22455 research outputs found
Sort by
Roles of Transient Receptor Potential (TRP) cation channels in primary pulmonary fibroblasts
Get PDFTransient receptor potential (TRP) cation channel-mediated signaling constitutes important pathways for ion homeostasis in mammalian cells. The only member of the ankyrin family of TRP channels, TRPA1, harbors a high number of ankyrin repeat domains (ARDs) in its N-terminus. We showed in paper I that this channel is highly expressed in primary human lung fibroblasts (HLFs) and prevented transforming growth factor beta 1 (TGF-β1)-induced fibroblast to myofibroblast differentiation (FMD) in these cells. FMD is a hallmark in the progression of pulmonary fibrosis (PF) in human patients. TRPA1 mRNA expression was markedly reduced in myofibroblasts and knockdown (KD) of the channel resulted in increased expression of fibrosis markers (e.g. collagen 1A1 (COL1A1), fibronectin 1 (FN1), alpha smooth muscle actin (α-SMA) and plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1)). TRPA1-mediated inhibition of expressed myofibroblast specific proteins was orchestrated by a tight regulation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) and SMAD2-linker phosphorylation and depended on the availability of extracellular calcium ions (Ca2+). As one of the major second messengers, Ca2+ concentrations in cells underlie a rigid control to ensure the specificity of signals and avoid Ca2+-mediated toxicity. Ca2+ influx into cells occurs either through receptor-operated calcium entry (ROCE) or through store-operated calcium entry (SOCE). Whereas some groups suggested involvement of canonical TRP channels 1 and 6 (TRPC1/6) in SOCE, paper II showed that TRPC1/6 in primary murine lung fibroblasts (pmLFs) contribute exclusively to ROCE and not to SOCE. TRP melastatin 7 (TRPM7) channels differ from TRPA1 and TRPC1/6 in that they exhibit higher selectivity for magnesium ions (Mg2+) than for Ca2+. Activation of TRPM7 channels supported the development of cardiac fibrosis by enhancing TGF-β1-triggered synthesis of extracellular matrix (ECM). Paper III showed that inhibition of TRPM7 in HLFs increased plasmin activity and reduced fibrosis marker expression. Therefore, the results of paper I and III suggest that activation of TRPA1 and blocking of TRPM7 channels may be promising therapeutic strategies in patients suffering from pulmonary fibrosis
Lung function in patients with a congenital heart defect
Get PDFDue to the high survival rate, functional outcomes in patients with a congenital heart defect (CHD) have gained more and more attention in recent years. The physical and mental constitution of young, and old patients is of great interest. Especially in coping with everyday life, patients need to have sufficient functional capacity.
Exercise performance is one of the strongest predictors of morbidity and mortality in CHD patients and is often impaired. In addition, lung function, an additional functional outcome, which is one of the decisive factors for good exercise capacity, frequently occurs reduced in patients with various CHD. This is significantly related to the underly-ing heart defect, but also to the patients’ lifestyles and generally the current times and therefore also the surgical decade and treatment concepts used for the patient. There are only few studies that have investigated the lung function of CHD patients by means of a "large lung function test" (body plethysmography). Both, the time required and the cost-benefit ratio, play a role here.
This study aimed to investigate most lung parameters in a large cohort of CHD pa-tients. The results were divided by children and adults and separated regarding respec-tive heart defect categories.
The data show that many patients with congenital heart defects have worse results of lung volumes and function. There is no significant difference in frequency between chil-dren and adults.
Most patients who have reduced volumes have small lungs (restriction). Here the data show a correlation with surgery; only a few patients have obstruction in lung function.
Nevertheless, more than one third of all patients have abnormal results in spirometry and body plethysmography. Even though the latter revealed that a significant propor-tion (22 out of 52 initially defined as preserved ratio impaired spirometry) had abnor-mal lung function, but the reason could not be specified due to lack of tests. These pa-tients show a non-specific pattern.
Additionally, patients with a surgical intervention are more likely to have noteworthy re-sults. Since lung function is (also) related to performance - and because of this and to improve the quality of life of patients with CHD, it is necessary and recommended that a regular lung function test is performed. Changes in the results should lead to further testing and training - thus guaranteeing lifelong monitoring and support for the patient
Laborbasierte Analyse des Hepatitis-B- und HIV-Status der asylsuchenden Population in Bayern in den Jahren 2015 bis 2017
Get PDFIn der Studie wurden von 2015 bis 2017 145.890 Proben von Asylsuchenden in Bayern auf HIV und HBV untersucht. Die meisten Proben kamen von Männern und jungen bis mittleren Altersgruppen, hauptsächlich aus Syrien, Afghanistan und Nigeria. 99,4 % der HIV-Tests waren negativ, wobei 61,7 % der im HIV-Suchtest reaktiven Proben als HIV-1 bestätigt wurden. Männer waren häufiger betroffen, aber der Frauenanteil stieg über die Jahre. Die meisten HIV-1-positiven Proben kamen aus Subsahara-Afrika, insbesondere aus Nigeria und Sierra Leone.
Bei den HBV-Tests waren 68,1 % der Proben negativ. Unter den positiven Fällen zeigten 35,8 % nur Anti-HBs (Hinweis auf Impfung), 40,2 % Anti-HBs und Anti-HBc (ausgeheilte Infektion), und 7,9 % nur Anti-HBc (mögliche zurückliegende Infektion). 10,9 % der HBV-positiven Proben waren HBsAg-positiv, meist bei jungen Männern aus Afghanistan und Syrien.
Eine HIV-HBV-Koinfektion wurde selten festgestellt (0,02 %), hauptsächlich bei Personen aus Subsahara-Afrika. Die Studie zeigt, dass durch Screening aller Asylsuchenden in Bayern zuverlässig HIV- und HBV-Fälle identifiziert werden können. Trotz überwiegend negativer HIV-Ergebnisse und der Anwesenheit vieler HIV-RNA-negativer Fälle (mögliches Indiz für bestehende Behandlung) könnte aus epidemiologischer Sicht ein anlassbezogenes Screening erwogen werden. Eine frühe HIV-Diagnose bietet Vorteile für die Betroffenen.
Zuverlässige epidemiologische Daten über HIV und HBV sind wichtig für die Planung von Präventionsprogrammen. Die HBsAg-Positivitätsrate bei Asylsuchenden war im Vergleich zur Endemierate in Deutschland höher, was ein Hepatitis-B-Screening für Asylsuchende rechtfertigt
Palaeomagnetic assessment of high-titanium basalts from the Ethiopia-Yemen traps providing insight into volcanic activity and geomagnetic field behaviour
Get PDFCRISPR-Cas9-mediated gene editing in primary human B cells identifies critical cellular factors for Epstein-Barr virus infection
Get PDFIn humans, Epstein-Barr virus (EBV) infection can cause Infectious Mononucleosis and is associated with various malignancies, e.g. Burkitt’s lymphoma, Hodgkin’s lymphoma, and several lymphoproliferative diseases. Upon infection in vitro, EBV activates resting human B cells and transforms them into indefinitely proliferating lymphoblastoid B cell lines (LCL), in which the virus establishes a stable latent infection. While EBV genetics is feasible with EBV mutant viruses, studies into genetic variants of human B cells have not been possible. In my PhD thesis, I succeeded in performing very efficient genetic engineering in primary resting human B cells using Cas9 ribonucleoprotein complexes, followed by EBV infection or culturing the cells on CD40 ligand feeder cells supplemented with IL-4 to drive their cell survival. I demonstrated gene editing of the CD46 locus with very high efficiencies and provided studies into the kinetics of double-strand breaks by Cas9 within hours after nucleofection. Next generation sequencing of CD46 mRNAs metabolically labeled with 4-thiouridine (4sU) documented locus repair and active transcription of the edited gene locus within 24 hours. For a functional proof-of-principle, I targeted an EBV relevant cellular gene, CDKN2A, encoding the cell cycle regulator p16INK4a. Infection of CDKN2A knockout B cells with wild-type EBV or an EBNA3 oncoprotein mutant strain of EBV allowed me to conclude that p16INK4a is the only cellular barrier to EBV-induced B cell proliferation. The efficient targeting of a specific gene loci in primary human B cells is a major achievement in the B cell field.
EBV DNA is epigenetically naïve when it is delivered upon infection but is maintained as fully chromatinized extrachromosomal plasmid DNA with mostly repressive marks in latently infected B cells. In my PhDwork, I studied the role of replication–dependent and –independent histone chaperones which supposedly can load cellular histones onto the incoming viral DNA. Using novel CRISPR technology, I investigated the consequences of single or multiple knockouts of histone chaperone genes in primary human B cells. EBV infected CHAF1B depleted B cells were severely compromised and did not survive infection. My results indicated that CHAF1B is a critical factor that regulates replication of EBV DNA and prevents the genotoxic stress in the first days of infec tion with EBV while other histone chaperones such as HIRA, DAXX or ATRX seemed to be less critical during early viral infection
The role of circadian rhythms in orexin neurons of the lateral hypothalamus in the regulation of mood- and anxiety-related behavior, and metabolism in mice
Get PDFDie Bedeutung von Konsonantenphonemen für den Aufbau von lexikalischen Konzepten
Get PDFSprache begleitet den Menschen bereits von Geburt an. Besonders im frühen Spracherwerb muss ein Kind zeitgleich viele Erwerbsprozesse bewältigen. Einer davon ist der Phonemerwerb. Wie Kinder lernen, die bedeutungsunterscheidenden Laute der ihrer Erstsprache(n) zu identifizieren und anschließend auch produktiv einzusetzen, ist eine faszinierende sprachwissenschaftliche Frage.
Diese Arbeit untersucht die Bedeutung von Konsonantenphonemen für die Entwicklung lexikalischer Konzepte im Erstspracherwerb am Beispiel des Deutschen. Die eingebettete Studie „Phonembasierte Strategien beim Erlernen neuer Wörter vor und nach dem Vokabelspurt“ untersucht dabei die Merkbarkeit von Objekten mit Konsonanten- und Vokalstimulus bei Kindern, die Deutsch als Erstsprache erwerben.
Die Ergebnisse weisen auf einen Erwerb des Verarbeitungsvorteils von Konsonanten (Konsonanten-Bias) in Abhängigkeit von der Erstsprache (z.B. Deutsch oder Französisch) hin. Da Kinder ihren Vokabelspurt rund um das zweite Lebensjahr erleben, konzentriert sich diese Untersuchung auf das Alter von 16 bis 31 Monaten.
Veronika Gacia studierte Germanistische Linguistik, Kommunikationswissenschaften und Computerlinguistik an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin der IT-Gruppe Geisteswissenschaften (LMU) promovierte sie 2022 in der Klasse für Sprache der Graduate School Language & Literature Munich. Ihr Forschungsinteresse gilt der Phonologie, dem Erstspracherwerb, methodischen Fragen der Digital Humanities und der Korpuslinguistik.The acquisition of phonemes is one of many processes a child must master simultaneously during early language acquisition. This work explores the significance of consonant phonemes for the development of lexical concepts in first language acquisition using German as an example. The results point to an acquisition of the processing advantage of consonants (consonant bias) depending on the first language (e.g German or French). As children experience their vocabulary spurt during their second year of life, this investigation focusses on the ages 16 to 31 months
Spin liquids on the centred pyrochlore lattice
Get PDFThe study of both classical and quantum spin models on geometrically frustrated lattices has proven fertile ground for the theoretical discovery of states of matter beyond Landau’s symmetry-breaking paradigm. In three dimensions, the most well-studied of these is the pyrochlore lattice, which hosts quantum and classical spin liquids, giving rise to remarkable emergent phenomena such as magnetic monopoles or an effective quantum electrodynamics. In this thesis, we study classical and quantum models on the centred pyrochlore lattice, where there is an additional site at the centre of every tetrahedron. Using a combination of Monte Carlo simulations and analytical mean-field calculations, we show that the minimal classical J1 − J2 Heisenberg model hosts a rich variety of phases, with competition between ferrimagnetic order on the one hand, and the disorder of a Coulomb spin liquid on the other. A large region of the parameter space hosts a classical spin liquid which realizes an emergent electrostatics with mobile charges in the ground state, an emergent charge fluid. This can also be understood as the thin-film realization of a higher- dimensional Coulomb spin liquid. We find that the addition of dipolar interactions induces ordering at low temperatures, but the spin liquid survives at finite temperature. Comparing to experiments on the metal-organic framework [Mn(ta)2], we find that this spin liquid regime well-approximates bulk specific heat, magnetization and susceptibility measurements. Therefore we propose that [Mn(ta)2] realizes a classical spin liquid in the regime 1 K < T < 6 K. Turning to the quantum S = 1/2 XXZ model, we propose, using degenerate perturbation theory, that the effective low-energy description in the small J^{\perp} limit is a U(1) lattice gauge theory coupled to fermionic matter. Exact diagonalization on small clusters and gauge mean-field calculations suggest a U(1) quantum spin liquid ground state, corresponding to the deconfined phase of the gauge theory. As the first study of spin models on the centred pyrochlore lattice, this thesis provides the framework for understanding both classical and quantum models with this geometry. Since the lattice is experimentally realizable in metal-organic frameworks, which are highly modular, this provides a route to probing the exotic physics of emergent electrostatics and quantum electrodynamics in the lab.Die Untersuchung von klassischen und Quantenspinmodellen auf geometrisch frustrierten Gittern hat sich als fruchtbarer Boden für die theoretische Entdeckung von Materiezustän- den erwiesen, die über das Paradigma der Landau Symmetriebrechung hinausgehen. Das am meisten untersuchte dreidimensionale Gitter ist das Pyrochlor-Gitter, das sowohl klas- sische als auch Quantenspinflüssigkeiten beherbergt und zu bemerkenswerten emergen- ten Phänomenen wie magnetischen Monopolen und einer effektiver Quantenelektrody- namik führt. In dieser Dissertation untersuchen wir klassische und Quantenmodelle auf dem zentrierten Pyrochlor-Gitter, bei dem sich im Zentrum jedes Tetraeders eine zusät- zliche Gitterstelle befindet. Mithilfe einer Kombination aus Monte-Carlo-Simulationen und analytischen Mittelfeldberechnungen zeigen wir, dass das minimale klassische J1 − J2 Heisenberg-Modell eine Vielzahl von Phasen besitzt, in denen die ferrimagnetische Ordnung und die Unordnung einer Coulomb-Spinflüssigkeit konkurrieren. Ein großer Bereich des Parameterraums beherbergt eine klassische Spinflüssigkeit, die eine emergente Elektrostatik mit beweglichen Ladungen im Grundzustand realisiert, eine emergente Ladungsflüssigkeit. Dies kann auch als die Dünnschicht-Realisierung einer höherdimensionalen Coulomb-Spinflüssigkeit verstanden werden. Wir stellen fest, dass das Hinzufügen von dipolaren Wechselwirkungen bei niedrigen Temperaturen eine Ordnung verursacht, welche die Spinflüssigkeit jedoch bei Temperaturen über dem Nullpunkt übersteht. Im Vergleich zu Experimenten mit dem metallorganischen Gerüst [Mn(ta)2] stellen wir fest, dass die Spinflüssigkeitsphase die Messungen der spezifischen Wärme, der Magnetisierung und der Suszeptibilität gut approximiert. Daher schlagen wir vor, dass [Mn(ta)2] eine klassische Spinflüssigkeit im Bereich 1K < T < 6K realisiert. Wir widmen uns dem S = 1/2 XXZ-Quantenmodell und schlagen unter Verwendung einer entarteten Störungstheorie vor, dass es effektiv und bei niedriger Energie durch eine an fermionische Materie gekoppelte U(1) Gittereichtheorie beschrieben wird. Des Weiteren, legen exakte Diagonalisierung auf kleinen Clustern und Eich-Mittelfeldtheorie nahe, dass der Grundzustand eine U(1) Quantenspinflüssigkeit ist. Dies hat zur Folge, dass die emergente Eichtheorie ungebunden ist. Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um die erste Untersuchung von Spinmodellen auf dem zentrierten Pyrochlor-Gitter und bildet somit den Rahmen für das Verständnis von klassischen und Quantenmodellen auf diesem Gitter. Da das Gitter durch hochgradig modulare metallorganische Gerüste experimentell realisierbar ist, bietet es sich zur Erforschung der exotischen Physik von emergenter Elektrostatik und Quantenelektrodynamik im Labor an
