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:
Der Beginn der modernen Landwirtschaft: Die Thaer-Bibliothek ist online
(2025) Schneider, Olaf
High-Resolution 1-arc min Climate Model Data: Downscaled and Bias-Corrected CMIP6 Model Outputs for Eight BioValue Pilot Countries at Weekly Time Resolution
(2025-05-09) Haupt, Moritz
As part of the H2020 project BioValue: Fork-to-farm agent-based simulation tool augmenting BIOdiversity in the agri-food VALUE chain, a weekly-aggregated high-resolution climate dataset was developed. This dataset contributes to project deliverable D6.4 "Climate change – biodiversity interlinks" that was prepared by the group of Justus Liebig University Giessen.
The dataset comprises of statistically downscaled and bias-corrected climate model simulations of three CMIP6 models: MPI-ESM1-2-HR (von Storch et al. 2017), EC-Earth3 (Döscher et al. 2022), and CNRM-CM6-1-HR (Aurore et al. 2019). The climate variables are mean daily temperature (ta), maximum daily temperature (tx), minimum daily temperature (tn) and daily precipitation (pr).
The statistical downscaling approach combines the Perfect Prognosis (PP) method with the analog method. Specifically, method M6, as described in Bedia et al. (2019), was applied.
Predictors for precipitation include specific humidity at 700 and 850 hPa (hus700, hus850), mean sea-level pressure (mslp), 500 hPa geopotential height (zg500), and 850 hPa air temperature (ta850). For temperature (mean, minimum, and maximum air temperature: ta, tn, tx), only the zg500 was used as a predictor. The predictand observational data consisted of the European Meteorological Observations at 1arcmin (EMO-1) daily dataset (1990–2014) (Gomes et al. 2020), while ERA5 reanalysis data (Hersbach et al. 2017) served as the perfect predictors.
Following the downscaling processing, bias correction was performed using the Quantile Delta Mapping method (Canon et al. 2015) to correcting systematic biases between model outputs and observations.
The post-processed model simulations were elaborated at a daily resolution. For the sake of ease and overcoming the challenge of extensively large data, the dataset is prepared at a weekly scale by an aggregation into non-overlapping 7-day blocks. For precipitation, 7-day sums were calculated and for temperature variables, 7-day means. NOTE: Since aggregation was carried out per calendar year, the final "week" of the year may be shorter than seven days.
The dataset includes the following climate variables:
• pr: Precipitation total (7-day sum, unit: mm)
• ta: Mean air temperature (7-day mean, unit: °C)
• tn: Minimum air temperature (7-day mean, unit: °C)
• tx: Maximum air temperature (7-day mean, unit: °C)
The countries currently included are Cyprus, Estonia, Germany, Greece, Spain, Italy, Turkey and Norway . These represent the BioValue pilot site areas, which ultimately cover seven EU countries and Turkey.
Importantly, the dataset focuses on specific months of interest, as defined by the project partners and pilot areas, that are critical to crop development, the yield, and regional climate characteristics at each country. Eight of the BioValue pilot sites are provided in the current version of the dataset, namely:
• Cyprus: March to July
• Estonia: May to October
• Germany: March to October
• Greece: January-May/September-December
• Spain: January-June/November-December
• Italy: January-July/September-December
• Turkey: March-July
• Norway: April-October
This tailoring ensures that the climatic information is closely aligned with the critical periods for agricultural production and biodiversity considerations in each region.
The data are provided in NetCDF format, with one file per country, model, and time period. Two time periods are considered, namely the historical period 1990–2014 and the future period 2015–2050 under the scenario SSP5-8.5. All post-processed datasets are based on a longitude/latitude regular grid with a spatial resolution of approximately 1 arcminute, allowing detailed analysis across the selected regions.
Users can explore and process the files using tools such as CDO (Climate Data Operators - https://code.mpimet.mpg.de/projects/cdo ) or ncview (https://cirrus.ucsd.edu/~pierce/software/ncview/quick_intro.html) for quick visualization. However, for more advanced analysis and handling, it is highly recommended to work with the data in Python (e.g., using xarray, netCDF4) or R (e.g., using the ncdf4 or terra packages). NetCDF files may be stored in compressed format. Be aware that they can grow significantly in size once decompressed, so ensure you have sufficient disk space before unpacking.
The naming convention of the NetCDF files follows a clear structure:
Country_Model_Variable_bc_weekly7b-(sum/mean) _Period_final.nc
where,
• Country refers to the Bio-Value-pilot-cite,
• Model refers to the CMIP6 climate model used (e.g., MPI-ESM1-2-HR, EC-Earth3, CNRM-CM6-1-HR),
• Variable refers to meteorological variables like precipitation (pr), ta, tn and tx,
• Period denotes the time span (e.g., 1990-2014 or 2015-2050).
For example, a file named Germany_MPI-ESM1-2-HR_pr_bc_weekly7b-sum_1990-2014_final.nc contains downscaled and bias corrected precipitation historical climate data for Germany based on the MPI-ESM1-2-HR model.
Das Sozialstaatsprinzip der deutschen Verfassung. Rechtsprechungsdirektive oder Begründungsornament
(2003) Tiedemann, Paul
Würde das Wörtchen „sozial“ im Grundgesetz fehlen, wären die sozialrechtlichen Strukturen in diesem Land nicht anders als sie es heute sind. Als Staatszielbestimmung stiftet das Sozialstaatsprinzip mehr Schaden als Nutzen. In der Rechtsprechung hat das verfassungsrechtliche Sozialstaatsprinzip die Rolle bloßen Zierrats. Die Berufung auf dieses Prinzip ist so gut wie nie geeignet, eine Argumentation überzeugender zu machen als sie es ohne diese Bezugnahme wäre.
Was ist Menschenwürde? Eine Einführung
(2014) Tiedemann, Paul
Geschichte des Rechtsbegriffs Menschenwürde; die juristische Rezeption der Menschenwürde; philosophische Begriffsgeschichte; Analyse des Begriffs "Menschenwürde"; Konkretisierung der Menschenwürde im Katalog der Menschenrechte; Wertkonflikte; Menschenrechte als moralische Rechte; Rechtstheorie der Menschenwürde.
Die Wirkung proinflammatorischer Zytokine an murinen intestinalen Organoiden
(2025) Pauer, Svenja Mareike
Inflammatory bowel disease (IBD) ist eine multifaktorielle Erkrankung mit bislang nicht vollständig geklärter Pathogenese. Um die Effekte der proinflammatorischen Zytokine TNFα, IL-1β und IFNγ, welche in Blut und Gewebeproben von IBD-Patienten deutlich erhöht sind, auf das Darmepithel zu untersuchen, wurden murine Dünndarmorganoide als Modell gewählt. Histologische, immunfluoreszenzmikroskopische und funktionelle Kontrollen (Schwellung durch Sekretagoge) bestätigten die Integrität der erhaltenen Organoide.
Die Inkubation mit TNFα alleine oder mit einem Zytokin-Mix aus TNFα, IL-1β und IFNγ führte zu einer Schwellung der Organoide, welche mit einer erhöhten Menge an abgestorbenen Zellmaterial im Organoidlumen einherging. Die Immunfluoreszenzfärbungen gegen aktivierte Caspase 3 zeigten eine vermehrte Apoptose nach Inkubation mit TNFα. Entgegen der initialen Vermutung, dass es in Gegenwart proinflammatorischer Zytokine zu einer verminderten Expression von abdichtenden Komponenten der Tight Junctions kommt, wurde in qPCR-Versuchen eine erhöhte Expression der abdichtenden Claudinen 3 und 4 nach 3 d Inkubation mit dem Zytokin-Mix gemessen.
Die qPCR-Messungen zeigten eine signifikant erhöhte Expression des Na+-K+-2C--Cotransporters NKCC1 nach TNFα-Inkubation. Blockade des NKCC1 mit Bumetanid reduzierte die durch die Zytokine induzierte Schwellung signifikant. Indometacin, ein Hemmer von Cyclooxygenasen und damit der Produktion von Prostaglandinen, hatte keinen Einfluss auf die Zytokin-induzierte Schwellung.
In Ca2+-Imaging Versuchen, in denen mit dem Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 aufgeladene Organoide mit dem Acetylcholinderivat Carbachol stimuliert wurden, hatten die Zytokine TNFα, IL-1β und IFNγ einzeln und als Zytokin-Mix sehr unterschiedliche Effekte, die zudem eine deutliche Zeitabhängigkeit aufwiesen. TNFα steigerte die Antwort auf Carbachol, ein Effekt, der nach 3 d am deutlichsten nachweisbar war. Diese stimulierende Wirkung war von der Anwesenheit von Ca2+ im Extrazellulärraum abhängig und wurde durch La3+, einen Blocker von Ca2+-permeablen Kationenkanälen in der Plasmamembran, gehemmt. Dies zeigt, dass TNFα vor allem den Ca2+-Einstrom von außen in die Epithelzellen stimuliert.
Komplexer waren die Veränderungen im Ca2+-Signaling bei Exposition der Organoide mit den drei Zytokinen, wenn sie in Kombination appliziert wurden. Die basale Ca2+-Konzentration war nach längerer (≥ 3 d) Zytokinexposition erniedrigt. Da dies auch in Ca2+-freiem extrazellulärem Medium beobachtet wurde, deutet dies auf eine verminderte basale Ca2+-Freisetzung aus zellulären Speichern hin. Die Antwort auf Carbachol hingegen war mit Ausnahme eines Messpunktes (1 d Zytokinmix in Ca2+-freiem Medium) gesteigert. Die stimulierende Wirkung des Zytokinmixes auf die Carbacholantwort wurde zu mehr als 80 % durch La3+ reduziert und war verbunden mit einer (numerischen) Erhöhung des kapazitativen Ca2+-Einstroms in Ca2+-Depletions-/Repletionsexperimenten.
qPCR-Messungen ergaben, dass es in Gegenwart des Zytokinmixes paradoxerweise zu einer signifikanten Herunterregulation der Expression mehrerer Komponenten der cholinergen Signaltransduktion wie dem Muskarinrezeptor vom Typ M3, der α-Untereinheit von Gq-Proteinen und der Phospholipase Cβ3 kommt. Die Verstärkung des Ca2+-Signals durch Zytokine kann also nicht durch Änderung auf Rezeptorebene oder den direkt nachgeschalteten Signalwegen zurückgehen, sondern muss sich weiter distal abspielen. Kandidaten dafür könnten Bestandteile der Kommunikation zwischen intrazellulären Speichern und der Plasmamembran sein wie dem IP3 -Rezeptor Typ 1 und dem Protein STIM2, deren Expression durch den Zytokin-Mix signifikant heraufreguliert wurde.
Die Ergebnisse dieses Projekts zeigen, dass sich Organoide, trotz ihrer Einschränkungen, wie z.B. das Fehlen von mit dem Darmepithel in vivo interagierenden Zellen, wie etwa Immunzellen, enterischen Neuronen oder Fibroblasten, als Modell für entzündliche Darmerkrankungen eignen, um insbesondere die Langzeiteffekte von Zytokinen auf Epithelzellen zu untersuchen.