmungen u.a. mit dem Verlauf der Hautfaltlinien nach Pinkus. Ein Körperschema mit Abbildung der beobachteten Orientierungen der Risse wurde angefertigt. Die wichtigsten Limitationen ergeben sich aus einer geringen Fallzahl, einer fotografischen Dokumentation, die nicht alle Körperbereiche in ausreichender Qualität und Detailliertheit abdeckt, sowie dem subjektiven Bias hinsichtlich der Bewertung der Verbrennungsintensitäten. N2 - The aim of this dissertation is to identify any similarities and differences with regard to the distribution and intensity of burn injuries in suicidal self-immolation in the open air depending on the respective body position at the time of discovery on the basis of the records. The study collective comprises 38 cases from 9 German forensic medical institutes, including 13 (34.2 %) female and 25 (65.8 %) male suicides aged between 18 and 77 years. In addition to a descriptive visual analysis, the distribution of burns was evaluated using the BurnCase 3D software, which enables the individual body areas to be sorted according to their average burn intensity within different clusters for the different positions at the crime scene (supine, prone, lateral, upright, sitting). Burns to the neck and the lateral and perioral areas of the head are most likely to be due to the burns beginning in the upright position and occurring across all clusters. The distal lower extremities and the areas where the body rests on the ground show minor burn effects. The local burn depth is influenced by a high occurrence of fatty tissue. Increased burn effects on the inner thighs can also be observed across all clusters. In the supine and prone positions, there is also a higher intensity of burns on the flanks, inner sides of the arms and in the lower abdomen. In the case of bodies burned in the lateral position, there are indications that the upward-facing side of the body shows increased burns. In the upright and sitting position, the focus of the burn is predominantly on the torso, neck and head. In addition, the development pattern of cutaneous heat lacerations was examined. This revealed similarities with the course of the skin fold lines according to Pinkus, among others. A body diagram showing the observed orientations of the lacerations was drawn up. The most important limitations result from a small number of cases, photographic documentation that does not cover all areas of the body in sufficient quality and detail, and the subjective bias with regard to the assessment of burn intensities. KW - Selbstverbrennung KW - Hitzerisse KW - Suizid KW - Verbrennung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-359193 ER -