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Neue Veröffentlichungen:

Struktur-Eigenschaftsbeziehungen schwefelvernetzter Elastomere
(2025) Kirsch, Franziska Katharina
Um die Eigenschaften eines Elastomers schon in der Zusammenstellung der Materialien oder beim Produktionsprozess steuern zu können, ist eine genaue Kenntnis der Einflussfaktoren notwendig. Die Kautschukbranche ist sehr traditionsreich, weshalb viele Erkenntnisse aus der Erfahrung resultieren. Systematische Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen Formulierung, Struktur und Eigenschaften gibt es daher wenig. Zusätzlich kommt erschwerend hinzu, dass die Einflüsse auf die Eigenschaften nicht immer klar voneinander getrennt werden können. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf den Einfluss des Schwefel- und Beschleunigergehalts auf die Vernetzungsdichte und die Schwefelbrückenlänge sowie den Einfluss der Elastomerstruktur (Vernetzungsdichte und Schwefelbrückenlänge) auf die mechanischen Eigenschaften. Hierfür werden zunächst Vorversuche zum Herstellungsprozess durchgeführt, die eine Reproduzierbarkeit der Materialeigenschaften garantieren sollen. Da insbesondere eine unzureichende Dispergierung des Materials durch die Bildung von Agglomeraten zu einem frühzeitigen Versagen bei mechanischen Prüfungen führen kann, werden die Mischbedingungen bei der Materialherstellung optimiert. Weiterhin wird der Vulkanisationszustand genau definiert, um eine Über- oder Untervernetzung zu vermeiden. Im Kern der Arbeit wird systematisch das Vernetzungssystem, das heißt Schwefel- und Beschleunigeranteil der Rezeptur geändert, um gezielte Elastomerstrukturen mit unterschiedlicher Vernetzungsdichte und unterschiedlicher Schwefelbrückenlänge herzustellen. Durch eine umfassende Charakterisierung der so hergestellten Elastomere werden Struktur-Eigenschaftsbeziehungen entwickelt. Da die Rezepturänderung nur ein Stellparameter für eine Eigenschaftsvariation von vielen ist, wird abschließend ein Ausblick über den Einfluss der Herstellungsbedingungen (Vernetzungstemperatur und -zeit) gegeben, welche ebenfalls einen Einfluss auf die Struktur und damit die Eigenschaften haben.
Prävention einer experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis durch den Multikinase-Inhibitor Fexagratinib
(2025) Shirvanchi, Kian
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch inflammatorische und neurodegenerative Erkrankung des zentralen Nervensystems. Trotz immunmodulierender Medikamente kann die Progression und die damit einhergehende Behinderung von Patienten nicht aufgehalten werden. Daher ist die Entwicklung neuer Medikamente erforderlich, die neurodegenerative Prozesse aufhalten und die Remyelinisierung stimulieren. Die FGF/FGFR-, VEGF/VEGFR2- und CSF1/CSF1R-Signalkaskaden nehmen eine zentrale Stellung in der Pathogenese der MS und der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE), dem gängigsten Tiermodell der MS, ein. Unsere Arbeitsgruppe zeigte zuvor, dass die selektive Inhibition von FGFR1-3 durch Infigratinib zu einer Reduktion der klinischen Symptomatik der EAE durch Immunmodulation, Verminderung von Neurodegeneration und Verstärkung von Remyelinisierung führte. Arbeiten anderer Institute zeigten, dass die Inhibition von VEGFR2 durch Verminderung der Permeabilität der BHS eine Reduktion der klinischen Symptomatik der EAE bewirkte. Die Inhibition von CSF1R ermöglichte durch Depletion von Mikroglia und dendritischen Zellen die Reduktion der klinischen Symptomatik der EAE. Fexagratinib ist ein Multikinase-Inhibitor, welcher FGFR1-3, VEGFR2 und CSF1R inhibiert und findet vor allem in der onkologischen Forschung Verwendung. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, die Auswirkungen der synergistischen Inhibition von FGFR1-3, VEGFR2 und CSF1R durch präventive Applikation von Fexagratinib in Dosierungen von 6,25 oder 12,5 mg/kg KG in MOG35-55-induzierter EAE in C57BL/6-Mäusen zu untersuchen. Dabei zeigte sich über den gesamten klinischen Verlauf eine Reduktion der Symptomatik durch Applikation von Fexagratinib. Kein Versuchstier, das mit 12,5 mg/kg KG behandelt wurde, präsentierte dabei eine schwere Symptomatik. In histologischen und immunhistochemischen Färbungen von Querschnitten des Rückenmarks ließ sich eine signifikante Reduktion der Immunzellinfiltration, der Demyelinisierung und der Neurodegeneration in der akuten und der chronischen Phase nachweisen. Des Weiteren bewirkte Fexagratinib einen signifikanten Anstieg der Anzahl adulter Oligodendrozyten in Läsionen in der akuten Phase. Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die synergistische Inhibition von FGFR1-3, VEGFR2 und CSF1R durch Immunmodulation und verstärkter Neuroregeneration einen effektiven Ansatz zur Behandlung der EAE darstellt und der selektiven Inhibition überlegen sein könnte. Nach Überprüfung des Effektes von Fexagratinib in einer Cuprizone-induzierter Demyelinisierung sollte der Einsatz der Substanz in einer klinischen Studie der Phase II an Patienten mit MS in Erwägung gezogen werden.
Abwasserbasierte Epidemiologie und Surveillance am Beispiel des Nachweises von SARS-CoV-2 aus Krankenhausabwasser: Etablierung der absoluten Quantifizierung mittels digital-PCR
(2025) Basten, Peter Karl
Die hier vorliegende Forschungsarbeit hat erste Erkenntnisse zum Aufbau eines abwasserbasierten Surveillance Systems am Universitätsklinikum Gießen geliefert. Zur Generierung erster Daten wurden während der COVID-19-Pandemie 33 Stichproben aus dem Abwasser des Universitätsklinikums gewonnen und ausgewertet. Hierfür wurde ein Protokoll zur Verarbeitung von Abwasser und von RNA-Extraktion etabliert. In allen Proben konnte im Pandemieverlauf in cDNA überführte total-RNA gemessen werden. Weiterhin wurde ein molekularer Nachweis für SARS-CoV-2 erfolgreich eingeführt. Dieser ist die Basis für einen generellen Virusnachweis von SARS-CoV-2 und ist in der Lage auch Virusvarianten zu detektieren. Durch die Verwendung einer digital-PCR wurde die absolute Quantifizierung von SARS-CoV-2 erreicht. Die Wahl des Targets, mit Sequenzen des Spike-Glyko-Oberflächenproteins, war für diesen speziellen Versuchsaufbau sinnvoll. Zukünftig kann auf mittlerweile konventionell erhältliche Kits zum Nachweis zurückgegriffen werden. Auch sollten noch weitere Sequenzen ausgewertet werden, um umfangreichere Datensätze zu generieren. In dem angestrebten generellen und Varianten-unabhängigen Nachweis von SARS-CoV-2 konnten über den beobachteten Pandemieverlauf absolut quantifizierte Daten erhoben wer-den. Die gemessenen Konzentrationen divergierten zum Teil stark, obwohl sich die meisten Proben um den Median von 150 Viruskopien/Liter Abwasser verorten ließen. Möglicherweise lässt sich dies mit der stichpunktartigen Entnahmestrategie in einem niedrig bis mittleren Durchfluss-Abwassersystem erklären. Im spezifischen Nachweis der Omikron-Variante konnte diese Studie Ergebnisse liefern, die mit den Sequenzierungsdaten in Deutschland über das mögliche Vorliegen der Omikron-Variante übereinstimmten. Auch hier wurde eine große Spannweite zwischen den Konzentrationen festgestellt. Generell lieferte die absolute Quantifizierung im Varianten-Nachweis geringere Viruskonzentrationen als im Varianten-unabhängigen Nachweis. Dies kann ein Zeichen dafür sein, dass die Konzentrationen spezifisch für die Variante, als Teilmenge des gesamten Virusnachweises, getestet wurden. Hier war ebenso eine absolute Quantifizierung möglich. Es konnten keine Verlaufsdaten erhoben werden, da dafür zu wenig Proben im Zeitraum des Auftritts der Variante gewonnen wurden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass potenzielle Krankheitserreger im Abwasser des Universitätsklinikums am Standort Gießen nachweisbar und quantifizierbar sind. Aus der Diskussion ergeben sich folgende Ansätze für weiterführende Versuche: Zu-nächst sollte die Abwasserprobengewinnung angepasst werden. Es sollten die Beprobungsfrequenz und das Probenvolumen erhöht werden. Es sollte eine 24-Stunden-Sammelprobe, mit Abnahmeintervallen von 5 - 15 Minuten, mit den Ergebnissen einer einfachen Stichprobe verglichen werden. Auch sind die oben erwähnten Prozesskontrollmechanismen zu überprüfen und zu etablieren. Die dann gewonnenen Ergebnisse sollten in ein Surveillance System integriert werden, das nicht nur eine digital-PCR verwendet, sondern auch Sequenzierungsdaten erhebt. Damit können abschließend nicht nur Pathogene nachgewiesen werden, für die explizite Primer oder Primer/Sonden-Paare vorliegen, wie in dieser Arbeit, sondern noch viele weitere Pathogene. So könnten auch solche nachgewiesen werden, die initial am Patienten übersehen worden sind. Der Grundstein für ein Abwasser basiertes Surveillance System an der Universitätsklinik Gießen ist damit gelegt.
When Visions Become Reality - Urban Living Labs as a Transition Arena for Sustainable Mobility Culture
(2025) Rollin, Philipp
Access to mobility is an important aspect of social inclusion and therefore also a question of social justice. At the same time, the current transport infrastructure in Germany, which is primarily geared towards the car, generates high external costs such as climate-damaging emissions and immissions or massive land consumption. The resulting demand to ensure socially equitable participation in mobility for all members of society, on the one hand, and to make it more climate-friendly and fairer, on the other, inevitably leads to socio-political challenges.<br> Urban Living Labs (ULLs), a participatory method and kind of real-world laboratory, are increasingly being used as a method to realise a socially accepted traffic transition. However, so far this is more assumption than fact, as there is a lack of empirical data on the effectiveness of the method. As a result, this dissertation is based on hypotheses that deal theoretically and empirically with the transformative potential of ULLs in the context of a traffic transition.<br> The thesis shows that a transport transition can be supported by an ULL, as they influence mobility-related social norms. The focus is on mobility culture as a latent construct. It is operationalised along social norms and reflects the perceived mobility-related normality. Empirical evidence shows that it is linked to mobility behaviour and therefore represents a previously underused starting point for the transport transition. The evaluation of a ULL confirms this: Based on repeated cross-sectional data, changes in mobility culture and mobility behaviour become clear that point in a more sustainable direction, i.e. towards a transport transition.<br> The project provides impulses for analysing cultural and normative processes of the transport transition and for evaluating participatory transformation approaches.
Investigating the impact of Caspase-8 and Connexin-43 on metastasis and tumour aggressiveness in human ovarian cancer using an orthotopic mouse model
(2024) Aberoumandi, Seyed Mohsen
Ovarian carcinoma is the leading cause of mortality among gynaecological malignancies, primarily due to late-stage diagnosis and the presence of metastatic disease. As most patients present with advanced tumours, an improved understanding of the molecular mechanisms driving tumour progression, metastasis, and therapeutic resistance is required for the development of targeted therapies. Caspase-8 (CASP8), a key regulator of apoptosis, and Connexin-43 (CX43), a gap-junction protein implicated in cell-cell communication and metastasis, have emerged as potential therapeutic targets in ovarian cancer. This PhD project aimed to investigate the functional roles of CASP8 and CX43 in ovarian cancer progression, metastasis, and response to chemotherapy using clinically relevant in vivo and in vitro models. High- grade serous ovarian cancer cell lines (OVCAR8 and OVCAR3) were engineered using CRISPR-Cas9 to generate CASP8 and/or CX43 knockout (KO) models for analysis in an orthotopic mouse model and complementary in vitro assays. In vivo, luciferase-labelled OVCAR8 KO:CASP8 cells exhibited significantly enhanced tumour growth and widespread organ dissemination compared with OVCAR8 WT, highlighting a tumour-suppressive role for CASP8. In vitro, CASP8-deficient cells displayed increased resistance to carboplatin and paclitaxel, with reduced chemotherapy- induced apoptosis relative to WT cells. Immunodetection studies revealed increased CX43 expression following CASP8 loss, suggesting functional crosstalk between these proteins. Functional assays demonstrated that CASP8 depletion enhanced invasion in OVCAR3 cells, while co-depletion of CASP8 and CX43 attenuated this phenotype; however, combined KO increased migratory capacity. Overall, these findings reveal a complex, context-dependent interaction between CASP8 and CX43 in regulating ovarian cancer invasion, migration, and therapeutic response, supporting their potential relevance as targets for improved treatment strategies.