Willkommen bei JLUpub

JLUpub ist das institutionelle Repositorium der Justus-Liebig-Universität.

JLUpub bietet Mitgliedern und Angehörigen der Universität die Möglichkeit neben wissenschaftlichen Dokumenten auch Forschungsdaten elektronisch zu veröffentlichen und dauerhaft zugänglich zu machen. Alle Veröffentlichungen erhalten einen Digital Object Identifier (DOI) und werden über nationale und internationale Bibliothekskataloge sowie Suchmaschinen nachgewiesen und auffindbar.

Photo by B. Zimmermann

Hauptbereiche in JLUpub

Wählen Sie einen Bereich, um dessen Inhalt anzusehen.

Gerade angezeigt 1 - 2 von 2

Neue Veröffentlichungen:

  • Vorschaubild
    Item type: Item ,
    Dynamic Capacity Allocation in Motor-Cognitive Dual-Tasking - probed by Semantic Auditory Stimuli
    (2025) Müller, Jelena
    Human performance in multitasking situations is constrained by limited processing capacity, requiring dynamic allocation of cognitive and motor resources across simultaneously executed tasks. The present work investigates adaptive capacity allocation during motor-cognitive dual- and triple-task performance using semantically loaded auditory probe stimuli. Building on classical capacity theories, multiple resource models, and structural bottleneck approaches, a two-dimensional time-regime model is proposed that integrates both temporal processing demands and accuracy-related resource allocation. <br> Across a series of experiments, participants performed combinations of a continuous motor tracking task, a cognitive calculation task, and an auditory reaction time task under varying task-load conditions. Performance was assessed using reaction time and error, calculation time and error, motor time lag, and motor accuracy measures. In addition, semantically meaningful auditory stimuli were introduced to examine content-specific interference effects on ongoing task performance. Event-related analyses further differentiated interference patterns across distinct temporal regions of interest before, during, and after stimulus processing. <br> Results consistently demonstrated performance decrements during multitasking compared to single-task conditions, particularly reflected in prolonged reaction times, increased motor delays, and reduced motor precision. However, error rates often remained comparatively stable, suggesting adaptive redistribution of processing capacity to preserve task accuracy. Semantic stimuli affected reaction times and cognitive processing, while motor performance showed both interference and compensatory stabilization effects depending on task demands and processing phase. Event-related analyses revealed that performance impairments were temporally dynamic rather than constant, supporting the assumption of flexible resource allocation across task phases. <br> The findings support the proposed time-regime model, according to which tasks operating under flexible temporal constraints are prolonged to maintain accuracy, whereas tasks with fixed temporal requirements are more susceptible to interference and performance breakdown. The findings contribute to a deeper understanding of cognitive-motor interference mechanisms and offer a framework for investigating real-world multitasking behavior in domains such as driving, sports, rehabilitation, and human-machine interaction.
  • Vorschaubild
    Item type: Item ,
    Machbarkeit für ein nachhaltiges Ernährungsnetzwerk in Stadt und Landkreis Kassel – Abschlussbericht BioRegion Kassel Stadt + Land
    (2025-12) Herzig, Christian; Keller, Martina; Bruse, Maike; Tolle, Nils; Flörke, Silke; Ross, Stefanie; Büning, Lena; Herrlich, Lara; Nutz, Katharina
    (IBAE Bericht; 2025, Dezember)
    Das Projekt „BioRegion Kassel – Stadt und Land: Aufbau und Stärkung bioregionaler Wertschöpfungsketten vom Acker auf den Teller" untersuchte die Voraussetzungen für eine Versorgung der Gemeinschaftsverpflegung (GV) mit ökologischen Lebensmitteln aus der Region Kassel/Nordhessen. Projektpartner waren das Institut für Betriebslehre der Agrar- und Ernährungswirtschaft (IBAE) der Justus-Liebig-Universität Gießen, das ZÖL e.V. als Träger der Ökomodellregion Nordhessen sowie der GV-Praxispartner Ganz+Gar. In einem transdisziplinären Mixed-Methods-Ansatz wurden mittels Akteursmapping, Interviews und Workshops Hemmnisse und Potenziale entlang von Wertschöpfungsketten (WSK) identifiziert. Eine Foodshed-Analyse ermittelte die regionale Eigenversorgungskapazität u. a. für Getreide, Eier und Kartoffeln. Da die aktuelle Nachfrage kein neues physisches Bündelzentrum trägt, richtete sich der Fokus des Forschungs- und Entwicklungsprojekts auf den Ausbau und die Stärkung bestehender Bündel- und Logistikstrukturen. Hierfür wurden als zentrale Ergebnisse drei praxistaugliche Funktionsmodelle zur Warenbündelung entwickelt sowie Schlüsselfaktoren – insbesondere fehlende Verarbeitungsinfrastrukturen und instabile Nachfrage – identifiziert. Die Ergebnisse bieten eine fundierte Entscheidungsgrundlage für Kommunalpolitik und WSK-Akteur*innen in der Projektkulisse Kassel - Stadt und Landkreis.
  • Vorschaubild
    Item type: Item ,
    IRG1/Itaconate Axis as an Immunometabolic Regulator of Pulmonary Hypertension
    (2024) Hesami, Golnaz
    Pulmonary hypertension (PH) is a progressive cardiopulmonary disease characterized by pulmonary vascular remodeling and right ventricular hypertrophy, with immune cell–mediated mechanisms playing a central role. Immune-Responsive Gene 1 (IRG1), which encodes the enzyme responsible for itaconate production in macrophages, has established functions in inflammatory metabolism; however, its role in cardiopulmonary homeostasis and PH remains unclear. In this study, we identify the IRG1/itaconate axis as a regulator of inter-organ communication between the bone marrow (BM), heart, and lung. Using IRG1-deficient (Irg1⁻/⁻) mice, we demonstrate that loss of Irg1 leads to cardiopulmonary alterations driven by immune and metabolic dysregulation. Cardiac phenotyping of Irg1⁻/⁻ mice revealed significant right and left ventricular hypertrophy and dysfunction, accompanied by increased macrophage and dendritic cell infiltration. Transcriptomic analysis showed activation of inflammatory pathways, including TNF-α/NF-κB signaling, hypoxia-associated responses, and upregulation of endothelin-related genes. Epigenetic alterations were also observed, with increased expression of the histone demethylase Jmjd3 and reduced H3K27me3 levels, suggesting a mechanism linking IRG1 deficiency to sustained inflammation and cardiac remodeling. In the lung, Irg1 deficiency predisposed to pulmonary vascular remodeling and heightened susceptibility to hypoxia-induced PH, associated with an expanded myeloid compartment and enhanced inflammatory signaling. These findings are consistent with observations in PAH patients, who exhibit increased myeloid cell populations compared to non-PH controls. Adoptive transfer of BM from Irg1⁻/⁻ mice into irradiated WT mice induced cardiac hypertrophy, highlighting the strong contribution of BM to cardiac dysfunction under Irg1 deficiency. Additionally, IRG1-deficient macrophages induced hypertrophic and fibrotic responses in cardiac fibroblasts via paracrine signaling. IRG1 deficiency disrupted hematopoietic stem progenitor cell (HSPC) function and differentiation. This was associated with impaired purine metabolism, increased ATP levels, and activation of the NLRP3 inflammasome, leading to enhanced inflammatory signaling and immune cell mobilization into peripheral organs, particularly the heart and lung. Collectively, these findings indicate that IRG1/itaconate axis deficiency drives the cardiopulmonary phenotype by dysregulating HSPC differentiation and mobilization through immunometabolic alterations, ultimately leading to pulmonary vascular remodeling and cardiac hypertrophy, highlighting its potential as a therapeutic target for PH and related cardiopulmonary complications.
  • Vorschaubild
    Item type: Item ,
    Glutaredoxin 5 as a novel target for β cell survival and regeneration
    (2025) Zhou, Mengmeng
    Diabetes mellitus is a chronic metabolic disorder characterized by progressive pancreatic β cell dysfunction and insulin resistance, ultimately leading to persistent hyperglycemia and severe systemic complications. Increasing evidence suggests that mitochondrial dysfunction, iron imbalance, and lipid overload contribute to β cell failure. Glutaredoxin 5 (Grx5), a mitochondrial protein involved in iron-sulfur cluster biogenesis, plays an important role in cellular iron homeostasis. However, its function in pancreatic β cells under lipotoxic conditions remains unclear. This thesis investigated the role of Grx5 in β cell survival and function, focusing on its interaction with free fatty acids and iron metabolism. In vitro experiments were performed using mouse MIN6 cells and human EndoC-βH3 cells. Cells were exposed to oleic acid or treated with ferroptosis modulators, and metabolic activity, insulin secretion, lipid peroxidation, and iron homeostasis were analyzed. In addition, Grx5 expression was knocked down by siRNA to assess its functional role in β cells. In vivo, β-cell-specific Grx5-overexpressing mice were subjected to a high-fat diet to evaluate glucose metabolism. Furthermore, EndoC-βH3-derived pseudoislets were transplanted into streptozotocin-induced diabetic mice to assess their therapeutic potential. The results showed that oleic acid treatment in β cells led to reduced metabolic activity, insulin content, and secretion, accompanied by increased mitochondrial iron accumulation and decreased levels of Grx5 and Gpx4. In addition, the ferroptosis inducer ML-162 reduced insulin content and secretion, Grx5 levels, and increased lipid peroxidation and mitochondrial free iron accumulation. Cell metabolic activity was only reduced in the presence of oleic acid, and the reduction of Gpx4 and mitochondrial iron accumulation was more evident in the presence of oleic acid. Notably, the ferroptosis inhibitor Liproxstatin-1 was able to alleviate the oleic acid-induced reduction in insulin and Grx5 levels, as well as the associated lipid peroxidation and mitochondrial free iron overload. This suggests that exposure to oleic acid increases susceptibility to ferroptosis, an iron-dependent form of cell death characterized by lipid peroxidation. Grx5 knockdown resulted in reduced insulin content and secretion, increased lipid peroxidation, and mitochondrial free iron overload. This was accompanied by cytoplas mic free iron depletion and decreased cell metabolic activity. However, Grx5 overexpression in vivo did not significantly protect against high-fat diet-induced hyperglycemia, suggesting a limited systemic effect. Finally, EndoC-βH3 pseudoislets demonstrated enhanced glucose-stimulated insulin secretion and improved glycemic control after transplantation, although differences compared to native islets indicate potential functional limitations. In conclusion, we propose that exposure to oleic acid leads to decreased Grx5 levels, impairing iron metabolism, promoting lipid peroxidation, and eventually causing β cell dysfunction. However, Grx5 overexpression in vivo fails to reverse high fat diet-in duced hyperglycemia. Additionally, we highlighted the potential of pseudoislet trans plantation as a therapeutic strategy for diabetes.
  • Vorschaubild
    Item type: Item ,
    Der Vergleich des Zahnputzvorgangs bei höchster und niedrigster Zahnputzeffektivität
    (2025) Sitter, Erika
    Obwohl sich das Zähneputzen als Gesundheitsverhalten fest in der Bevölkerung etabliert hat, bleibt die Prävalenz plaque-bedingter Parodontalerkrankungen hoch. Zahnärztliche Empfehlungen zum Zähneputzen stützen sich auf eine schwache Evidenzbasis und es ist bislang unklar, welche Aspekte mit einer effektiven Zahnreinigung assoziiert sind. Das Ziel dieser Arbeit war es daher zu untersuchen, ob und inwiefern sich der Zahnputzvorgang von Personen mit einer hohen im Vergleich zu einer niedrigen Zahnputzeffektivität unterscheidet. Im Zuge der Sechsten Deutschen Mundgesundheitsstudie (DMS · 6) wurden die Studienteilnehmenden gebeten, sich ihre Zähne nach bestem Vermögen zu reinigen und dabei videoaufgezeichnet. Nach dem Zähneputzen folgte eine zahnmedizinische Untersuchung, bei der die verbleibende Plaque angefärbt und erfasst wurde. Für einen Extremgruppenvergleich wurden die Teilnehmenden mit den niedrigsten sowie den höchsten Plaquewerten identifiziert. Die Stichproben der Erwachsenen (n = 35 vs. n = 33) und der Kinder (n = 14 vs. n = 18) wurden dabei separat betrachtet. Der Zahnputzvorgang aller ausgewählten Personen wurde systematisch hinsichtlich der Zahnputzdauer, der erreichten Flächen und Sextanten, der ausgeführten Bürstbewegungen sowie der Interdentalhygiene ausgewertet und anschließend einander gegenübergestellt. In der Stichprobe der Erwachsenen putzten die Personen mit den niedrigsten Plaquewerten ihre Zähne länger, worunter ein größerer Anteil auf die Oralflächen entfiel. Sie putzten mehr Sextanten mit einer längeren Putzdauer, der Anteil elaborierter Bewegungen an den Lateralflächen war höher und es führten mehr Personen Interdentalhygiene durch. In der Stichprobe der Kinder fiel der Gruppenvergleich weniger deutlich aus, jedoch konnte für alle untersuchten Parameter ein Unterschied in erwarteter Richtung beobachtet werden. Der Migrationshintergrund erwies sich in dieser Stichprobe als Moderatorvariable der Gruppenunterschiede im Zahnputzvorgang. In beiden Stichproben unterschied sich der Zahnputzvorgang der Untersuchungsgruppen hinsichtlich mehrerer Verhaltensaspekte. Dies weist darauf hin, dass es nicht einzelne Aspekte sind, die ein effektiveres Zähneputzen auszeichnen, sondern dass eher das Zusammenspiel verschiedener Aspekte hierfür bedeutsam ist.