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.
Neue Veröffentlichungen:
Intra-household Gender Dynamics and Time Poverty: Implications for Farm Income and Well-Being in Rural Ethiopia
(2025) Embiyale, Manale Andargie
In rural Ethiopia, agriculture is not only an economic activity but also deeply intertwined with gender norms and cultural practices. The normative work culture, coupled with limited infrastructure and inadequate education, affects both agricultural practices and individual well-being in rural communities. Therefore, to ensure the alignment of rural policies with the 2030 Development Agenda (SDG5), it is essential to examine and address gender dynamics within households in terms of gendered division of labor and time poverty. To obtain comprehensive data, the research uses a mixed-methods approach, combining a survey of 400 randomly selected farmers with qualitative data from focus group discussions and field observations. Quantitative analysis measures time-use patterns, farm income, and decision-making power, while qualitative insights explore cultural norms and individual experiences. Statistical models, including multinomial logistic regression, linear regression, and logit analysis, were used to assess the determinants of household decision-making, farm income, and time poverty. The triangulated results show gender disparities in time use, with women working 11.52 hours more per day than men (10.22 hours) to balance unpaid domestic and agricultural work. Their disproportionate workload limits their ability to participate in income-generating and personal development activities. In addition, households where women face higher levels of time poverty report lower agricultural productivity and greater economic vulnerability. In addition, structural challenges such as inadequate rural infrastructure, limited access to labor-saving technologies, gender segregation of labor, wage differentials, cooperative exclusivity, gender-based abusive practices, and limited access to extension services further exacerbate gender inequalities. Deeply rooted cultural norms continue to reinforce male dominance in financial and agricultural decision-making, limiting women's influence both within households and in the wider community. Finally, the study calls for targeted policy interventions to promote labor-saving technologies, improve women's access to extension services, and increase women's participation in household and community decision-making as essential to achieving sustainable rural development and gender equality.
The long non-coding RNA AS-Trdn controls the balance of triadin isoform expression and cardiac excitation-contraction coupling
(2024) Hofmann, Theresa Kathalyn
The molecular function of long non-coding RNAs (lncRNAs) has become an emerging scientific field focusing on various molecular pathways across species. One specific subclass known as antisense lncRNAs, was defined by its genomic localization antisense to one or more protein-coding genes. In numerous instances, these lncRNAs play a crucial role in cis-regulation by modulating the expression and splicing of the associated sense protein-coding gene. In the present study, the functional significance and the physiological implications of the cardiomyocyte-specific antisense lncRNA AS-Trdn were investigated in mus musculus as well as human cells. The expression of AS-Trdn in cardiac tissue leads to a shift in triadin isoform expression, replacing the long skeletal muscle triadin with the short cardiac specific isoform. Employing various NGS approaches and CRIPR/Cas9 based genomic interventions to elucidate the molecular mechanism, this study demonstrates that AS-Trdn regulates triadin splicing and alternative polyA usage in-cis through a RNA Polymerase II transcriptional interference. Investigations involving the loss of single exons and the overexpression of the spliced transcript indicate no alterations in triadin isoform abundance. However, endogenous overexpression in differentiated satellite cells results in a preference for the skeletal muscle isoform. The conserved underlying molecular mechanism is shown to rely on the AS-Trdn transcription, inducing sequence-dependent transcriptional pausing, wherein the antisense polymerase acts as a Roadblock for the opposing polymerase. Although an R-loop dependent transcription termination is postulated due to high GC-content and m6a deposition within a specific region, confirmation of the occurrence of an RNA:DNA hybrid is pending. Physiologically, AS-Trdn and the consequent expression of cardiac triadin is essential for a regular calcium cycling, normal heart rate and a accurate response to β-adrenergic signalling. Through isoform specific interaction studies, it is revealed that skeletal muscle triadin extensively binds to the microtubule and actinin cytoskeleton resulting in significant deformation of the cardiac dyad structure compared to the healthy situation. The subsequent increase in calcium handling and heart rate leads to a commencing dilated cardiomyopathy in ageing mice, characterized by decreased cardiac function, reduced cardiomyocyte cross-sectional area and an overall increase in heart size. Consequently, AS-Trdn and triadin emerge as pivotal regulators of cardiac contraction and cardiac dyad structure, influencing both health and disease.
Abdominal sensing of substrate vibrations in insects
(2025-03) Alt, Joscha A.
Mechanosensation is a universal sense and respective receptors are located in all body parts. For perception of substrate vibrations, highly specialized sensory organs have evolved. In insects, the legs serve as the primary sensory structures for vibration detection and contain specialized vibration receptors.
However, many insect species also make contact with the substrate using their abdomen. Considering this and the presence of various chordotonal organs (COs) within the abdomen, we propose that the mechanosensitive abdominal chordotonal organs are also involved in the perception of substrate vibrations.
To test this hypothesis, electrophysiological recordings were made of different abdomen-innervating nerves in two distinct insect species: Okanagana rimosa (Cicadidae) and Schistocerca gregaria (Orthoptera).
In both the grasshopper and the cicada, the leg sensitivity is comparable to that of abdominal nerves, although depending on the frequency. Therefore, abdominal chordotonal organs are likely an important source for perception of substrate vibrations in insects, independent of the presence of legs.
Additional information and the threshold values of the recordings are provided in the corresponding Excel file.
Veränderungen der Konzentrationen von Cortisol, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) und secreted Ly6/uPAR-related protein-1 (SLURP-1) im Haar von weiblichen Medizinstudierenden unter akutem akademischem Stress
(2024) Thalheimer, Lara Anna-Sophie
In der vorliegenden Arbeit wurden im Haar von 38 weiblichen Medizinstudierenden die Konzentrationen der biologischen Marker Cortisol, BDNF und SLURP-1 gemessen und Fragebögen mit dem Schwerpunkt auf Stress-, Angst und Depressionserleben und Somatisierung gegenübergestellt. Die Studierenden, die sich im zweiten schriftlichen Staatsexamen befanden, wurden der Examensgruppe (N = 17) zugeordnet. Die Kontrollgruppe (N = 21) bestand aus Studierenden jeglichen anderen Semesters ohne relevante Abschlussprüfung. Die Probenentnahmen fanden an zwei Zeitpunkten statt. Der erste Zeitpunkt umfasste die ersten drei Tage unmittelbar nach dem Examen (=Examenszeitpunkt), die zweite Probenentnahme fand 12 Wochen danach statt (= Erholungszeitpunkt). Die Probenentnahmen der Kontrollgruppe fanden simultan statt. Ausgehend vom Stand der Forschung wurde angenommen, dass das zweite Staatsexamen als akutes Stressereignis wahrgenommen wird und es somit zur Erhöhung der Cortisol-Konzentration sowie zur Verminderung der BDNF- und SLURP-1-Konzentration im Vergleich zum Erholungszeitpunkt kommt.
Ergebnisse: Das zweite Staatsexamen wurde als akutes Stressereignis wahrgenommen, auf Ebene der biologischen Marker kam es zu einer gegenteiligen Dynamik als erwartet. Es konnte eine signifikante Erhöhung der Cortisol-Konzentration in der Examensgruppe zum Entspannungszeitpunkt festgestellt werden. Die BDNF- und SLURP-1-Konzentrationen verhielten sich wie erwartet gegensätzlich zur Cortisol-Konzentration, jedoch ohne einen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Zeitpunkten zu zeigen. Insgesamt waren die BDNF- und SLURP-1-Konzentrationen in der Examensgruppe niedriger als in der Kontrollgruppe.
Schlussfolgerung: Das zweite Staatsexamen bewirkt ein subjektives Stresserleben, jedoch scheint das Ereignis auf biologischer Ebene nicht auszureichen, um eine Stressreaktion hervorzurufen. Grund dafür könnte eine durch die lange Vorbereitungszeit bedingte Gewöhnung an den Stressor sein oder eine bereits vorhandenes chronisches Stresserleben der Medizinstudierenden. Die in der Examensgruppe insgesamt verminderte Konzentration an BDNF und SLURP-1 und erhöhte Konzentration von Cortisol zum Erholungszeitpunkt verglichen mit der Kontrollgruppe deuten darauf hin. Vor allem konnten wir die gegenseitige Beeinflussung der Stressachsen, sowie die Beeinflussung durch Emotionen und Somatisierung zeigen. Das angewandte Verfahren eignet sich, um biologische Marker im Haar nachzuweisen, es ist darüber hinaus erstmals gelungen SLURP-1 im Haar nachzuweisen. Des Weiteren erlaubt das Verfahren das Abbilden eines zeitlichen Verlaufs und ermöglicht eine retrospektive Analyse.
Über den Effekt einer psychodynamisch orientierten Komplextherapie auf den Spiegel des Brain derived neurotrophic Faktors im Serum eines depressiven Patientengutes
(2023) Weber, Stefan
Zielsetzung
Ziel der vorliegenden Studie ist die Untersuchung des BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) im Zusammenhang mit der Volkskrankheit Depression, um seine Rolle als Prädiktor für das Therapieansprechen, den Krankheitsverlauf oder die Prognose zu klären. Zudem soll bestimmt werden, ob der BDNF potenziell die Therapie der Depression, sei es medikamentös oder psychotherapeutisch, verbessern kann.
Methoden
Es wurden Patienten(n=48) mit einer mittelschweren depressiven oder mir einer schweren depressiven Episode rekrutiert, welche entweder eine alleinige psychodynamische Komplextherapie erhalten haben(n=21) oder eine psychodynamische Komplextherapie kombiniert mit einer Antidepressivatherapie(n=21). Als Kontrollgruppe(n=48) dienten gesunde Probanden. Der sBDNF wurde zu Beginn, nach Abschluss und 3 Monate nach Abschluss der Therapie bestimmt. Zur Bestimmung der Krankheitsaktivität wurden psychometrische Testverfahren verwendet. Außerdem wurden weitere Faktoren wie z.B. das Serumcortisol bestimmt.
Ergebnisse
Der sBDNF der Kontrollgruppe war zu allen Zeitpunkten niedriger als der der Interventionsgruppe. Nach Therapie war der Unterschied signifikant(p=<0.01). Sowohl durch die alleinige psychosomatische Komplextherapie, als auch durch die kombinierte Therapie mit Antidepressiva konnte die depressive Symptomatik deutlich gebessert werden(p=<0,001).
Gleichzeitig kam es zu keiner signifikanten Änderung des sBDNF. Die alleinige psychosomatische Komplextherapie führte zu einer signifikant(p=<0.05) besseren Reduktion der depressiven Symptomatik, als die kombinierte Therapie.
Diskussion
Unsere Ergebnisse widersprechen teilweise früheren Studien. Ein höheres sBDNF in der Interventionsgruppe könnte auf eine mildere Form der Depression in unserer Patientengruppe zurückzuführen sein, die sich von früheren Studien unterscheidet. Dies könnte darauf hinweisen, dass BDNF bei milderen Depressionen eine kompensatorische Rolle spielt. Unsere Studie hebt hervor, dass eine alleinige psychosomatische Komplextherapie wirksamer sein kann als die Kombination mit Antidepressiva. Die Kombination dieser Faktoren und die Feststellung, dass ein erhöhter sBDNF auf eine geringere Wirksamkeit der medikamentösen Depressionstherapie hinweisen könnte, lassen darauf schließen, dass der sBDNF als potenzieller Indikator für den Therapieerfolg mit Antidepressiva genutzt werden kann, um eine mögliche Überbehandlung zu vermeiden.
Highlights
Serum BDNF ist bei Patienten mit leichter Depression, höher als bei gesunden Kontrollen.
Antidepressiva-Therapie führt zu keiner signifikanten Änderung des sBDNF
Alleinige psychosomatische Komplextherapie verbessert depressive Symptomatik stärker als kombinierte Therapie mit Antidepressiva
Erhöhtes sBDNF bei leichter Depression als möglicher Kompensationsmechanismus, bei dessen Erschöpfung es zu einem Abfall des sBDNF und einer starken Depression kommt.
sBDNF zukünftig als Indikator, ob eine medikamentöse Therapie bei depressiven Patienten erforderlich ist.