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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.
Neue Veröffentlichungen:
Item type: Item , Mesoporöse Materialien für elektrochemische Anwendungen: Porendesign und Konnektivität(2025) Wagner, Lysander QuentinGeordnet mesoporöse Materialien werden aufgrund ihrer hohen Oberfläche in zahlreichen Anwendungsgebieten, beispielsweise in der Katalyse, in Membranen, oder in Batterien, als Modellmaterialien untersucht. Vor allem in der sauren Wasserelektrolyse zur Herstellung des sogenannten grünen Wasserstoffs erscheint ein mesoporöser Elektrokatalysator vielver-sprechend, um das kritische Iridium auf der Anodenseite möglichst effizient zu nutzen. Allerdings ist unklar, welche Porenstruktur (Porengröße und Wanddicke) eine maximale Stabilität und Aktivität in der Katalyse liefert. Die systematische Beantwortung dieser Frage erfordert maßgeschneiderte Modellmaterialien, weshalb sich diese Arbeit der Etablierung einer Bibliothek solcher mesoporösen Materialien mit variabler Porenstruktur widmet. In Publikation 1 wurde dafür zunächst eine einfache Synthese eines Block-Copolymers aus Polyethylenoxid (PEO) und Polyhexylacrylat (PHA) vorgestellt, mit dem mesoporöse Metalloxide mit großen Mesoporen (etwa 40 nm) hergestellt werden können. Da solch große Poren aufgrund des Kompromisses zwischen einer noch hohen Oberfläche und der Vermeidung von Diffusionslimitierungen aussichtsreich erscheinen, aber mit gängigen Methoden wie Physisorption nicht trivial untersucht werden können, wurde eine Routine entwickelt, wie solche Strukturen zuverlässig charakterisiert werden können. Mit dieser Methodik wurde in Publikation 2 eine Vielzahl an PEO-b-PHA-Proben hergestellt und als Templat untersucht und so abgeleitet, wie die Porengröße, Wanddicke und Porenkonnektivität in Silika über die Polymermenge und die PHA-Blocklänge eingestellt werden kann. In Publikation 3 konnte gezeigt werden, dass das Porensystem im Silika nach Soft Templating mit PEO-b-PHA analog zu dem in mesoporösem Kohlenstoff aufgebaut ist, sodass die Gültigkeit der zuvor erwähnten Leitfäden zum Porendesign auch für das elektrochemisch relevante Material Kohlenstoff zu erwarten ist. In Publikation 4 wurden mesoporöse Kohlenstofffilme hergestellt und hinsichtlich ihrer Eignung in der Elektrokatalyse untersucht. Die beobachtete hohe elektrische Leitfähigkeit, elektrochemische Stabilität und variable Zugänglichkeit des Porensystems bestätigen, dass die mesoporösen Dünnfilme ein vielversprechendes Modellsystem für elektrochemische Studien darstellen, beispielsweise als Trägermaterial für die Elektrokatalyse. Die hier gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für eine Vielzahl systematischer Studien zur Korrelation makroskopischer Eigenschaften mit der Porenstruktur mesoporöser Materialien, zum Beispiel wie die Morphologie von mesoporösem Iridiumoxid mit dessen Aktivität und Stabilität in der sauren Wasserelektrolyse zusammenhängt.Item type: Item , Nachhaltigkeit in der Zahnheilkunde – Pilotstudie zum CO2-Fußabdruck der analogen und digitalen Abformung(2025) Drath, Kara JohannaDie hohe und zunehmende Relevanz des Themas Nachhaltigkeit steht im Gegensatz zu den bisher geringen und wenig systematischen Forschungsaktivitäten. Der Gesundheitssektor ist für ca. 5,2 Prozent der Gesamtemissionen verantwortlich. Während in vielen anderen Branchen bereits nachhaltige Produkte und Konzepte entwickelt werden, fehlt es im Gesundheitswesen bislang an fundierter Forschung mit belastbaren Primärdaten. Das Ziel einer Pilotstudie war es, den CO2-Fußabdruck der analogen und digitalen Abformung im Rahmen einer Einzelzahnversorgung zu untersuchen. Darüber hinaus sollte untersucht werden, welche Input- und Outputgrößen sowie Prozessschritte den CO2-Fußabdruck besonders stark beeinflussen, um mögliche Stellgrößen zu identifizieren. Die digitale Abformung wurde mit einem Intraoralscanner mit drei verschiedenen Scanspitzen untersucht. Für die analoge Abformung wurden eine Präzisionsabformung mit A-Silikon sowie eine Gegenkieferabformung mit Alginat und ein Bissregistrat mit A-Silikon analysiert. Als Endprodukt wurden für die analoge Abformung physische Gipsmodelle und für die digitale Abformung virtuelle Modelle definiert. Auf Basis selbst erhobener und bereits vorhandener Daten aus der Datenbank Ecoinvent wurden die im Prozess vorkommenden Stoffe hinsichtlich ihres CO2-Fußabdrucks erfasst. Auf Basis der stoffspezifischen Emissionsfaktoren und der Kenntnis der Massenverhältnisse im Stoffmix wurde der CO2-Fußabdruck der beiden Abformverfahren berechnet. Den geringsten CO2-Fußabdruck wies die digitale Abformung auf. Das Ergebnis lag zwischen 0,406 [kg-CO2-eq] und 0,557 [kg-CO2-eq] in Abhängigkeit der jeweiligen Scanspitze. Die analoge Abformung zeigte hingegen mit 2,150 [kg-CO2-eq] einen signifikant höheren CO2-Fußabdruck. Bei der digitalen Abformung machten den größten Anteil am CO2-Fußabdruck die Handschuhe für den Behandler und die Assistenz aus. Weitere große Inputfaktoren waren die im IOS verbauten Leiterplatten und gefährliche Chemikalien wie Isopropanol. Im Fall der digitalen Abformung mit der Einweg-Scanspitze, war auch deren Herstellung ein großer Inputfaktor. Die Entsorgung von Abfällen spielte bei der digitalen Abformung eine untergeordnete Rolle. Bei der analogen Abformung fiel auf, dass der Restmüll einen erheblichen Anteil am gesamten PCF ausmacht. Direkt darauf folgten das A-Silikon für das Bissregistrat, das hochvisköse A-Silikon sowie der Gips. Aus den Ergebnissen dieser ersten Pilotstudie lässt sich ableiten, dass für die Abformung im Rahmen einer Einzelzahnversorgung die digitale Abformung der analogen Abformung in Bezug auf den CO2-Fußabdruck vorzuziehen ist. Bei der digitalen Abformung sollte die wischdesinfizierbare Mehrweg-Scanspitze, wenn die regionalen Hygienevorschriften dies erlauben, bevorzugt werden. Weitere Studien, welche den gesamten Herstellungsprozess untersuchen, müssen jedoch folgen.Item type: Item , Data for "Routes Towards Soft Templated Non-Graphitic Carbons with Closed Mesoporosity and Their Adoption as a Model Material for Porosity Analysis"(2026-03-31) Glatthaar, ChantalThis data presents the raw data that was collected for the publication "Routes Towards Soft Templated Non-Graphitic Carbons with Closed Mesoporosity and Their Adoption as a Model Material for Porosity Analysis". It consists of proton-nuclear magnetic resonance, gel permeation chromatography, physisorption, and X-Ray scattering data of respective block copolymer templates and non-graphitic mesoporous carbon products. Further information about the purpose of the data collection, details about the materials and data acquisition, as well as structure and re-usage of provided data can be found in the Readme.pdf file.Item type: Item , Lungenfunktionserhalt sublobärer Resektionen in der onkologischen Thoraxchirurgie(2026) Stewen, Béla YannickHintergrund: Die Detektionsrate Nicht-kleinzelliger Lungenkarzinome im Frühstadium steigt auf Grund der fortschreitenden Entwicklung in der Diagnostik und wegen der Implementierung von Screeningverfahren für Hochrisikopatienten in verschiedenen Nationen. Der therapeutische Goldstandard ist aktuell die Lobektomie. Weniger invasive Segmentektomien werden jedoch immer häufiger als Therapieverfahren eingesetzt. Es gibt diverse Varianten der Segmentektomie, je nach Resektionsort und -ausmaß. Die komparative Wertigkeit der einzelnen Verfahren in Bezug auf den Lungenfunktionserhalt ist bisher unzureichend geklärt. Methoden: Die vorliegende vergleichende Studie ist eine retrospektive monozentrische Kohortenstudie. 184 Patienten entsprachen den Ein- und Ausschlusskriterien und wurden nach Resektionstyp der Studiengruppe (sublobäre Resektion; n=87) oder der Vergleichsgruppe (einfache Lobektomie; n=97) zugeordnet. Um den Resektionsort als Einflussgröße zu untersuchen, wurde neben Studien- und Vergleichsgruppe zusätzlich eine Subgruppenanalyse für gängige Segmentektomien und korrespondierenden Lobektomien durchgeführt. Primärer Zielparameter der Studie war der Lungenfunktionserhalt in Form von FEV1 und DLCO 30-Tage postoperativ. Diese wurden durch Multiples Testen mit Hilfe einer SAS Proc Mixed Auswertung analysiert. Zusätzlich wurde der klinische Verlauf anhand der Parameter Komplikationen, Revisionsoperationen, Verweildauer der Thoraxdrainage und der stationären Liegedauer erfasst. Ergebnisse: In der vorliegenden Studie konnten für die FEV1 (p=0,731) und DLCO (p=0,128) keine signifikant besseren Lungenfunktionswerte nach Segmentektomie im Vergleich zur Lobektomie nachgewiesen werden. Jedoch konnten die Subgruppen S1-3 links (p=0,063) und S1+S2 rechts (p=0,085) zumindest einen Trend für bessere postoperative FEV1-Werte nach Segmentektomie aufzeigen. Im Subgruppenvergleich der Diffusionskapazität zeigte die Gruppe S1+S2 rechts (p=0,006) signifikant bessere Ergebnisse als die korrespondierenden Lobektomien. Der klinische Verlauf zeigte für mehrere Parameter einen günstigeren Verlauf nach Segmentektomie. Die Verweildauer der Thoraxdrainage betrug im Median 5 Tage nach Segmentektomie und 7 Tage nach Lobektomie (p=0,002). Des Weiteren zeigte sich eine kürzere stationäre Liegedauer im Median von 7 Tagen nach Segmentektomien und 9 Tagen nach Lobektomien (p=0,002). Fazit: Sublobäre Resektionen für Patienten im Stadium I bei NSCLC sind eine sichere Alternative zum Goldstandard der Lobektomie. Insgesamt konnte kein signifikanter Funktionsvorteil nach Segmentektomie dargestellt werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie legen jedoch einen potentiellen Vorteil spezifischer Segmentektomien nahe. Der klinische Verlauf in dieser Studie ist nach Segmentektomien generell günstiger. Es bedarf vertiefender Studien, um den Resektionsort als relevante Einflussgröße in der chirurgischen Therapieentscheidung zu bestätigen.Item type: Item , Metabolic control of EMT: The role of α-ketoglutarate and IDH1 in the regulation of Snail and tumor invasion(2026) Alserw, AyaMetastasis, a defining hallmark of cancer, remains the leading cause of mortality among cancer patients. It is a multistep process in which tumor cells undergo epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), invade surrounding tissues, disseminate through the circulation, evade immune surveillance, and colonize distant organs. EMT is induced by microenvironmental cues such as transforming growth factor β (TGFβ) and hypoxia, which activate transcription factors (TFs) including SNAI1/2, ZEB1/2, and TWIST1/2 that orchestrate EMT onset and enhance migratory and invasive capacities. EMT and invasion are particularly critical in primary and secondary brain malignancies. Glioblastoma (GBM), as well as brain metastases originating from lung and breast cancers, are characterized by highly aggressive tumor cells that exhibit profound resistance to conventional therapies. Current treatment options, including surgery, chemotherapy, radiotherapy, and targeted agents, yield only modest survival effects. Metabolic rewiring is another hallmark of tumor progression, enabling cancer cells to sustain growth, adapt to adverse microenvironments, and fuel dissemination. Growing evidence points to a reciprocal crosstalk between metabolism and EMT, thus, identifying metabolic vulnerabilities that can disrupt the early steps of metastasis represents a promising strategy for the development of more effective therapies against invasive cancers. α-Ketoglutarate (α-KG), a pleiotropic metabolite, participates in cellular respiration, macromolecule biosynthesis, hypoxia regulation, and epigenetic modulation via the regulation of α-KG–dependent dioxygenases (α-KGDDs), and ATP synthase inhibition. While α-KG has been proposed to exert anti-tumorigenic and anti-aging functions, its mechanistic role in EMT regulation and invasion in GBM, breast, and lung cancers remains insufficiently defined. In this study, we demonstrated that TGFβ treatment consistently upregulated Snail, but not other EMT TFs, thereby driving invasion in GBM, lung and breast carcinoma models. Supplementation with α-KG reduced Snail expression at RNA and protein levels, impaired EMT induction, and suppressed invasion, while leaving proliferation largely unaffected. To examine the impact of α-KG modulation on EMT regulation, we manipulated isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1)-expression, a major source for α-KG in cells. While we detected highly elevated Snail levels and enhanced invasive phenotype following IHD1 depletion, IDH1 overexpression downregulated Snail and HIF-α levels. Importantly, Snail depletion abrogated the invasive phenotype of IDH1-deficient cells, confirming its essential role. We further identified MMPs and collagens as potential downstream mediators of Snail-driven invasion. Mechanistically, α-KG regulated Snail expression on several levels. At the chromatin level, α-KG supplementation reduced active histone marks and modestly increased repressive marks on the SNAI1 promoter. On the signaling and transcriptional levels, α-KG inhibited the ATP synthase-mTORC1-c-Myc axis alongside the established PHD-HIF pathway, converging on Snail transcriptional repression. Consistently, knockdown of HIF-α and c-Myc counteracted the activating effect of IDH1 depletion on Snail promoter function under TGFβ or hypoxic stimulation. Using tumorsphere cultures, we validated the opposing effects of TGFβ and α-KG on tumor invasion. Additionally, we identified TGFβ as a regulator of enzymes controlling α-KG metabolism, possibly linking microenvironmental signaling to α-KG availability and suggesting a feedback loop between the tumor microenvironment and metabolic regulation of EMT. Finally, the prognostic impact of IDH1 and Snail was evaluated using statistical analyses of patient survival data. Low IDH1 and high Snail expression were significantly associated with poor overall survival in patients across GBM, breast, and lung cancers, underscoring the clinical relevance of our findings. Taken together, our work identifies α-KG as an anti-tumorigenic metabolite that suppresses EMT and invasion across multiple tumor models by converging epigenetic and metabolic mechanisms on Snail regulation. Our findings reveal a previously unrecognized feedback link between microenvironmental signaling, metabolic rewiring, and transcriptional control of EMT. By delineating this IDH1-α-KG-Snail axis, the study identifies a metabolic vulnerability underlying EMT induction that could be therapeutically exploited to limit invasion and metastatic dissemination of primary and secondary brain tumors.