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Schriftenreihe
Sonstige beteiligte Institutionen
- Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore, MD, U.S. (4)
- Institut für Optik und Atomare Physik, Technische Universität Berlin, 10623 Berlin, Germany (2)
- Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Yokohama 226-8503, Japan (2)
- CERN (Geneva, Switzerland) (1)
- Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz (1)
- Didaktik der Chemie (1)
- Endokrinologie (1)
- Fraunhofer Institut für Silicatforschung ISC (1)
- Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (1)
- Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC (1)
ResearcherID
- D-3057-2014 (1)
- M-1240-2017 (1)
- N-8985-2015 (1)
In der vorliegenden Doktorarbeit konnte gezeigt werden, dass eine starke Exzitonenkopplung nicht nur zwischen gleichen Chromophoren, sondern auch zwischen Chromophoren mit unterschiedlichen Energien der angeregten Zustände möglich ist. Diese beeinflusst maßgeblich die Absorptionsspektren der Heterostapel bestehend aus Merocyanin- bzw. Perylenbisimidfarbstoffen und deutet außerdem auf einen kohärenten Energientransfer zwischen den Chromophoren hin. Weiterhin wurden Bis(merocyanin)-C60-Konjugate synthetisiert, die in unpolaren Lösungsmitteln selbst assemblieren und auf diese Weise wohldefinierte supramolekulare p/n-Heterogrenzflächen gebildet werden. An diesen wurde mithilfe von femtosekundenaufgelöster transienter Absorptionsspektroskopie der photoinduzierte Elektronentransfer untersucht, was ein wichtiger Schritt bei der Erzeugung von Ladungsträgern in organischen Solarzellen darstellt.
This publication presents the combination of the one-loop matrix-element generator Recola with the multipurpose Monte Carlo program Sherpa. Since both programs are highly automated, the resulting Sherpa +Recola framework allows for the computation of – in principle – any Standard Model process at both NLO QCD and EW accuracy. To illustrate this, three representative LHC processes have been computed at NLO QCD and EW: vector-boson production in association with jets, off-shell Z-boson pair production, and the production of a top-quark pair in association with a Higgs boson. In addition to fixed-order computations, when considering QCD corrections, all functionalities of Sherpa, i.e. particle decays, QCD parton showers, hadronisation, underlying events, etc. can be used in combination with Recola. This is demonstrated by the merging and matching of one-loop QCD matrix elements for Drell–Yan production in association with jets to the parton shower. The implementation is fully automatised, thus making it a perfect tool for both experimentalists and theorists who want to use state-of-the-art predictions at NLO accuracy.
Next-to-leading-order electroweak corrections to the production of four charged leptons at the LHC
(2017)
We present a state-of-the-art calculation of the next-to leading-order electroweak corrections to ZZ production, including the leptonic decays of the Z bosons into μ\(^+\)μ\(^ −\)e\(^+\)e\(^−\) or μ\(^+\)μ\(^−\)μ\(^+\)μ\(^−\) final states. We use complete leading-order and next-to-leading-order matrix elements for four-lepton production, including contributions of virtual photons and all off-shell effects of Z bosons, where the finite Z-boson width is taken into account using the complex-mass scheme. The matrix elements are implemented into Monte Carlo programs allowing for the evaluation of arbitrary differential distributions. We present integrated and differential cross sections for the LHC at 13 TeV both for an inclusive setup where only lepton identification cuts are applied, and for a setup motivated by Higgs-boson analyses in the four-lepton decay channel. The electroweak corrections are divided into photonic and purely weak contributions. The former show the well-known pronounced tails near kinematical thresholds and resonances; the latter are generically at the level of ∼ −5% and reach several −10% in the high-energy tails of distributions. Comparing the results for μ\(^+\)μ\(^−\)e\(^+\)e\(^−\) and μ\(^+\)μ\(^−\)μ\(^+\)μ\(^−\) final states, we find significant differences mainly in distributions that are sensitive to the μ\(^+\)μ\(^−\) pairing in the μ\(^+\)μ\(^−\)μ\(^+\)μ\(^−\) final state. Differences between μ\(^+\)μ\(^−\)e\(^+\)e\(^−\) and μ\(^+\)μ\(^−\)μ\(^+\)μ\(^−\) channels due to interferences of equal-flavour leptons in the final state can reach up to 10% in off-shell-sensitive regions. Contributions induced by incoming photons, i.e. photon-photon and quark-photon channels, are included, but turn out to be phenomenologically unimportant.
The production of a neutral and a charged vector boson with subsequent decays into three charged leptons and a neutrino is a very important process for precision tests of the Standard Model of elementary particles and in searches for anomalous triple-gauge-boson couplings. In this article, the first computation of next-to-leading-order electroweak corrections to the production of the four-lepton final states μ\(^{+}\)μ\(^{−}\)e\(^{+}\)ν\(_{e}\), μ\(^{+}\)μ\(^{−}\)e\(^{−}\)ν\(_{e}\), μ\(^{+}\)μ\(^{−}\)μ\(^{+}\)ν\(_{μ}\), and μ\(^{+}\)μ\(^{−}\)μ\(^{−}\)ν\(_{μ}\) at the Large Hadron Collider is presented. We use the complete matrix elements at leading and next-to-leading order, including all off-shell effects of intermediate massive vector bosons and virtual photons. The relative electroweak corrections to the fiducial cross sections from quark-induced partonic processes vary between −3% and −6%, depending significantly on the event selection. At the level of differential distributions, we observe large negative corrections of up to −30% in the high-energy tails of distributions originating from electroweak Sudakov logarithms. Photon-induced contributions at next-to-leading order raise the leading-order fiducial cross section by +2%. Interference effects in final states with equal-flavour leptons are at the permille level for the fiducial cross section, but can lead to sizeable effects in off-shell sensitive phase-space regions.
Complete NLO corrections to W\(^{+}\)W\(^{+}\) scattering and its irreducible background at the LHC
(2017)
The process pp → μ\(^{+}\)ν\(_{μ}\)e\(^{+}\)ν\(_{e}\)jj receives several contributions of different orders in the strong and electroweak coupling constants. Using appropriate event selections, this process is dominated by vector-boson scattering (VBS) and has recently been measured at the LHC. It is thus of prime importance to estimate precisely each contribution. In this article we compute for the first time the full NLO QCD and electroweak corrections to VBS and its irreducible background processes with realistic experimental cuts. We do not rely on approximations but use complete amplitudes involving two different orders at tree level and three different orders at one-loop level. Since we take into account all interferences, at NLO level the corrections to the VBS process and to the QCD-induced irreducible background process contribute at the same orders. Hence the two processes cannot be unambiguously distinguished, and all contributions to the μ\(^{+}\)ν\(_{μ}\)e\(^{+}\)ν\(_{e}\)jj final state should be preferably measured together.
Varizella-Zoster-Virus-spezifische Immunantwort unter Zytokinblockade bei Rheumatoider Arthritis
(2017)
Hintergrund: Die rheumatoide Arthritis ist eine chronisch inflammatorische Autoimmunerkrankung die 0,5-1% der Bevölkerung betrifft und zu Arthritis und Gelenksdestruktion führt.
Eine wichtige Rolle bei dieser Autoimmunerkrankung nehmen die pro-inflammatorischen Zytokine wie IL-6, IFNγ, IL-1β und TNFα ein. Ihre Rolle in der Pathogenese der RA ist seit einigen Jahren das Hauptinteresse der Forschung in der Entwicklung neuer Behandlungsstrategien. Die dafür entwickelten Biologika, auch biologische disease-modifying-anti-rheumatic-drugs (bDMARDs) genannt, greifen als monoklonale Antikörper gezielt in diese Regelkreise ein und stellen eine neue Behandlungsoption bei Versagen der konventionellen DMARDs dar. Die Erforschung der Nebenwirkungen dieser neuen Therapieansätze ist aktuell immer noch Inhalt zahlreicher Studien.
Rationale: Die Frage, inwieweit diese Biologika zu gehäuften Reaktivierungen von Varizella-Zoster-Virus (VZV) in Form von Herpes Zoster führen, ist bisher aus Surveillance-Daten gezeigt worden. Die zellulären Mechanismen sind diesbezüglich allerdings noch unverstanden. Aus diesem Grund wurde der Einfluss von verschiedenen Biologikatherapien bei RA Patienten auf die intrazelluläre Zytokinproduktion von VZV-stimulierten CD4+ und CD8+ T-Zellen untersucht und die Zytokin-Hemmung in vitro simuliert.
Methoden: Die vorliegende Arbeit untersuchte die intrazelluläre Zytokinproduktion von CD4+ und CD8+ T-Zellen von 10 gesunden und 43 an RA erkrankten Probanden in verschiedenen Therapiegruppen (Adalimumab, Tocilizumab, Rituximab und Methotrexat Monotherapie) im Rahmen einer Querschnittstudie.
Die mittels Durchflusszytometrie ausgewerteten Zytokinproduktionen der verschiedenen T-Zell-Subpopulationen wurden unter viralem Stimulus (VZV) und in Kombination der verschiedenen Zytokinblockaden durchgeführt.
Resultate: Die Ergebnisse zur Korrelation bestätigten die Annahme, dass es keine Korrelation zwischen der anti-VZV-IgG Konzentration und der Avidität gibt. Dies konnte sowohl für die RA Patienten der verschiedenen Therapiegruppen, als auch die gesunden Kontrollen gezeigt werden.
Es zeigten sich zahlreiche signifikante Einflüsse der Biologika auf die Zytokine, den größten Einfluss hatte Methotrexat auf die intrazelluläre Zytokinproduktion im Sinne einer Hemmung, insbesondere bei den aktivierten CD69+ T-Zellen und in den Memory, Effektor und TEMRA T-Zell-Subpopulationen. Bei den anderen Therapiegruppen fanden sich ebenfalls zahlreiche signifikant verminderte Zytokinproduktionen, jedoch meist eine zu den gesunden Kontrollpersonen vergleichbare intrazelluläre Zytokinproduktion, insbesondere von IFNγ, nach in vitro VZV Stimulation. Synergistische Effekte für die in vitro Blockade von einzelnen Zytokinen auf die intrazellulären Zytokin-Produktionen in CD4+ und CD8+ T-Zell-Subpopulationen konnten gezeigt werden.
Diskussion: Zusammenfassend zeigt sich ein deutlicher Einfluss von Methotrexat und Biologika auf die intrazelluläre Zytokinproduktion in T-Zellen von RA Patienten, jedoch ein relativ gutes in vitro Ansprechen der intrazellulären Zytokinproduktion nach VZV Stimulation. Da in unserem Studiendesign jedoch intrazelluläre Zytokine gemessen wurden, kann derzeit keine definitive Aussage über ein möglich erhöhtes Risiko für VZV gemacht werden. Das virale Infektionsrisiko von Kombinationen von Zytokinblockaden ist Gegenstand weiterer Untersuchungen.
Chromium dioxide CrO\(_2\) belongs to a class of materials called ferromagnetic half-metals, whose peculiar aspect is that they act as a metal in one spin orientation and as a semiconductor or insulator in the opposite one. Despite numerous experimental and theoretical studies motivated by technologically important applications of this material in spintronics, its fundamental properties such as momentumresolved electron dispersions and the Fermi surface have so far remained experimentally inaccessible because of metastability of its surface, which instantly reduces to amorphous Cr\(_2\)O\(_3\). In this work, we demonstrate that direct access to the native electronic structure of CrO\(_2\) can be achieved with soft-x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy whose large probing depth penetrates through the Cr\(_2\)O\(_3\) layer. For the first time, the electronic dispersions and Fermi surface of CrO\(_2\) are measured, which are fundamental prerequisites to solve the long debate on the nature of electronic correlations in this material. Since density functional theory augmented by a relatively weak local Coulomb repulsion gives an exhaustive description of our spectroscopic data, we rule out strong-coupling theories of CrO\(_2\). Crucial for the correct interpretation of our experimental data in terms of the valence-band dispersions is the understanding of a nontrivial spectral response of CrO\(_2\) caused by interference effects in the photoemission process originating from the nonsymmorphic space group of the rutile crystal structure of CrO\(_2\).
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein neuer Beschichtungstyp für die Elektrodenmaterialien von Lithium-Ionen-Akkumulatoren entwickelt und charakterisiert. Dieser besteht aus einem speziellen anorganisch-organischen Hybridpolymer, das sich bezüglich seiner Zusammensetzung und Funktion gegenüber bestehenden Beschichtungsmaterialien abhebt. Das anorganisch-organische Netzwerk des Hybridpolymers konnte mittels Feststoff-NMR-Messungen vollständig aufgeklärt werden. Dabei zeigte sich ein stabiles anorganisches Gerüst aus hoch vernetzten Polysiloxan-Einheiten. Zusätzliche organische Modifizierungen liegen als lange bewegliche Ketten mit funktionellen Polyethylenoxid-Einheiten vor oder sind in Form von Polyethern und Diolen vernetzt. Mit dieser speziellen Netzwerkstruktur ist es möglich, Materialeigenschaften zu erzeugen, die über solche von rein anorganischen und rein organischen Beschichtungen hinausgehen. Zu den mit verschiedenen Methoden nachgewiesenen Eigenschaften zählen eine hohe ionische Leitfähigkeit von 10\(^{-4}\) S/cm, eine hohe Elastizität mit E = 63 kPa, eine hohe elektrochemische Stabilität bis 5,0 V vs. Li/Li\(^+\) und eine hohe thermische Stabilität.
Eine weitere Besonderheit des neuen Beschichtungsmaterials ist die mehrstufige Vernetzung der anfänglichen Prekursoren zu einem Hybridpolymer-Sol und dem abschließenden Hybridpolymer-Gel. Die im Beschichtungssol vorliegende Teilvernetzung der Vorstufen konnte detailliert mittels Flüssig-NMR-Messungen untersucht und beschrieben werden. Aus den Messungen ließ sich folgern, dass die organisch und anorganisch vernetzbaren Gruppen im Sol teilweise vernetzt vorliegen. Die sterisch erreichbaren Si-OR-Gruppen der so entstandenen Oligomere sind vorwiegend nicht hydrolysiert, wodurch deren anorganische Anbindung an die OH-Gruppen der Partikeloberflächen kinetisch bevorzugt ist. Damit lassen sich besonders homogene und vollständig bedeckende Beschichtungen der Elektrodenmaterialien erzeugen. Dies konnte mit verschiedenen physikalischen und chemischen Methoden nachgewiesen werden: simulationsgestützte Rückstreuanalysen mittels REM, hochaufgelöste TEM-Aufnahmen sowie Elementanalysen durch EDX und XPS.
Nach der Optimierung des nasschemischen Beschichtungsprozesses über Rotationsverdampfen ergaben sich für die verschiedenen Elektrodenmaterialien Li\(_4\)Ti\(_5\)O\(_{12}\), Li(Ni,Co,Mn)O\(_2\) und Li(Mn,Ni)\(_2\)O\(_4\) jeweils etwa 20 nm dicke Beschichtungen mit Hybridpolymer. Die Frage nach deren Lösungsmittelbeständigkeit konnte durch die Analyse von behandelten Proben mit TG, REM, XPS und ICP-OES aufgeklärt werden. Dabei zeigte sich sowohl für die Behandlung mit NMP, dem klassischen Lösungsmittel bei der Elektrodenfertigung mit PVDF-Binder, als auch für die Behandlung mit dessen umweltschonenderem Ersatzstoff Aceton eine gute Beständigkeit der Beschichtung. Die Beschichtung löste sich in den Lösungsmitteln an, blieb allerdings als geschlossene nanoskalige Beschichtung erhalten. Lediglich gegenüber dem Lösungsmittel H\(_2\)O, das in Kombination mit dem neuen Binder CMC eingesetzt wird, wurde eine mangelnde Schichtstabilität deutlich. Das dafür verantwortliche Quellverhalten der Beschichtung konnte mittels Dünnschicht-Modellsystem und daran durchgeführten REM-, IR- und EPA-Untersuchungen aufgeklärt werden. Die Optimierung des Hybridpolymer-Materials bezüglich einer besseren H\(_2\)O-Beständigkeit übersteigt den Rahmen dieser Arbeit und liefert die Grundlage für weitere künftige Forschungsarbeiten.
Aufgrund der vollständigen Bedeckung der neuen Beschichtung, ihrer besonderen Eigenschaften und ihrer Beständigkeit bei der klassischen Elektrodenfertigung ist es möglich, die Elektrodenmaterialien grundlegend hinsichtlich ihrer wichtigsten Eigenschaften zu verbessern. Hierfür wurden sowohl über die NMP- als auch über die Aceton-Route Elektroden gefertigt und zu Halbzellen und Vollzellen verarbeitet. Die REM-Analyse der Elektroden zeigte, dass die Partikelbeschichtungen keinen negativen Einfluss auf die Homogenität und Morphologie der Elektroden ausüben. Damit war es möglich, jeweils einen direkten Vergleich von beschichteten und unbeschichteten Materialien hinsichtlich ihrer elektrochemischen Performance anzustellen. Für die Kathodenmaterialien Li(Ni,Co,Mn)O\(_2\) und Li(Mn,Ni)\(_2\)O\(_4\) ergaben die Zyklenfestigkeits- und Impedanzmessungen klare Verbesserungen durch die Beschichtung. Verbunden mit einer Verbesserung der Energiedichte erhöhte sich bei beiden Materialien die Zyklenfestigkeit um mehr als 60 %. Bei Li(Mn,Ni)\(_2\)O\(_4\) zeigt sich die Verbesserung in einer erhöhten Zellspannung durch das vergleichsweise hohe Redoxpotential des Materials von etwa 4,7 V vs. Li/Li\(^+\), während sich bei Li(Ni,Co,Mn)O\(_2\) die Hochvoltfähigkeit des Materials verbessert, was mit einer vergrößerten Speicherkapazität verbunden ist. Dabei ist herauszustellen, dass für keines der Materialien ein negativer Einfluss der dünnen Beschichtung auf die Leistungsdichte festgestellt werden konnte.
Der erwartete Mechanismus für die verbesserte Elektrodenfunktion durch das Hybridpolymer ist die Bildung einer physikalischen Schutzschicht in Form einer Li\(^+\)-leitfähigen Membran. Diese umgibt das Elektrodenmaterial vollständig, ermöglicht die Ladungsträgerinterkalation und schützt die Elektrode gleichzeitig vor irreversiblen Reaktionen mit dem Elektrolyten. Damit verbunden ist eine verminderte Mn-Auslösung und eine verminderte Entwicklung von isolierenden Deckschichten aus Reaktionsprodukten wie LiF, Li\(_2\)O, Li\(_2\)CO\(_3\), was sich positiv auf die Alterung der Batteriezellen auswirkt. Die Funktion der Beschichtung wurde primär auf den Kathodenmaterialien demonstriert. Doch auch auf der Anodenseite wurde ihre Anwendungstauglichkeit aufgezeigt, was das große Potential der Beschichtung für eine breite Anwendung in Lithium-Ionen-Batterien verdeutlicht.
Background:
Colorectal cancer (CRC) is the second leading cause of cancer-related death in men and women. Systemic disease with metastatic spread to distant sites such as the liver reduces the survival rate considerably. The aim of this study was to investigate the changes in gene expression that occur on invasion and expansion of CRC cells when forming metastases in the liver.
Methods:
The livers of syngeneic C57BL/6NCrl mice were inoculated with 1 million CRC cells (CMT-93) via the portal vein, leading to the stable formation of metastases within 4 weeks. RNA sequencing performed on the Illumina platform was employed to evaluate the expression profiles of more than 14,000 genes, utilizing the RNA of the cell line cells and liver metastases as well as from corresponding tumour-free liver.
Results:
A total of 3329 differentially expressed genes (DEGs) were identified when cultured CMT-93 cells propagated as metastases in the liver. Hierarchical clustering on heat maps demonstrated the clear changes in gene expression of CMT-93 cells on propagation in the liver. Gene ontology analysis determined inflammation, angiogenesis, and signal transduction as the top three relevant biological processes involved. Using a selection list, matrix metallopeptidases 2, 7, and 9, wnt inhibitory factor, and chemokine receptor 4 were the top five significantly dysregulated genes.
Conclusion:
Bioinformatics assists in elucidating the factors and processes involved in CRC liver metastasis. Our results support the notion of an invasion-metastasis cascade involving CRC cells forming metastases on successful invasion and expansion within the liver. Furthermore, we identified a gene expression signature correlating strongly with invasiveness and migration. Our findings may guide future research on novel therapeutic targets in the treatment of CRC liver metastasis.
This paper discusses complementation strategies in Spanish, focusing on a specific construction most speakers are not aware of: the complementation clause preceded by the verb conocer. Not being a typical complement-taking verb, conocer surprises with a stable and persistent presence throughout the centuries, from Old Spanish to Modern Spanish. After giving an introduction into the field of complementation clauses and one of its main focus of study, grammatical mood, this study uses empirical data from the corpus programs CORDE, CREA and CORPES XXI to show the usage and prevalence of the construction in question. In doing so, this analysis gives a quantitative insight, exemplifying the results with several examples from all ages.
Purpose:
The aim of the study was to evaluate the mucosal immune function and circadian variation of salivary cortisol, Immunoglobin-A (sIgA) secretion rate and mood during a period of high-intensity interval training (HIIT) compared to long-slow distance training (LSD).
Methods:
Recreational male runners (n = 28) completed nine sessions of either HIIT or LSD within 3 weeks. The HIIT involved 4 × 4 min of running at 90–95% of maximum heart rate interspersed with 3 min of active recovery while the LSD comprised of continuous running at 70–75% of maximum heart rate for 60–80 min. The psycho-immunological stress-response was investigated with a full daily profile of salivary cortisol and immunoglobin-A (sIgA) secretion rate along with the mood state on a baseline day, the first and last day of training and at follow-up 4 days after the last day of training. Before and after the training period, each athlete's running performance and peak oxygen uptake (V·O\(_{2peak}\)) was determined with an incremental exercise test.
Results:
The HIIT resulted in a longer time-to-exhaustion (P = 0.02) and increased V·O\(_{2peak}\) compared to LSD (P = 0.01). The circadian variation of sIgA secretion rate showed highest values in the morning immediately after waking up followed by a decrease throughout the day in both groups (P < 0.05). With HIIT, the wake-up response of sIgA secretion rate was higher on the last day of training (P < 0.01) as well as the area under the curve (AUC\(_{G}\)) higher on the first and last day of training and follow-up compared to the LSD (P = 0.01). Also the AUC\(_{G}\) for the sIgA secretion rate correlated with the increase in V·O\(_{2peak}\) and running performance. The AUC\(_{G}\) for cortisol remained unaffected on the first and last day of training but increased on the follow-up day with both, HIIT and LSD (P < 0.01).
Conclusion:
The increased sIgA secretion rate with the HIIT indicates no compromised mucosal immune function compared to LSD and shows the functional adaptation of the mucosal immune system in response to the increased stress and training load of nine sessions of HIIT.
The aim of the study was to evaluate the reliability and validity of cardiorespiratory and metabolic variables, that is, peak oxygen uptake (V'O\(_{2peak}\)) and heart rate (HR\(_{peak}\)), obtained from an agility‐like incremental exercise test for team sport athletes. To investigate the test–retest reliability, 25 team sport athletes (age: 22 ± 3 years, body mass: 75 ± 7 kg, height: 182 ± 6 cm) performed an agility‐like incremental exercise test on the SpeedCourt (SC) system incorporating multidirectional change‐of‐direction (COD) movements twice. For each step of the incremental SC test, the athletes covered a 40‐m distance interspersed with a 10‐sec rest period. Each 40 m distance was split into short sprints (2.25–6.36 m) separated by multidirectional COD movements (0°–180°), which were performed in response to an external visual stimulus. All performance and physiological data were validated with variables obtained from a ramp‐like treadmill and Yo‐Yo intermittent recovery level 2 test (Yo‐Yo IR2). The incremental SC test revealed high test–retest reliability for the time to exhaustion (ICC = 0.85, typical error [TE] = 0.44, and CV% = 3.88), V'O\(_{2peak}\), HR\(_{peak}\), ventilation, and breathing frequency (ICC = 0.84, 0.72, 0.89, 0.77, respectively). The time to exhaustion (r = 0.50, 0.74) of the incremental SC test as well as the peak values for V'O\(_{2}\) (r = 0.59, 0.52), HR (r = 0.75, 0.78), ventilation (r = 0.57, 0.57), and breathing frequency (r = 0.68, 0.68) were significantly correlated (P ≤ 0.01) with the ramp‐like treadmill test and the Yo‐Yo IR2, respectively. The incremental SC test represents a reliable and valid method to assess peak values for V'O\(_{2}\) and HR with respect to the specific demand of team sport match play by incorporating multidirectional COD movements, decision making, and cognitive components.
Neoplasms of the skin represent the most frequent tumors worldwide; fortunately, most of them are benign or semi-malignant and well treatable. However, the two most aggressive and deadly forms of malignant skin-neoplasms are melanoma and Merkel cell carcinoma (MCC), being responsible for more than 90% of skin-cancer related deaths. The last decade has yielded enormous progress in melanoma therapy with the advent of targeted therapies, like BRAF or MEK inhibitors, and immune-stimulating therapies, using checkpoint antibodies targeting CTLA- 4, PD-1 or PD-L1. Very recent studies suggest that also MCC patients benefit from a treatment with checkpoint antibodies. Nevertheless, in an advanced metastatic stage, a cure for both of these aggressive malignancies is still hard to achieve: while only a subset of patients experience durable benefit from the immune-based therapies, the widely applicable targeted therapies struggle with development of resistances that inevitably occur in most patients, and finally lead to their death. The four articles included in this thesis addressed current questions concerning therapy and carcinogenesis of melanoma and MCC. Moreover, they are discussed in the light of the up-to-date research regarding targeted and immune-based therapies. In article I we demonstrated that besides apoptosis, MAPK pathway inhibition in BRAF-mutated melanoma cells also induces senescence, a permanent cell cycle arrest. These cells may provide a source for relapse, as even permanently arrested cancer cells can contribute to a pro-tumorigenic milieu. To identify molecular factors determining the differential response, we established M14 melanoma cell line derived single cell clones that either undergo cell death or arrest when treated with BRAF/MEK inhibitors. Using these single cell clones, we demonstrated in article IV that downregulation of the pro-apoptotic BH3-only protein BIK via epigenetic silencing is involved in apoptosis deficiency, which can be overcome by HDAC inhibitors. These observations provide a possible explanation for the lack of a complete and durable response to MAPK inhibitor treatment in melanoma patients, and suggest the application of HDAC inhibitors as a complimentary therapy to MAPK pathway inhibition. Concerning MCC, we scrutinized the interactions between the Merkel cell polyomavirus’ (MCV) T antigens (TA) and the tumor suppressors p53 and Rb in article II and III, respectively. In article III, we demonstrated that the cell cycle master regulator Rb is the crucial target of MCV large T (LT), while it - in contrast to other polyomavirus LTs - exhibits much lower affinity to the related proteins p107 and p130. Knockdown of MCV LT led to proliferation arrest in MCC cells, which can be rescued by knockdown of Rb, but not by knockdown of p107 and p130. Contrary to Rb, restriction of p53 in MCC seems to be independent of the MCV TAs, as we demonstrated in article II. In conclusion, the presented thesis has revealed new molecular details, regarding the response of melanoma cells towards an important treatment modality and the mechanisms of viral carcinogenesis in MCC.
A Good Practice is a practice that works well, produces good results, and is recommended as a model. MACVIA-ARIA Sentinel Network (MASK), the new Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) initiative, is an example of a Good Practice focusing on the implementation of multi-sectoral care pathways using emerging technologies with real life data in rhinitis and asthma multi-morbidity. The European Union Joint Action on Chronic Diseases and Promoting Healthy Ageing across the Life Cycle (JA-CHRODIS) has developed a checklist of 28 items for the evaluation of Good Practices. SUNFRAIL (Reference Sites Network for Prevention and Care of Frailty and Chronic Conditions in community dwelling persons of EU Countries), a European Union project, assessed whether MASK is in line with the 28 items of JA-CHRODIS. A short summary was proposed for each item and 18 experts, all members of ARIA and SUNFRAIL from 12 countries, assessed the 28 items using a Survey Monkey-based questionnaire. A visual analogue scale (VAS) from 0 (strongly disagree) to 100 (strongly agree) was used. Agreement equal or over 75% was observed for 14 items (50%). MASK is following the JA-CHRODIS recommendations for the evaluation of Good Practices.
Purpose:
Investigation of a reduced source to target distance to improve organ at risk sparing during stereotactic irradiation (STX).
Methods:
The authors present a planning study with perfectly target-volume adapted collimator compared with multi-leaf collimator (MLC) at reduced source to virtual isocentre distance (SVID) in contrast to normal source to isocentre distance (SID) for stereotactic applications. The role of MLC leaf width and 20–80% penumbra was examined concerning the healthy tissue sparing. Several prescription schemes and target diameters are considered.
Results:
Paddick’s gradient index (GI) as well as comparison of the mean doses to spherical shells at several distances to the target is evaluated. Both emphasize the same results: the healthy tissue sparing in the high dose area around the planning target volume (PTV) is improved at reduced SVID ≤ 70 cm. The effect can be attributed more to steeper penumbra than to finer leaf resolution. Comparing circular collimators at different SVID just as MLC-shaped collimators, always the GI was reduced. Even MLC-shaped collimator at SVID 70 cm had better healthy tissue sparing than an optimal shaped circular collimator at SID 100 cm.
Regarding penumbra changes due to varying SVID, the results of the planning study are underlined by film dosimetry measurements with Agility™ MLC.
Conclusion:
Penumbra requires more attention in comparing studies, especially studies using different planning systems. Reduced SVID probably allows usage of conventional MLC for STX-like irradiations.
Dihalodiboranes(4) react with an N-heterocyclic silylene (NHSi) to generate NHSi-adducts of 1-aryl-2-silyl-1,2-diboraindanes as confirmed by X-ray crystallography, featuring the functionalization of both B–X (X = halogen) bonds and a C–H bond under mild conditions. Coordination of a third NHSi to the proposed 1,1-diaryl- 2,2-disilyldiborane(4) intermediates, generated by a two-fold B–X insertion, may be crucial for the C–H borylation that leads to the final products. Notably, our results demonstrate the first C–H borylation with a strong B–F bond activated by silylene insertion.
It was the scope of this work to gain a deeper understanding of the correlation between Interface energetics of molecular semiconductors in planar organic solar cells and the corresponding optoelectronic characteristics. For this aim, different approaches were followed. At first, a direct variation of donor/acceptor (D/A) interface energetics of bilayer cells was achieved by utilizing systematically modified donor compounds. This change could be correlated to the macroscopic device performance. At second, the impact of interface energetics was illustrated, employing a more extended device architecture. By introducing a thin interlayer between a planar D/A heterojunction, an energetic staircase was established. Exciton dissociation in such devices could be linked to the cascade energy level alignment of the photo-active materials. Finally, two different fullerene molecules C60 and C70 were employed in co-evaporated acceptor phases. The expected discrepancy in their electronic structure was related to the transport properties of the corresponding organic photovoltaic cells (OPVCs). The fullerenes are created simultaneously in common synthesis procedures. Next to the photo-physical relevance, the study was carried-out to judge on the necessity of separating the components from each other by purification which constitutes the cost-determining step in the total production costs.
Der vorliegende Text ist das Transkript der ersten deutschen Gesamtübersetzung von Suetons Kaiserviten, die 1536 bei dem Straßburger Drucker Jakob Cammerlander erschien und die in der Dissertation „Sueton in Straßburg. Die Übersetzung der Kaiserviten durch Jakob Vielfeld (1536)“ (Spolia Berolinensia; Verlag Olms, Hildesheim 2017) umfassend untersucht worden ist.
Das Transkript präsentiert diese Übersetzung, obwohl Digitalisate des Cammerlanderdruckes existieren. Dem liegt zugrunde, dass das Transkript im Zuge der erwähnten Dissertation entstand, deren Zentrum der direkte und detaillierte Textvergleich bildet; der Nachvollzug dieses Textvergleichs sollte mithilfe des entsprechend aufbereiteten Transkripts erleichtert werden. Außerdem war es das Ziel, neben den Detailuntersuchungen auch den bisher wenig beachteten deutschen Sueton als ganzen stärker zur Geltung zu bringen.
Aber auch ohne die Konsultation der Studie kann das Transkript Grundlage für den bequemen Vergleich der Übersetzung mit dem lateinischen Text in der Referenzausgabe von Maximilian Ihm (editio maior, 1907) sein. Gegenüber dem digitalisierten Druck sind die deutschen Kaiserviten besonders durch zwei Eingriffe für moderne Leser aufbereitet worden: Zum einen enthält der frühneuzeitliche Druck keine Abschnittszählung, sodass es umständlicher ist, frühneuhochdeutsche Textstellen den entsprechenden Passagen in der Ausgabe Ihms zuzuordnen, und so ist das Transkript durchgängig mit Abschnittsziffern ausgestattet, die sich an der lateinischen Edition orientieren. Zum anderen kommen bei der Wiedergabe der deutschen Übersetzung – auch dies in Analogie zu Ihms Ausgabe – konsequent moderne Interpunktionsregeln zum Einsatz, wodurch sich die gedanklichen Strukturen des Textes leichter überblicken lassen und dieser insgesamt flüssiger zu lesen ist.
Background
Arrhythmogenic cardiomyopathy is an inherited heart muscle disorder leading to ventricular arrhythmias and heart failure, mainly as a result of mutations in cardiac desmosomal genes. Desmosomes are cell-cell junctions mediating adhesion of cardiomyocytes; however, the molecular and cellular mechanisms underlying the disease remain widely unknown. Desmocollin-2 is a desmosomal cadherin serving as an anchor molecule required to reconstitute homeostatic intercellular adhesion with desmoglein-2. Cardiac specific lack of desmoglein-2 leads to severe cardiomyopathy, whereas overexpression does not. In contrast, the corresponding data for desmocollin-2 are incomplete, in particular from the view of protein overexpression. Therefore, we developed a mouse model overexpressing desmocollin-2 to determine its potential contribution to cardiomyopathy and intercellular adhesion pathology.
Methods and results
We generated transgenic mice overexpressing DSC2 in cardiac myocytes. Transgenic mice developed a severe cardiac dysfunction over 5 to 13 weeks as indicated by 2D-echocardiography measurements. Corresponding histology and immunohistochemistry demonstrated fibrosis, necrosis and calcification which were mainly localized in patches near the epi- and endocardium of both ventricles. Expressions of endogenous desmosomal proteins were markedly reduced in fibrotic areas but appear to be unchanged in non-fibrotic areas. Furthermore, gene expression data indicate an early up-regulation of inflammatory and fibrotic remodeling pathways between 2 to 3.5 weeks of age.
Conclusion
Cardiac specific overexpression of desmocollin-2 induces necrosis, acute inflammation and patchy cardiac fibrotic remodeling leading to fulminant biventricular cardiomyopathy.