Qucosa - Publikationsserver der Universität Leipzig
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Migratory grief: a systematic review
No full textIntroduction: Migration is often accompanied by interpersonal, material and abstract losses and can be associated with migratory grief. The correlates of migratory grief have not yet been sufficiently addressed in research. This review aims to systematically investigate the relationship between migratory grief and psychopathology, to map the current state of research on this highly relevant topic and to derive relevant implications for the target group.
Method: A systematic literature search of electronic databases (PubMed/Medline, PsycINFO, Web of Science) was conducted up until January 2023. Primary empirical quantitative and qualitative studies with migrants were included that assessed the association between migratory grief and psychopathology, using a specific instrument for migratory grief (quantitative) or named migratory grief as relevant topic (qualitative). Studies that only captured aspects of migratory grief, were not written in English, or were descriptive/non-peer-reviewed publications, were excluded. A quality assessment of all studies included was performed using the Mixed Methods Appraisal Tool. The results were synthesized using a narrative synthesis approach.
Results: All studies (quan. = 4; qual. = 1) were cross-sectional and used convenience samples. The studies had a mean number of 83 participants with a total of N = 487 participants included in the current review. All included studies reported a significant relationship between migratory grief and psychological distress.
Discussion: Despite the quality of the included studies being limited, our results show that there is a link between migratory grief and depression among refugees and migrants. However, there are only few studies in this currently and certainly also in the future relevant field of research, which is why further studies on factors influencing migratory grief as well as associations with other disorders would be desirable
SBA-15 Particles as Carriers for a Series of Platinum(IV) Complexes with Oxaliplatin Scaffolds Bearing Different Anti-Inflammatory Drugs: Promising Strategy Against Breast Cancer
No full textOxaliplatin is a third-generation platinum(II)-based drug mainly utilized to treat colon cancer, as part of a combinatory regime. Aiming to expand the knowledge on the effects of oxaliplatin and its derivatives on different tumor types, oxaliplatin-based platinum(IV) platforms are designed and prepared to assess their antitumor capacity against various breast cancer cell lines. In the two axial positions of the platinum(IV) system, different inflammation reducing agents, non-steroidal anti-inflammatory drugs (fenoprofen, flurbiprofen, both as racemates) and phenolic acids (acetyl-protected and unprotected ferulic acid, cinnamic acid) are incorporated as anionic ligands. The prepared platinum(IV) hybrids are loaded with great encapsulation efficiency into mesoporous SBA-15 material to serve as drug delivery vehicle, and the obtained nanostructured material can ensure very slow drug release beneficial for prolonged circulation in vivo and passive targeting. Both, free and in SBA-15 immobilized platinum(IV) complexes with oxaliplatin core, displayed potent antitumor activity in four breast cancer cell lines (MCF-7, BT-474, HCC1937 and MDA-MB-468), showing great prospect in overcoming oxaliplatin and cisplatin resistance. Mechanistic investigations in MDA-MB-468 cells of oxaliplatin and its fenoprofen derivative as the most active representative of the prepared complexes showed that the decreased cell viability resides in activation of apoptotic mechanisms
Vigilance has mainly a social function in a wild group of spider monkeys (Ateles geoffroyi)
No full textVigilance is a widespread behavior that allows individuals to socially acquire information and/or effectively detect potential risks posed by predators and conspecifics. In this study, we aimed to investigate how social factors (i.e., subgroup size, number of males and immatures in the subgroup, presence of fission and fusion events, subgroup activity), individual characteristics (i.e., sex, presence of dependent offspring) and possible vulnerability to predation (i.e., being in smaller subgroups or lower in the canopy) explain variation in vigilance behavior in a wild group of spider monkeys (Ateles geoffroyi). We collected vigilance data during focal samples of all adults, subadults and juveniles of the group (N = 38), and ran generalized linear mixed models with a Bayesian approach. We found that the proportion of time both sexes spent in vigilance increased with subgroup size and during fusion events. Individuals also spent more time in vigilance when the subgroup was resting or socializing compared to other activities. Moreover, the proportion of time spent in vigilance increased in subgroups with more immatures. An alternative model with similar fit suggested that the proportion of time spent in vigilance increased in females when subgroups included more adult and subadult males. Overall, these results suggest that our study group mainly directed vigilance toward conspecifics (i.e., social vigilance), probably as a result of the relatively low predation pressure experienced, and contribute to the understanding of the multiple social factors affecting vigilance in group-living primates
The Influence of Comminution and Posterior Ligamentous Complex Integrity on Treatment Decision Making in Thoracolumbar Burst Fractures Without Neurologic Deficit?
No full textA prospective study. Objectiveto evaluate the impact of vertebral body comminution and Posterior Ligamentous Complex (PLC) integrity on the treatment recommendations of thoracolumbar fractures among an expert panel of 22 spine surgeons
Tree diversity effects on litter decomposition are mediated by litterfall and microbial processes
No full textForest ecosystems are critical for their carbon sequestration potential. Increasing tree diversity has been shown to enhance both forest productivity and litter decomposition. Litter diversity increases litter decomposability by increasing the diversity of substrates offered to decomposers. However, the relative importance of litter decomposability and decomposer community in mediating tree diversity effects on decomposition remains unknown. Moreover, tree diversity modulation of litterfall spatial distribution, and consequently litter decomposition, has rarely been tested. We studied tree diversity effects on leaf litter decomposition and its mediation by the amount of litterfall, litter species richness and decomposability, and soil microorganisms in a large-scale tree diversity experiment in subtropical China. Furthermore, we examined how litter functional identity and diversity affect leaf litter decomposability. Finally, we tested how leaf functional traits, tree biomass, and forest spatial structure drive the litterfall spatial distribution. We found evidence that tree species richness increased litter decomposition by increasing litter species richness and the amount of litterfall. We showed that soil microorganisms in this subtropical forest perform 84–87% of litter decomposition. Moreover, changes in the amount of litterfall and microbial decomposition explained 19–37% of the decomposition variance. Additionally, up to 20% of the microbial decomposition variance was explained by litter decomposability, while litter decomposability itself was determined by litter functional identity, diversity, and species richness. Tree species richness increased litter species richness and the amount of litterfall (+200% from monoculture to eight-species neighborhood). We further demonstrated that the amount of species-specific litterfall increased with increasing tree proximity and biomass, and was modulated by leaf functional traits. These litterfall drivers increased the spatial heterogeneity of litter distribution, and thus litter decomposition. We highlighted multiple biomass- and diversity-mediated effects of tree diversity on ecosystem properties driving forest nutrient cycling. We conclude that considering spatial variability in biotic properties will improve our mechanistic understanding of ecosystem functioning
Differential expression of immunoregulatory cytokines in adipose tissue and liver in response to high fat and high sugar diets in female mice
No full textA comprehensive understanding of how dietary components impact
immunoregulatory gene expression in adipose tissue (AT) and liver, and their
respective contributions to metabolic health in mice, remains limited. The current
study aimed to investigate the metabolic consequences of a high-sucrose diet
(HSD) and a high-fat diet (HFD) in female mice with a focus on differential lipid-
and sucrose-induced changes in immunoregulatory gene expression in AT and
liver. Female C57BL/6 J mice were fed a purified and macronutrient matched high
fat, high sugar, or control diets for 12 weeks. Mice were extensively phenotyped,
including glucose and insulin tolerance tests, adipose and liver gene and protein
expression analysis by qPCR and Western blot, tissue lipid analyses, as well as
histological analyses. Compared to the control diet, HSD- and HFD-fed mice
had significantly higher body weights, with pronounced obesity along with
glucose intolerance and insulin resistance only in HFD-fed mice. HSD-fed mice
exhibited an intermediate phenotype, with mild metabolic deterioration at the
end of the study. AT lipid composition was significantly altered by both diets, and
inflammatory gene expression was only significantly induced in HFD-fed mice. In
the liver however, histological analysis revealed that both HSD- and HFD-fed mice
had pronounced ectopic lipid deposition indicating hepatic steatosis, but more
pronounced in HSD-fed mice. This was in line with significant induction of pro-
inflammatory gene expression specifically in livers of HSD-fed mice. Overall, our
findings suggest that HFD consumption in female mice induces more profound
inflammation in AT with pronounced deterioration of metabolic health, whereas
HSD induced more pronounced hepatic steatosis and inflammation without yet
affecting glucose metabolism
Vibrational Coupling Mechanisms in CuBrₓI₁₋ₓ Investigated by Raman Spectroscopy
No full textIn the present work, the p-type wide-bandgap semiconductor copper iodide (CuI) is characterized with respect to vibrational coupling mechanisms. This is done via Raman spectroscopy by using solution grown single crystals as well as pulsed laser deposition grown thin films. By choice of different incident photon energies, in the first part the non-resonant regime is analyzed while in the second part resonat interactions in CuI’s absorptive regime are probed.
Within the non-resonant regime, the temperature dependence of the fundamental TO and LO phonons are analyzed in detail and described by harmonic and anharmonic contributions. This is similarly extended for second-order Raman scattering signals. Thereby, the most relevant phonon dispersion features and their anharmonicities were determined. This was again supported by DFT calculations. Finally, the relative anharmonicity of zone-center and zone-edge phonons in CuI was compared.
As well within the non-resonant reginme, the CuBrₓI₁₋ₓ alloy system was investigated. A present non-linearity was observed for the TO mode. A modification of the MREI model was proposed, to significantly improve the description of experimental observation. The respective adjustments were based on the reported ”eigenvector reversal” for CuBr and implemented by an exchange of mass assignments. This was motivated within the MREI model and sucessfully shown to be in line with other present publications.
The last part considered the regime of resonant Raman scattering, by using incident photon energies close to CuI’s split-off band energies on single crystal samples. The observed narrow multiphonon Raman signal and the broad photoluminescence signal were analyzed with respect to their dependence on sample temperature, incident laser power, incident photon energy and Ag-doping. Deviation with respect to the non-resonant excitation regime were pointed out and discussed. The interpretation of the experimental observations based on the cascade model for nLO phonon mediated exciton scattering. Nevertheless, some peculiarities were observed with respect to the intensity distribution of n-LO modes and their temperature dependence. Within consideration of earlier publications, a model was proposed for the resonant Raman scattering process at CuI’s split-off band. This included the assumption of additional scattering contributions due to excited excitonic states and is indeed in line with CuI’s intrinisc material parameters. The relevance and implication of this observation with respect to other well known semiconductors is discussed.:Introduction
I Theoretical background and experimental methods
1 Fundamentals
1.1 Copper iodide
1.2 Electronic band structure
1.3 Phonons
1.4 Fundamental coupling mechanisms
1.4.1 Phonon-phonon coupling
1.4.2 Phonon-electron coupling
2 Raman scattering in semiconductors
2.1 Classical description
2.1.1 Momentum conservation
2.1.2 Scattering cross-section
2.1.3 Energetic line shape
2.2 Quantum mechanical description
2.3 Second-order Raman scattering
2.4 Resonant Raman scattering
2.4.1 Cascade Model
2.4.2 Raman tensor for Fröhlich interaction
2.4.3 Resonant Raman scattering coupling strength
2.4.4 Resonant hot exciton Raman scattering for mₕ - mₑ ~ 0
3 Experimental methods
3.1 Characterization techniques
3.1.1 X-ray diffraction
3.1.2 Raman spectroscopy
3.2 Sample growth and properties
3.2.1 Single crystal growth
3.2.2 Pulsed laser deposition
3.2.3 Structural thin films properties
II Non-resonant Raman scattering
4 Phonon anharmonicities in CuI
4.1 Zone-center phonons
4.1.1 Temperature dependence
4.1.2 Coupling strength and anharmonicities
4.2 Zone-edge phonons
4.2.1 Assignment of second-order modes
4.2.2 Temperature dependencies
4.2.3 Zone-edge phonon anharmonicities
4.3 Phonon decay processes and coupling strength
4.4 Summary
5 Eigenvector anomaly in CuBrₓI₁₋ₓ
5.1 Vibrational properties
5.1.1 CuI and CuBr
5.1.2 CuBrₓI₁₋ₓ
5.1.3 TO phonon energy influencing factors
5.2 Eigenvector reversal
5.2.1 Modified random element isodisplacement model
5.2.2 Modification of effective masses
5.3 Summary
III Resonant Raman scattering
6 Spectroscopy in the absorptive regime
6.1 Absorptive features of copper iodide
6.2 Classification of light scattering regimes
6.2.1 Non-resonant regime
6.2.2 Weakly resonant regime
6.2.3 Strongly resonant regime
6.3 Photon emission processes
6.4 Multi-phonon scattering in CuI
6.4.1 Variation of incident photon energy
6.4.2 Power dependence
6.4.3 Temperature dependence
6.5 Summary
7 Split-off band exciton resonance in copper iodide
7.1 Assignment of features
7.2 Anomalous intensity characteristics
7.3 Hot exciton contributions
7.4 Summary
IV Summary and outlook
8 Summary and outlook
8.1 Summary
8.2 Outlook
Appendix
A1 Raw data processing
A2 Determination of XRD lattice constants
A3 UV Raman measurement of CuI at room temperature
A4 Separation of photon scattering and emission signals
A5 Empirical description of PL-features
A6 Characterization of PL-features
A7 Raman side modes
A8 Energetic renormalization of exciton features in CuIIn der vorliegenden Arbeit wird der weitbandlückige p-Typ Halbleiter Kupferiodid (CuI) im Hinblick auf auf Schwingungskopplungsmechanismen charakterisiert. Dies erfolgte mittels Raman-Spektroskopie an CuI-Einkristallen und CuBrₓI₁₋ₓ-Dünnschichten. Durch Variation der Photonenergien, wird die nicht-resonante als auch die resonante Raman-Streuung untersucht.
Im nicht-resonanten Bereich wird die Temperaturabhängigkeit der fundamentalen Phononen analysiert und dabei deren harmonischen und anharmonischen Beiträge bestimmt. Die Erweiterung dessen auf Raman-Signale zweiter Ordnung erlaubte die Bestimmung der wichtigsten Phononenergien als auch deren Anharmonizitäten. Dies wurde mit DFT-Berechnungen unterstützt. Schließlich wurden die relativen Anharmonizitäten aller Phononen verglichen.
Des Weiteren, wurde im CuBrₓI₁₋ₓ-Legierungssystem für die TO-Mode eine Nichtlinearität beobachtet. Eine Modifikation des MREI-Modells wurde vorgeschlagen, um die Beschreibung der experimentellen Beobachtungen erheblich zu verbessern. Die entsprechenden Anpassungen basierten auf der berichteten „Eigenvektor-Umkehrung“ für CuBr und wurden durch einen Austausch der Massenzuweisungen umgesetzt. Diese Anpassung wurde innerhalb des MREI-Modells motiviert und erfolgreich mit anderen Publikationen verglichen.
Im letzten Teil wurde die resonanten Raman-Streuung untersucht. Dabei wurden einfallende Photonenergien nahe der ”Split-off”-Band-Energien an CuI-Einkristallen genutzt. Das beobachtete schmale Multiphonon-Raman-Signal und das breite Photolumineszenzsignal wurde in Abhängigkeit von Probentemperatur, einfallender Laserleistung, einfallender Photonenergie und Ag-Dotierung ausführlich diskutiert. Abweichungen im Vergleich zum nichtresonanten Anregungsregime wurden aufgezeigt und diskutiert. Die Interpretation der experimentellen Beobachtungen basierte auf dem Kaskadenmodell für nLO-phonon vermittelte Exciton-Streuung. Gleichwohl konnten Besonderheiten hinsichtlich der Intensitätsverteilung der nLO-Moden und ihrer Temperaturabhängigkeit beobachtet werden. Unter Berücksichtigung früherer Publikationen wurde ein Modell für diesen resonanten Streuprozess am ”Splitoff”- Band von CuI vorgeschlagen. Dieses beinhaltete die Annahme zusätzlicher Streubeiträge aufgrund angeregter Exziton-Zustände und ist im Einklang mit verschiedenen intrinsischen Materialparametern von CuI. Die Relevanz und Implikationen dieser Beobachtung im Hinblick auf andere bekannte Halbleiter wurden diskutiert.:Introduction
I Theoretical background and experimental methods
1 Fundamentals
1.1 Copper iodide
1.2 Electronic band structure
1.3 Phonons
1.4 Fundamental coupling mechanisms
1.4.1 Phonon-phonon coupling
1.4.2 Phonon-electron coupling
2 Raman scattering in semiconductors
2.1 Classical description
2.1.1 Momentum conservation
2.1.2 Scattering cross-section
2.1.3 Energetic line shape
2.2 Quantum mechanical description
2.3 Second-order Raman scattering
2.4 Resonant Raman scattering
2.4.1 Cascade Model
2.4.2 Raman tensor for Fröhlich interaction
2.4.3 Resonant Raman scattering coupling strength
2.4.4 Resonant hot exciton Raman scattering for mₕ - mₑ ~ 0
3 Experimental methods
3.1 Characterization techniques
3.1.1 X-ray diffraction
3.1.2 Raman spectroscopy
3.2 Sample growth and properties
3.2.1 Single crystal growth
3.2.2 Pulsed laser deposition
3.2.3 Structural thin films properties
II Non-resonant Raman scattering
4 Phonon anharmonicities in CuI
4.1 Zone-center phonons
4.1.1 Temperature dependence
4.1.2 Coupling strength and anharmonicities
4.2 Zone-edge phonons
4.2.1 Assignment of second-order modes
4.2.2 Temperature dependencies
4.2.3 Zone-edge phonon anharmonicities
4.3 Phonon decay processes and coupling strength
4.4 Summary
5 Eigenvector anomaly in CuBrₓI₁₋ₓ
5.1 Vibrational properties
5.1.1 CuI and CuBr
5.1.2 CuBrₓI₁₋ₓ
5.1.3 TO phonon energy influencing factors
5.2 Eigenvector reversal
5.2.1 Modified random element isodisplacement model
5.2.2 Modification of effective masses
5.3 Summary
III Resonant Raman scattering
6 Spectroscopy in the absorptive regime
6.1 Absorptive features of copper iodide
6.2 Classification of light scattering regimes
6.2.1 Non-resonant regime
6.2.2 Weakly resonant regime
6.2.3 Strongly resonant regime
6.3 Photon emission processes
6.4 Multi-phonon scattering in CuI
6.4.1 Variation of incident photon energy
6.4.2 Power dependence
6.4.3 Temperature dependence
6.5 Summary
7 Split-off band exciton resonance in copper iodide
7.1 Assignment of features
7.2 Anomalous intensity characteristics
7.3 Hot exciton contributions
7.4 Summary
IV Summary and outlook
8 Summary and outlook
8.1 Summary
8.2 Outlook
Appendix
A1 Raw data processing
A2 Determination of XRD lattice constants
A3 UV Raman measurement of CuI at room temperature
A4 Separation of photon scattering and emission signals
A5 Empirical description of PL-features
A6 Characterization of PL-features
A7 Raman side modes
A8 Energetic renormalization of exciton features in Cu
Direct Access to 1,3-Oxathiolan-5-ones through (3+2)-Cycloaddition of Thioketones and Acetylenedicarboxylic Acid
No full textHerein, we report a novel protocol for the direct synthesis of 1,3-oxathiolan-5-ones based on the (3+2)-cycloaddition between thioketones and acetylenedicarboxylic acid. The products were obtained in a one-pot reaction within short reaction times and in typically very good yields. The product structure was confirmed by X-ray diffraction analysis
Veränderung der Knochenstruktur in Osx1:Cre-Mäusen mit konditionalem Pten-Knockout
No full textHintergrund: Knochenentwicklung und -umbau werden durch den Phosphoinositid-3-Kinase(PI3K)-Signalweg gesteuert. Es wurden die Auswirkungen der Herunterregulierung von Phosphatase and Tensin Homolog deleted on Chromosome 10 (PTEN), einem negativen Regulator des PI3K-Signalwegs, in Osteoprogenitorzellen untersucht.
Methoden: Femora, Tibiae und Knochenmarkstromazellen (BMSCs) von Mäusen mit Cre-induzierbarem Pten-Knockout in Zellen, die den Transkriptionsfaktor Osterix/Sp7 exprimieren (Pten-cKO), wurden mit Cre-negativen Kontrollmäusen verglichen. Die Phänotypisierung des Knochens erfolgte mittels Mikro-Computertomographie (μCT) und Drei-Punkt-Biegeversuch. Die Anzahl der Osteoklasten und Osteoblasten wurde durch Färbung mittels Tartrat-resistenter saurer Phosphatase (TRAP) immunhistochemisch bestimmt. Nach der Isolation und Kultur der BMSCs wurde deren Proliferation durch Immunfluoreszenzfärbung des Proliferationsmarkers Ki-67 gemessen. In vitro erfolgte die adipogene und osteogene Differenzierung und Zellfärbung durch Ölrot-O- bzw. alkalische Phosphatase sowie die Bestimmung der Genexpression von osteogenen und adipogenen Markern. Zudem wurde der Knochenumsatz mittels ELISA im Mausserum zum Nachweis von C-terminalem Telopeptid (CTX) und N-terminalem Propeptid von Prokollagen Typ 1 (P1NP) sowie histomorphometrisch durch intraperitonealer Calcein-Injektionen zwei und fünf Tage vor der Tötung beurteilt.
Ergebnisse: Pten-cKO-BMSCs und Cre-negative Kontrollen unterschieden sich funktionell voneinander. In vitro wurde ein Anstieg der Proliferationsrate von Pten-cKO-BMSCs festgestellt. Während in vitro kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der adipogenen Differenzierung nachgewiesen werden konnte, war die osteogene Differenzierungskapazität in BMSCs von Pten-cKO-Mäusen signifikant erhöht. Die Knochenumsatzmarker P1NP und CTX zeigten sich im Serum von Pten-cKO-Mäusen im Vergleich zu Kontrollen erhöht. Zudem konnten in Pten-cKO-Knochen von männlichen Mäusen pro Knochenoberfläche weniger Osteoklasten und mehr Osteoblasten (p = 0.00095) und ein erhöhter Anteil mineralisierter Oberfläche sowie eine erhöhte Knochenbildungsrate im Vergleich zu Kontrollen nachgewiesen werden. Bei Pten-cKO-Mäusen wurden ein höheres trabekuläres Knochenvolumen (trab. BV/TV) und eine höhere Knochenmineraldichte (trab. BMD) als bei den Negativkontrollen festgestellt, während die BV/TV- und BMD-Werte bei kortikalen Knochen niedriger waren. Die biomechanische Analyse ergab eine signifikant höhere Maximalkraft (p = 0.00012) und Elastizität der Femora von Pten-cKO-Mäusen.
Schlussfolgerung: Konditionaler Pten-Knockout in Osteoprogenitorzellen führt zu verstärkter Proliferation sowie osteogener Differenzierung von Knochenmarkstromazellen und erhöht die Knochenstabilität und -elastizität
Vergleich der HTK- und DelNido-Kardioplegielösungen hinsichtlich der renalen Schädigung nach herzchirurgischer Intervention am Tiermodell
No full textAkut auftretende Nierenschäden zählen zu den häufigen und schwerwiegenden Komplikationen nach herzchirurgischen Eingriffen. Die Wahl der Kardioplegielösung kann einen Einfluss auf das Ausmaß der Myokardprotektion und daraus resultierend auch auf die Endorgane haben. Die Reichweite der Effekte, die unterschiedliche Kardioplegielösungen auf die Niere haben, wurden bisher kaum erforscht. In der vorliegenden Arbeit wurden die kristalloide Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK)-Lösung und die DelNido-Blutkardioplegielösung im Rahmen eines kardialen Ischämie-Reperfusions-Modells hinsichtlich ihrer renalen Auswirkungen verglichen. 18 Deutsche Landrasseschweine (50 - 60 kg) wurden dafür zu je 9 Tieren in die Interventionsgruppen HTK und DelNido randomisiert. Weitere 9 Tiere (sham) dienten als Kontrollgruppe. Gefolgt von einer medianen Sternotomie mit anschließender Äquilibrierungsphase wurde bei den Tieren der Interventionsgruppen ein 90-minütiger elektiver kardialer Arrest bei Hypothermie (34°C) induziert. Die Tiere der sham-Gruppe wurden denselben operativen Bedingungen ausgesetzt, erhielten jedoch keine kardioplegische Lösung und damit auch keinen Herzstillstand. Alle Versuchstiere wurden während des gesamten Versuches mittels hämodynamischem Monitoring und Blutgasanalysen engmaschig überwacht. Außerdem wurden Blut- und Urinproben gesammelt. Nach 120 min Reperfusion erfolgte die Entnahme von Nierengewebe.
Die Proben wurden histo- und immunhistologisch auf morphologische Veränderungen, oxidativen und nitrosativen Stress, sowie auf Hinweise für hypoxische Zustände und Apoptose untersucht. Biomarker für akute Nierenschäden wurden mittels ELISA im Urin und in Nierenzelllysaten analysiert. Die Aktivität von an der ROS-Produktion und dem ROS-Abbau beteiligten Enzymen wurde als Surrogatparamter für die intrazelluläre Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies bestimmt.
Die hämodynamischen Parameter unterschieden sich zwischen den Gruppen weder nach der Äquilibrierungsphase noch nach 120 min Reperfusion. Die Hämoglobinkonzentrationen sanken mit Beginn der Ischämie in den Interventionsgruppen signifikant (p < 0,01), normalisierten sich aber durch die Gabe von Erythrozytenkonzentraten schnell wieder. Bei den Tieren der sham-Gruppe wurde keine Ischämie induziert. Folglich blieben die Hb- und die Laktatkonzentration konstant. In den Interventionsgruppen war die Laktatkonzentration sowohl nach 90 min Ischämie (p = 0,01) als auch nach 120 min Reperfusion signifikant erhöht (p < 0,01). In der HTK-Gruppe kam es mit Applikation der Kardioplegielösung zum signifikanten Abfall der Konzentrationen von Natrium, Calcium und Chlorid. Die Werte der DelNido-Gruppe waren hingegen mit denen der sham-Gruppe vergleichbar und unterlagen weniger großen Schwankungen. Eine Hyperkaliämie trat sowohl bei der HTK- als auch bei der DelNido-Kardioplegie auf.
Histologisch konnten keine morphologischen Unterschiede am Glomerulus und den proximalen Tubuli gemessen werden. Immunhistochemisch zeigten sich in beiden Interventionsgruppen, gekennzeichnet durch eine signifikant höhere HIF-1α-Translokationsrate, Hinweise auf vermehrte hypoxische Zustände in den stoffwechselaktiven proximalen Tubuli. Der Grad des nitrosativen Stress, nachgewiesen durch den Marker Nitrotyrosin, zeigte sich zwischen den Gruppen vergleichbar. Auch die Enzymaktivitäten der für die ROS-Produktion und -Abbau verantwortlichen NADPH-Oxidase, Katalase und Superoxiddismutase unterschieden sich nicht. Die Urinkonzentrationen der Nierenschädigungsmarker FABP-1, Cystatin C und NGAL waren zwischen den Gruppen zu den Messzeitpunkten vergleichbar. Sowohl AIF, als Marker für die Caspase-unabhängige Apoptose, als auch Cytochrom C für die Caspase-induzierte Apoptose zeigten keine Signifikanzen zwischen den Gruppen.
Der Vergleich der Kardioplegielösungen HTK und DelNido bei herzchirurgischen Interventionen zeigte bei einem 90-minütigen hypothermen kardialen Arrest am Schweinemodell vergleichbare Effekte bezüglich der Schädigung der Nieren.:1 Einleitung
1.1 Geschichte der Herzchirurgie
1.2 Kardioplegie
1.2.1 HTK-Kardioplegielösung
1.2.2 DelNido-Kardioplegielösung
1.3 Akute Nierenschädigung nach kardioplegischem Arrest des Herzens
1.3.1 Definition und Inzidenz akuter Nierenschäden
1.3.2 Pathophysiologie akuter Nierenschäden
1.3.3 Nierenschädigungsmarker
1.4 Wahl des Tiermodells
1.5 Präventionsgedanke
1.6 Studienfrage
2 Material und Methoden
2.1 Laborgeräte und -materialien
2.2 OP-Geräte und -Materialien
2.3 Versuchstiere
2.4 Studiendesign
2.5 Versuchsablauf
2.5.1 Präoperative Phase
2.5.2 Operative Phase
2.5.2.1 Äquilibrierung
2.5.2.2 Ischämiephase
2.5.2.3 Reperfusion
2.5.3 Postoperative Phase
2.6 Histologie
2.6.1 Hämatoxylin-Eosin-Färbung
2.6.2 Immunhistochemische Färbungen
2.6.2.1 Färbung des Hypoxie-induzierten Faktors-1 (HIF-1α)
2.6.2.2 Färbung des Apoptose-induzierenden Faktors (AIF)
2.6.2.3 Färbung von Nitrotyrosin
2.6.3 Auswertung der histologischen Präparate
2.7 Proteinextraktion
2.8 Proteinkonzentrationsbestimmung
2.9 Quantifizierung von Cytochrom C aus Nierenzelllysat mittels ELISA
2.10 Enzymaktivitätsbestimmung
2.10.1 Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADPH)-Oxidase
2.10.2 Katalase
2.10.3 Superoxiddismutase (SOD)
2.11 Analyse von Nierenschädigungsmarkern im Urin mittels ELISA
2.11.1 Fettsäurebindendes Protein-1 (FABP-1)
2.11.2 Cystatin C (CysC)
2.11.3 Neutrophilengelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL)
2.12 Statistische Auswertung
3 Ergebnisse
3.1 Gruppencharakteristika und Hämodynamik
3.2 Hämoglobin
3.3 Laktat
3.4 Elektrolyte
3.4.1 Natrium
3.4.2 Kalium
3.4.3 Calcium
3.4.4 Chlorid
3.5 Histologische Veränderungen
3.6 Translokation des Hypoxie-induzierten Faktors-1α (HIF-1α)
3.7 Quantifizierung der Enzymaktivität
3.8 Expression von Nitrotyrosin
3.9 Translokation des Apoptose-induzierenden Faktors (AIF)
3.10 Quantifizierung von Cytochrom C aus Nierenzelllysat mittels ELISA
3.11 Quantifizierung von Biomarkern einer Nierenschädigung im Urin
3.11.1 Fettsäurebindendes Protein-1 (FABP-1)
3.11.2 Cystatin C (CysC)
3.11.3 Neutrophilengalatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL)
4 Diskussion
5 Zusammenfassung
6 Literaturverzeichnis
7 Anhang
8 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit
9 Lebenslauf
10 Danksagun