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Humboldt as a fountain of inspiration: An interview with Ottmar Ette
No full textIm Mittelpunkt dieses Interviews stehen die Motivation für die Gründung des Humboldt Center for Transdisciplinary Studies im chinesischen Changsha und die modellierende epistemologische Kraft, die von Humboldt für die wissenschaftliche Arbeit im Bereich von TransArea Studies sowie allgemein transdisziplinärer Wissenschaftskonzepte ausgeht. Hierin zeigt sich Humboldt als Quelle wissenschaftlicher Inspiration.This interview is about the motivations behind the foundation of the Humboldt Center for Transdisciplinary Studies at Hunan Normal University in Changsha (China) and about the epistemological power created by Alexander von Humboldt in the field of TransArea Studies and, in general, in transdisciplinary scientific approaches. Humboldt is seen as a fountain of inspiration.Esta entrevista discute las razones que llevaron a la fundación del Humboldt Center for Transdisciplinary Studies de la Hunan Normal University en Changsha, China, y la fuerza epistemológica que ejerce la práctica científica de Alejandro de Humboldt sobre los Estudios Transareales así como sobre concepciones transdisciplinares en el campo de las Humanidades. Se enfoca a Humboldt como una fuerza inspiradora en este campo
Alexander von Humboldt: précurseur du concept de l’Anthropocène
No full textL’Anthropocène, concept désignant l’ère géologique marquée par l’influence humaine, est devenu un sujet central pour les sciences naturelles et sociales au XXIe siècle. Cette étude examine la contribution d’Alexander von Humboldt à la conceptualisation des interactions homme-nature, le positionnant comme précurseur de l’Anthropocène. L’analyse textuelle de son récit de voyage sur le lac Valencia révèle la vision écologique holistique de Humboldt, intégrant l’homme dans le réseau complexe de la nature, contrastant avec les conceptions anthropocentriques dominantes de l’Anthropocène. Cette perspective pionnière enrichit l’histoire de la pensée écologique et démontre la pertinence des travaux de Humboldt dans les débats contemporains sur l’Anthropocène.Das Anthropozän, ein Konzept zur Bezeichnung des geologischen Zeitalters, das durch menschlichen Einfluss geprägt ist, hat sich im 21. Jahrhundert zu einem zentralen Thema für Natur- und Sozialwissenschaften entwickelt. Diese Studie untersucht Alexander von Humboldts Beitrag zur Konzeptualisierung der Mensch-Natur-Interaktionen und positioniert ihn als Vorläufer des Anthropozän-Konzepts. Die Textanalyse seines Reiseberichts über den Valencia See offenbart Humboldts ganzheitliche ökologische Sicht, die den Menschen in das komplexe Netzwerk der Natur integriert und im Gegensatz zu den vorherrschenden anthropozentrischen Auffassungen des Anthropozäns steht. Diese Pionierperspektive bereichert die Geschichte des ökologischen Denkens und zeigt die anhaltende Relevanz von Humboldts Arbeiten für die zeitgenössischen Debatten über das Anthropozän.The Anthropocene, a concept designating the geological era marked by human influence, has become a central subject for natural and social sciences in the 21st century. This study examines Alexander von Humboldt’s contribution to the conceptualization of human-nature interactions, positioning him as a precursor to the Anthropocene concept. Textual analysis of his travel account on Lake Valencia reveals Humboldt’s holistic ecological vision, integrating humans into the complex network of nature, contrasting with the dominant anthropocentric conceptions of the Anthropocene. This pioneering perspective enriches the history of ecological thought and demonstrates the relevance of Humboldt’s work in contemporary debates on the Anthropocene
Vergleichende Analyse der Austrocknungstoleranz bei drei Xerophyta-Arten in zwei Stadien der Keimlingsentwicklung
No full textVegetative desiccation tolerance (VDT) is a rare trait among flowering plants, enabling the adult tissues of certain species, known collectively as resurrection plants, to survive near-total water loss and revive upon rehydration. This study used a seedling model to investigate VDT at two developmental stages, pre-leaf and two-leaf stage, across three Xerophyta species: the poikilochlorophyllous Xerophyta schlechteri, and X. humilis, and the homoiochlorophyllous X. elegans. By analyzing changes in cellular ultrastructure, gene expression, and metabolite and lipid concentrations, the aim was to identify core conserved VDT mechanisms in these three Xerophyta species, as well as differences between poikilochlorophyllous and homoiochlorophyllous species in the same genus. Transcriptomic analysis showed that the key seed master maturation transcription factors (TFs) ABI3A and ABI5A, were up-regulated in dry pre-leaf seedlings but no expression was detected in two-leaf seedlings. In contrast, the ABRE binding factor, ABFA, was highly expressed in dry tissues at all developmental stages across all species, suggesting a potential role in VDT. A three-way comparison was used to identify gene orthogroups (OGs) that showed the same response to desiccation across all three Xerophyta species: these 370 up-regulated and 335 down-regulated OGs potentially represented a core set of desiccation-responsive genes in Xerophyta species. Promoter regions of these core OGs were enriched with binding sites for Xerophyta specific expanded TF families, including Heat Shock Factors (HSFs), A-T hook factors (AHLs), and C2H2 Zinc Finger Proteins (ZATs). The gene ontology enrichment showed that the HSF, AHL, and ZAT-motif containing OGs that were up-regulated are involved in water deprivation, abscisic acid response, and oxidative stress response processes, whereas the down-regulated OGs are involved in growth and development related processes. Notably, some of the up-regulated HSF motif-containing target OGs included WRKY TFs, stachyose synthase, and solanesyl-diphosphate synthase 2, which are involved in stress-related functions enhancing VDT. Metabolite analysis demonstrated that the osmoprotectants proline, sucrose, and trehalose accumulated in dry tissues at both developmental stages of all three Xerophyta species. Moreover, differences in cellular ultrastructure including chloroplast organization were investigated by transmission electron microscopy, comparing a detailed dehydration-rehydration time course of poikilochlorophyllous X. schlechteri to homoiochlorophyllous X. elegans. This analysis revealed that desiccation-induced ultrastructural changes, such as vacuolation, chloroplast centralization, and starch degradation, typically observed in adult tissues, were also prevalent in the two-leaf seedlings of X. elegans and X. schlechteri. Notably, complete disassembly of the thylakoid membranes was observed in X. schlechteri but not in X. elegans. These results align with the significant reduction of monogalactosyldiacylglycerol, a major galactolipid involved in chloroplast function. The results of this study highlight differences between the poikilochlorophylly and homoiochlorophylly strategies, as well as conserved molecular responses to desiccation in Xerophyta species, providing insights into the evolution of VDT.Vegetative Austrocknungstoleranz (VDT) ist eine seltene Eigenschaft bei Blütenpflanzen, die es den erwachsenen Geweben bestimmter Arten, die als Auferstehungspflanzen bekannt sind, ermöglicht, einen fast vollständigen Wasserverlust zu überleben und durch Rehydrierung wieder aufzuleben. In dieser Studie wurde ein Keimlingsmodell verwendet, um die VDT in zwei Entwicklungsstadien, dem Vorblatt- und dem Zweiblattstadium, bei drei Xerophyta-Arten zu untersuchen: den poikilochlorophylloiden Arten Xerophyta schlechteri und X. humilis, sowie der homoiochlorophylloiden Art X. elegans. Durch die Analyse der Veränderungen in der zellulären Ultrastruktur, der Genexpression sowie der Metabolit- und Lipidkonzentrationen sollten die wichtigsten konservierten VDT-Mechanismen in den drei Xerophyta-Arten sowie die Unterschiede zwischen poikilochlorophylloiden- und homoiochlorophylloiden-Arten derselben Gattung ermittelt werden. Die Genexpressionsanalyse zeigte, dass die Transkriptionsfaktoren (TFs) ABI3A und ABI5A, welche eine Schlüsselrolle bei der Samenreifung spielen, in trockenen Keimlingen im Vorblatt-Stadium hochreguliert wurden, während in Keimlingen mit zwei Blättern keine Expression festgestellt wurde. Im Gegensatz dazu wurde der ABRE-bindende Faktor ABFA in trockenen Geweben in allen Entwicklungsstadien bei allen Arten stark exprimiert, was auf eine mögliche Rolle bei der VDT hindeutet. Ein Drei-Wege-Vergleich wurde verwendet, um Gen-Orthogruppen (OGs) zu identifizieren, die in allen drei Xerophyta-Arten die gleiche Reaktion auf Austrocknung zeigten: Diese 370 hochregulierten und 335 herunterregulierten OGs repräsentierten potenziell den Kernsatz der auf Austrocknung reagierenden Genen in Xerophyta-Arten. Die Promotorregionen dieser Kern-OGs waren mit Bindungsstellen für Hitzeschockfaktoren (HSFs), A-T-hook-Faktoren (AHLs) und C2H2-Zinkfingerproteine (ZATs) angereichert. Eine vergleichende Genomanalyse zeigte weiterhin eine Xerophyta-spezifische Erweiterung dieser TF-Familien. Die Gen-Ontologie-Anreicherungsanalyse zeigte, dass die HSF-, AHL- und ZAT-Motiv-enthaltenden OGs, die hochreguliert wurden, an Wasserentzug, Abscisinsäure-Antwort und oxidativen Stressreaktionsprozessen beteiligt sind, während die herunterregulierten OGs an Wachstums- und Entwicklungsprozessen beteiligt sind. Bemerkenswert ist, dass einige der hochregulierten HSF-Motiv-enthaltenden Ziel-OGs WRKY TFs, Stachyose-Synthase und Solanesyldiphosphatesynthase 2 umfassten, die an stressbezogenen Funktionen beteiligt sind, welche die VDT verbessern. Die Metabolitanalyse zeigte, dass sich die osmoprotektiven Metabolite Prolin, Saccharose und Trehalose in trockenen Geweben in beiden Entwicklungsstadien aller drei Xerophyta-Arten anreicherten. Darüber hinaus wurden Unterschiede in der zellulären Ultrastruktur, einschließlich der Chloroplastenorganisation, mit Hilfe von Transmissionselektronenmikroskopie untersucht, wobei ein detaillierter Dehydrations-Rehydrations-Zeitverlauf der poikilochlorophylloiden Art X. schlechteri mit der homoiochlorophylloiden Art X.
elegans verglichen wurde. Diese Analyse zeigte, dass die durch Austrocknung hervorgerufenen ultrastrukturellen Veränderungen, wie z.B. Vakuolisierung, Zentralisierung der Chloroplasten und Stärkeabbau, die typischerweise bei erwachsenem Gewebe zu beobachten sind, auch bei den zweiblättrigen Keimlingen von X. elegans und X. schlechteri vorherrschend waren. Insbesondere wurde bei X. schlechteri bei einem Wassergehalt von 13%, ein vollständiger Abbau der Thylakoidmembranen beobachtet, was bei X. elegans nicht der Fall war. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit der signifikanten Verringerung von Monogalactosyldiacylglycerol, einem wichtigen Galactolipid, das an der Funktion der Chloroplasten beteiligt ist. Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Unterschiede zwischen den Strategien poikilochlorophylloider und pomoiochlorophylloider Arten sowie die konservierten molekularen Reaktionen auf die Austrocknung bei Xerophyta-Arten und geben Einblicke in die Evolution der VDT
Women philosophers and enslaved robots: automation fantasies and consent in Jo Walton’s The Just City
No full textWhen Athena and Apollo decide to gather children and intellectuals (including a good number of women) from different eras to put into practice Plato’s proposal of an ideal politeia, everything seems to be going just fine. However, problems soon disrupt the harmony of this quest for individual and social excellence. Through the literary depiction of interactions between various historical figures and schools of thought, Jo Walton’s The Just City raises a series of questions on topics of great relevance for our own world, especially those related to debates on fairer socio-economic ways of organisation and the struggle for social justice and freedom. This paper will analyse how gender, sexuality and social hierarchies are presented in this literary realisation of Plato’s Republic as well as the way Walton imagines ancient thought would deal with modern issues such as invisible and devalued labour performed by marginalised collectives such as, in this case, women and robots
Snatched from spring
No full textAlthough often making direct appearances in YA fantasy literature as actual characters, Hades and Persephone – and their myth – can also be used as a paradigm based on which authors develop their characters and plots. This type of reinterpretation is at the core of two recently published books in the aforementioned genre: A court of mist and fury (2016), by Sarah J. Maas; and Midnight sun (2020), by Stephenie Meyer. In both books, some of the main aspects of the myth as well as distinguishable attributes from the gods are used to structure the relationship between the main characters. Therefore, the aim of this paper is to analyse how Maas and Meyer appropriated elements from the Greek myth to create their own innovative versions of the rape of Persephone, especially concerning the love relationship resulting from these retellings
The lore of it all: A female twist on the Homeric hero
No full textLore (2021) is a young-adult novel that tells the story of a young woman by the name of Lore, a descendant of the Greek hero Perseus. Once every seven years, the Greek gods are forced to wear a human form and be hunted by descendants of different Greek heroes in the deathly Agon. When a hunter kills a god, he becomes a New God and gets their powers. Traumatized Lore is forced back into the Agon to protect Athena and avenge her family’s murder. Bracken uses elements of Greek mythology and current trends from YA literature to create the heroine of her novel. Lore demonstrates characteristics similar to those of the Homeric hero while portraying her role as a 21st-century woman warrior, aka Girl on Fire. A comparison is drawn between Lore and the Homeric hero, with particular attention given to the masculine-feminine dichotomy
Das Erbe der Aufklärung/L’héritage des Lumières
No full textWas sich jenseits der historischen Grenzen des langen 18. Jahrhunderts mit ›Aufklärung‹ verbindet, lässt sich zur Vermeidung voreiliger Auf- und Abwertungen als ›Erbe‹ bezeichnen, dessen anhaltende Präsenz in der europäischen und außereuropäischen Selbstverständigung im produktiven wie im problematischen Sinne zur Nachlasshaftung auffordert. Immer wieder dient der Rückgriff auf die ›Aufklärung‹ als intellektuelles Paradigma im affirmativen, aber auch im subversiven und aversiven Sinne. Denn ›Aufklärung‹ erlaubt höchst unterschiedliche Bezugnahmen auf durchaus unterschiedliche Ideenvorräte, Traditionszusammenhänge und Argumentationsstränge. ›Aufklärung‹ ist somit anfällig für Umdeutungen und kann so gleichsam als Seismograph gesellschaftlicher Entwicklungen und Befindlichkeiten gelten.
Der vorliegende Band versteht sich als Baustein zu einer kritischen Inventarisierung der Rezeptionsprozesse von ›Aufklärung‹, die (nicht nur) für die aktuellen öffentlichen Debatte um ihr Erbe relevant erscheinen. Die Beiträge untersuchen in interdisziplinärer und internationaler Perspektive verschiedene Kontexte, in denen die ›Aufklärung‹ im 20. und 21. Jahrhundert rezipiert, historisiert, kritisiert und aktualisiert wurde
Statistische Ansätze zur Modellreduktion in der Systempharmakologie
No full textGiven the narrow therapeutic window and the large inter-individual variability (IIV) associated with certain drugs, employing a fixed dosing strategy may result in unsafe or ineffective therapy. Model-informed precision dosing (MIPD) can improve efficacy and safety for these drugs by individualising doses based on patient-specific data with a suitable model. Traditionally, pharmacokinetic (PK)/pharmacodynamic (PD) models developed from clinical data, thus depending on the study design and population, have been applied in MIPD. While quantitative systems pharmacology (QSP) models promise better extrapolation capabilities, their complexity often prevents straightforward parameter estimation within MIPD. Model reduction approaches can help develop mechanism-based PK/PD models suitable for MIPD that retain the clinically relevant dynamics from QSP
models. Yet, these methods often fail to achieve a level of reduction that renders the models as manageable as classical PK/PD models. Moreover, existing reduction approaches often rely on a single reference parameter set, neglecting that, to predict individual outcomes accurately, the reduced model should approximate the full model well across variability.
The objective of this thesis is to develop a model reduction method that allows the derivation of mechanism-based PK/PD models from QSP models in the presence of IIV. This involves (i) considerably reducing complexity while maintaining a physiological interpretation, (ii) efficiently accounting for IIV in the reduction, and (iii) evaluating reduced models to assess their suitability for MIPD. As a case study, we consider anticoagulant treatment with warfarin measured by the international normalised ratio (INR).
With the aim of reducing the model complexity to a degree suitable for clinical use, we extend a state variable reduction method to incorporate parameter reduction and simplification of the functional complexity of reaction rates. This combination of multiple reduction methods allows for a higher reduction degree than existing methods while preserving the interpretability. The approach enables us to develop a novel warfarin/INR model from a blood coagulation QSP model. This model considerably simplifies INR simulation under warfarin therapy and allows us to identify a promising biomarker for early INR prediction.
We account for IIV by simulating a virtual population with diverse parameter values and evaluating the approximation error across this population during model reduction. To enhance the efficiency of virtual population-based model reduction, we introduce a novel sampling method based on empirical observability Gramians. By identifying dominant parameter directions that govern the variability in responses, the high-dimensional parameter space can be covered efficiently. This approach allows for smaller sample sizes without compromising the robustness of reduced models under parameter variability.
Before applying a QSP-derived PK/PD model for MIPD, its predictive performance should be evaluated. We externally evaluate the clinical applicability of our reduced warfarin/INR model using a Bayesian approach, integrating the prior knowledge encoded in the model with individual patient data. Despite not being calibrated with clinical data from warfarin initiation, the accuracy and precision of predictions from our QSP-derived warfarin/INR model are comparable to the current gold-standard approach based on an empirical PK/PD model.
The proposed model reduction approach offers an improved rationale for developing mechanism-based PK/PD models for precision dosing by addressing IIV and facilitating biomarker identification. The approach enables improved dosing individualisation with the potential to advance patient safety and therapeutic efficacy, specifically in anticoagulant therapy.Angesichts von Arzneimitteln mit einem schmalen therapeutischen Fenster, in dem das Medikament sicher und effektiv ist, und großer interindividuellen Variabilität (IIV) kann die Anwendung einer festen Dosierungsstrategie zu einer unsicheren oder unwirksamen Therapie führen. Die modellinformierte Präzisionsdosierung (Model-Informed Precision Dosing, MIPD) kann die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Arzneimittel verbessern, indem die Dosierung auf der Grundlage patientenspezifischer Daten mit einem geeigneten Modell individualisiert wird. Bisher wurden für die MIPD pharmakokinetische (PK)/pharmakodynamische (PD) Modelle verwendet, die aus klinischen Daten entwickelt wurden und somit vom Studiendesign und der betrachteten Population abhängen. Modelle der quantitativen Systempharmakologie (QSP) versprechen zwar bessere Extrapolationsmöglichkeiten, ihre Komplexität verhindert jedoch häufig eine einfache Parameterschätzung im Rahmen der MIPD. Ansätze zur Modellreduktion können helfen, mechanismusbasierte PK/PD-Modelle zu entwickeln, die für MIPD geeignet sind und die biologische Interpretierbarkeit von QSP-Modellen erhalten. Allerdings erreichen diese Methoden oft nicht den Grad der Reduktion, der die Modelle so handhabbar machen würde wie klassische PK/PD-Modelle. Darüber hinaus stützen sich die bestehenden Reduktionsansätze oft auf einen einzigen Referenzparametersatz und vernachlässigen, dass das reduzierte Modell das vollständige Modell über die Variabilität hinweg gut approximieren sollte, um individuelle Ergebnisse genau vorherzusagen.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Modellreduktionsmethode zu entwickeln, die die Ableitung mechanismusbasierter PK/PD-Modelle aus QSP-Modellen in Gegenwart von IIV ermöglicht. Dies beinhaltet (i) eine beträchtliche Reduktion der Komplexität unter Beibehaltung einer physiologischen Interpretierbarkeit, (ii) eine effiziente Berücksichtigung von IIV bei der Reduktion und (iii) eine Bewertung der reduzierten Modelle, um ihre Eignung für MIPD zu beurteilen. Als Fallstudie betrachten wir die gerinnungshemmende Behandlung mit Warfarin, gemessen durch die internationale normalisierte Ratio (INR).
Mit dem Ziel, die Modellkomplexität auf ein für den klinischen Einsatz geeignetes Maß zu reduzieren, erweitern wir eine Methode zur Reduktion von Zustandsvariablen und kombinieren sie mit Parameterreduktion und einer Vereinfachung der funktionalen Komplexität der Reaktionsraten. Diese Kombination mehrerer Reduktionsmethoden ermöglicht einen höheren Reduktionsgrad als bestehende Methoden, wobei die Interpretierbarkeit erhalten bleibt. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, ein Warfarin/INR-Modell aus einem QSP-Modell für die Blutgerinnung zu entwickeln. Dieses Modell vereinfacht die INR-Simulation unter Warfarin-Therapie erheblich und ermöglicht es uns, einen vielversprechenden Biomarker für die INR-Vorhersage zu identifizieren.
Wir berücksichtigen IIV, indem wir eine virtuelle Population mit verschiedenen Parameterwerten simulieren und während der Modellreduktion den Approximationsfehler über diese Population auswerten. Um die Effizienz der auf der virtuellen Population basierenden Modellreduktion zu verbessern, führen wir eine Sampling-Methode ein, die auf empirischen Beobachtbarkeits-Gramians basiert. Durch die Identifizierung dominanter Parameterrichtungen, die die Variabilität der Modellausgaben bestimmen, kann der hochdimensionale Parameterraum effizient abgedeckt werden. Dieser Ansatz ermöglicht eine kleinere Stichprobengröße, ohne die Robustheit der reduzierten Modelle unter Parametervariabilität zu beeinträchtigen.
Vor der Anwendung eines von QSP abgeleiteten PK/PD-Modells für MIPD sollte seine Vorhersageleistung bewertet werden. Wir evaluieren die klinische Anwendbarkeit unseres reduzierten Warfarin/INR-Modells mithilfe eines Bayes’schen Ansatzes, wobei wir das im Modell kodierte Vorwissen mit individuellen Patientendaten integrieren. Obwohl das Modell nicht mit INR-Daten aus der Warfarin-Einstellungsphase kalibriert wurde, sind die Genauigkeit und Präzision der Vorhersagen unseres Warfarin/INR-Modells vergleichbar mit dem derzeitigen Goldstandard-Ansatz, der auf einem empirischen PK/PD-Modell basiert.
Der vorgeschlagene Ansatz zur Modellreduktion bietet eine bessere Grundlage für die Entwicklung von mechanismusbasierten PK/PD-Modellen für die Präzisionsdosierung, indem er IIV berücksichtigt und die Identifizierung von Biomarkern erleichtert. Der Ansatz ermöglicht eine bessere Individualisierung der Dosierung mit dem Potenzial, die Sicherheit der Patienten und die therapeutische Wirksamkeit, insbesondere bei der Antikoagulanzientherapie, zu verbessern