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Item Identifizierung einer synergistischen zytotoxischen Kombination metabolischer Inhibitoren auf Ovarialkarzinomzellen(2024) Stengel, JuliaBeim Ovarialkarzinom handelt es sich um die häufigste tödliche Krebserkrankung bei Frauen nach dem Mammakarzinom. Insbesondere aufgrund der fehlenden Frühsymptome, der hohen Rezidivrate sowie therapierefraktärer Verläufe ist die kurative Therapie des Ovarialkarzinoms nach wie vor schwierig. Ziel dieser Studie war es daher, eine synergistische Kombination aus zwei metabolischen Inhibitoren zu identifizieren, die selektiv auf Krebszellen wirkt und diese anschließend zu charakterisieren. Dabei zeigte sich insbesondere die Kombination des LDHA-Inhibitors (R)-GNE-140 und des IDO1-Inhibitors BMS-986205 als vielversprechend, da die Kombination beider Inhibitoren auf KRASG12V/MYC Krebszellen eine synergistische Zytotoxizität aufwies. Initial zeigten sowohl die nicht onkogen transformierten Empty Vector Kontrollzellen als auch die durch Expression von KRASG12V/MYC transformierten Krebszellen eine Zunahme der Zellgröße nach Doppelbehandlung mit (R)-GNE-140 und BMS-986205, wohingegen weitere Experimente jedoch die selektive Induktion von Seneszenz in KRASG12V/MYC Krebszellen zeigten. Ebenso konnte nach Kombination beider Inhibitoren eine Akkumulation der KRASG12V/MYC Zellen in der G2/M-Phase des Zellzyklus festgestellt werden. Sowohl in den Empty Vector Kontrollzellen, als auch in den KRASG12V/MYC Krebszellen, fiel nach der Doppelbehandlung ein vermehrtes Vorkommen von γH2A.X als Marker für DNA-Doppelstrangbrüche auf. Des Weiteren konnten in der elektronenmikroskopischen Betrachtung der KRASG12V/MYC Zellen nach der Doppelbehandlung mit (R)-GNE-140 und BMS-986205 morphologische Veränderungen der Mitochondrien in Bezug auf deren Größe, Form und Anzahl nachgewiesen werden. Dies galt auch für die Empty Vector Zellen, hier allerdings in wesentlich geringerem Ausmaß. Auch zeigte sich lediglich in den KRASG12V/MYC Zellen verglichen mit den Empty Vector Zellen nach der Doppelbehandlung ein deutlicher Anstieg von ROS-Leveln. Die gezeigten Effekte der genannten Doppelbehandlung auf KRASG12V/MYC Zellen ließen sich zum Teil auch auf weitere Krebszelllinien wie z.B. MCF-7 oder HT-29 Zellen übertragen. Einige weitere Zelllinien wie RPE-1 Zellen reagierten ebenfalls mit Seneszenz auf die Behandlung mit (R)-GNE-140 und BMS-986205, während beispielsweise in PC9 Zellen kein relevanter zytotoxischer Effekt nachweisbar war. Auch ließ sich die Akkumulation in der G2/M-Phase nach der genannten Doppelbehandlung in einigen weiteren Krebszelllinien wie HeLa oder SW620 Zellen zeigen. Bei der Kombination aus (R)-GNE-140 und BMS-986205 handelt es sich damit um eine neue, bislang nicht etablierte Kombination zweier metabolischer Inhibitoren, welche einen synergistischen zytotoxischen Effekt nicht nur auf KRASG12V/MYC Ovarialkarzinomzellen, sondern auch auf eine Reihe weiterer Krebszelllinien zeigt. Der synergistische Wirkmechanismus lässt sich vermutlich auf die fehlende gegenseitige Kompensation von Glykolyse und OXPHOS zurückführen. Der LDHA-Inhibitor (R)-GNE-140 inhibiert die Glykolyse, in Kombination mit BMS-986205 zeigte sich zusätzlich auch noch der Verlust mitochondrialer Cristae und somit in der Folge vermutlich auch eine Verringerung der oxidativen Phosphorylierung. Durch die gleichzeitige Inhibition von Glykolyse und OXPHOS kommt es in Folge des entstehenden zellulären Energiemangels sehr wahrscheinlich schlussendlich zur Induktion von Seneszenz.Item Text-as-Data: Methodological Advances and Applications in Economics(2024) Naboka-Krell, ViktoriiaThis thesis focuses on text in various formats as a primary data source. One part of the thesis focuses on topic modelling as one of the well-established unsupervised techniques widely used to gain initial insights into the latent structures of a text collection. The papers in this section deal with aspects such as the impact of text preprocessing and sampling uncertainty of the results of topic modelling, as well as the identification of an optimal number of topics. Studies from the methodological part of this thesis draw attention to important aspects such as reliability and robustness of topic modelling results and provide practical recommendations for LDA applications. The second part of this thesis deals with text-based indicators in an economic context. For example, one paper examines the relationships between scientific trends in publications in Germany and Poland and real economic indicators. Another paper focuses on the construction of economic policy uncertainty indices for three different countries based on news data. Finally, two papers deal with fiscal policy sentiment and disagreement about fiscal policy in Germany. Here, parliamentary debates in the German Bundestag are the main source for the construction of sentiment indices. Altogether, the results of the application part underline the usefulness of text-based methods for understanding economic dynamics and pave the way for future research in this area.Item Synthesis and Characterisation of Novel 3-Chloropiperidine Derivatives as DNA Alkylating Agents(2025) Kirchner, MichaelWith the advent of the 21st century, an epidemiological transition occurs in most developed nations, in which infectious diseases are gradually superseded by noncommunicable diseases such as cardiovascular disease and the neoplastic diseases. With an estimated 19.3 million new cases of malign neoplasm in 2020, there is an ever more increasing desire for novel therapeutic compounds and methods in oncology. Surgery and radiotherapy had dominated this medical domain until the 1960s, when cure rates plateaued at about 33% due to the presence of heretofore underrated micrometastases. Using chemotherapy in combination with radiotherapy and surgery proved to be the best strategy to tackle these more advanced malign neoplasms. Consequently, different important classes of chemotherapeutics emerged over the years, including alkylating agents, platinating agents, topoisomerase inhibitors, antimetabolites, intercalating agents and taxanes, of which the alkylating agents represent the oldest class of clinically used chemotherapeutics. The first documented therapeutic use of alkylating agents occurred in 1942, when Gilman and Phillips administered mechlorethamine, a structural derivative of sulfur mustard, to patients suffering from Hodgkin’s lymphoma. Even though the structure of DNA had yet to be elucidated by Franklin, Watson and Crick, Gilman and Phillips correctly proposed a mechanism considering alkylation of a vital cellular constituent. Over the years, scientists tried to develop milder and more selective analogues of the so called nitrogen mustards, which resulted in numerous compounds that are used clinically to this date, e.g. melphalan, chlorambucil and cyclophosphamide. The Göttlich group, inspired by nature, aimed to create simplified analogues of the naturally occurring nitrogen mustard 593A, an antibiotic with antineoplastic properties. Unlike previous synthetic nitrogen mustards, this compound features a 2-chloroethyl moiety confined in a piperidine ring, potentially offering a milder alternative to clinically used nitrogen mustards. The resulting bis-3-chloropiperidines and 3-chloropiperidines showed promising DNA alkylating capabilities, with certain derivatives being more active in cell studies towards the HCT-15 colon, the ovarian 2008 and the BxPC-3 pancreatic cancer cell line than reference compound chlorambucil. This work aims to elucidate the structure-activity-relationship (SAR) with a special focus on the geminal disubstituent effect in the formation of bicyclic systems, which could yield milder drugs in the future. Thereby, we observed a linear correlation between the inner angle of the C5-substituents in the piperidine ring and the rate constant of aziridinium ion formation, which suggests the presence of a classical Thorpe-Ingold-effect instead of a Reactive-Rotamer-effect. We furthermore developed an efficient, electroorganic protocol for the synthesis of 3-chloropiperidines, which resembles a substantial improvement in atom economy compared to existing methods as stoichiometric amounts of conventional oxidants can be avoided in the cyclization step. Biological assays revealed that bis-3-chloropiperidines show activity against the parasitic trematode Schistosoma mansoni and resemble a novel scaffold that can be considered in anthelmintic drug discovery.Item Untersuchung zur Relevanz von Calcium-Proteinen in der Pathogenese der chronisch obstruktiven pulmonalen Erkrankung(2024) Uhl, JuliaFür die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (chronic obstructiv pulmonary disease, COPD) gibt es bis dato keine Therapieoptionen, welche die Progression aufhalten bzw. die Erkrankung heilen könnten. Bei der COPD kommt es zu einer chronischen Inflammation der Atemwege, welche mit einer Destruktion der Alveolarsepten sowie mit bronchialem und pulmonal vaskulärem Remodeling einhergeht. Es können Akkumulation von Immunzellen, peribronchiale Fibrose, Hypertrophie submuköser Drüsen und Proliferation von bronchialen glatte Muskelzellen sowie eine Verdickung von Intima und Media der pulmonalen Gefäße und Proliferation von pulmonal-arterielle glatten Muskelzellen (PASMCs) beobachtet werden. In die Veränderungen sind sowohl Immunzellen, als auch alveolare und bronchiale Epithelzellen, bronchiale glatte Muskelzellen und PASMCs involviert. Die zellulären Veränderungen resultieren im klinischen Bild einer COPD mit Emphysem, Obstruktion der kleinen Atemwege und pulmonaler Hypertonie. Die komplexen Pathomechanismen der COPD sind bis dato noch nicht vollständig aufgeklärt. Die Exposition mit Zigarettenrauch, welcher als Hauptrisikofaktor für die Entwicklung einer COPD gilt, hat Einfluss auf die Aktivierung von Immunzellen, Sekretion von Zytokinen, Proliferation und Kontraktion einzelner Zelltypen. In diesen Prozessen spielt Ca2+ als ubiquitär vorkommender Botenstoff eine wichtige Rolle, weshalb in der vorliegenden Arbeit die Expression von Ca2+-Kanälen, mit besonderem Fokus auf die Familie der Transient- Rezeptor-Potential (TRP)-Kanäle sowie Ca2+-assoziierten Proteinen, untersucht wurde. Dabei konnte in dieser Arbeit in COPD-Lungen eine verstärkte Expression von TRPC1, TRPC3, TRPC6, TRPV1, TRPV4 und TRPA1 beobachtet werden. TRPV1 und TRPA1 waren dabei auch im Lungengewebe von Rauchern verstärkt exprimiert. Außerdem zeigte sich eine erhöhte Expression der spannungsabhängigen Ca2+-Kanäle (L-Typ 1.3 und T-Typ 3.2), der Ca2+-ATPase des sarkoplasmatischen und endoplasmatischen Retikulums (SERCA) und des Ca2+-aktivierbaren Ca2+-Kanalprotein (ORAI1 und ORAI3). Das stromale Interaktionsmolekül (STIM1 und STIM2) war in COPD-Lungen vermindert exprimiert, ebenso die Plasmamembran Ca2+-ATPasen (PMCA1 bis 4). Bei der weiteren Analyse Ca2+-assoziierter Proteine konnte eine verstärkte Phosphorylierung der untersuchten Proteinkinasen und der mit Proliferation assoziierten Proteine, der extrazellulär signalregulierten Kinase 1/2 (ERK1/2) und Cyclin D1 in Raucher- und COPD-Lungen beobachtet werden. In der Analyse der Ca2+-Messungen konnte eine erhöhte absolute Ca2+-Konzentration in COPD-Lungen detektiert werden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass eine 120-stündige Exposition von PASMCs mit Zigarettenrauch-Extrakt in Kombination mit einem sekundären Faktor (Hypoxie oder Epithelzellmedium) zu einer verstärkten Proliferation der Zellen führt. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass die COPD mit einer Dysregulation verschiedener Ca2+-Kanäle sowie weiterer Ca2+-assoziierter Proteine im Lungengewebe assoziiert ist. Des Weiteren ist bei einigen Proteinen auch eine veränderte Regulation bei Rauchern zu beobachten, was auf einen Effekt des Zigarettenrauchs hindeutet. Um aus diesen Erkenntnissen neue therapeutische Ansätze zu entwickeln, bedarf es jedoch noch weiterer Forschung.Item The Situational Nature of Eating: An Exploration of Eating Situations and Their Relationship to Meat Consumption(2024) Wowra, PatriciaThis dissertation investigates eating situations and their relationship to dietary behaviors, particularly meat consumption. Meat consumption was chosen as an example of a dietary behavior in the context of a dual crisis of human and planetary health. The research is presented in a conceptual article followed by two empirical articles. The conceptual article lays the theoretical groundwork for the empirical studies by addressing key challenges in research on (eating) situations, elaborating a novel approach for defining, conceptualizing, and measuring eating situations. The first empirical article describes the most common eating situations during meals and examines how often individuals eat in the same situations (i.e., situational stability). The second empirical article specifically explores the relationship between eating situations and meat consumption. The key insights and findings presented in this dissertation can be summarized briefly as follows. First, the conceptual article elaborates a comprehensive approach for researching eating situations. Based on a synthesis of previous efforts to define concepts in this field, the definition that I propose defines eating situations as comprised of combinations of various cues within multiple dimensions. Here I make the case for research to include both situational dimensions that are external to the individual (e.g., location) and internal (e.g., affect) and to confine its focus to concrete, brief, and dynamic dimensions rather than more abstract, longer-term, and static dimensions. To identify the dimensions that make up eating situations, I draw on and refine the taxonomy developed by Bisogni et al. (2007). Applying this taxonomy, the first empirical article finds that the most common breakfast situations comprise combinations of the dimensions “social”, “affect”, and “hunger”, whereas lunch and dinner situations are characterized by varying combinations of the dimensions “social”, “affect”, and (concurrent) “activity”. While indicating a moderately high level of situational stability regardless of the meal type, the findings show considerable variation among participants. The second empirical article finds that meat consumption is associated with multiple situational dimensions, specifically revealing that meat consumption is more likely if individuals eat meals in situations when they are hungry, together with others, and at noon or in the evening. This association is shown to be driven by situational rather than individual differences, suggesting, for example, that meat is more likely to be eaten when individuals are hungry regardless of their typical hunger levels. In addition to providing a coherent definition and conceptualization of (eating) situations suitable for future research, this dissertation contributes specifically to our understanding of eating situations and their relationship to dietary behaviors in several ways. Key contributions include introducing and applying a novel approach for researching this important relationship by combining a taxonomy-based measurement of eating situations with a diary study. By focusing on multiple dimensions simultaneously, this approach provides a holistic perspective on situations. As a further contribution to research, I develop a new index to measure situational stability. By applying this approach to the case of meat consumption, I demonstrate the influences of eating situations on a behavior highly relevant to human and planetary health. These theoretical and empirical insights have significant implications for behavior intervention research, potentially increasing its effectiveness in promoting healthy and environmentally sustainable diets.Item Spektroskopie an Halbleitermaterialien und Datenspeicherung mit Quantenpunkten(2024) Mengel, NilsDie Optoelektronik und Halbleiterphysik bieten ein breites Spektrum an Forschungsmöglichkeiten, das von der Grundlagenforschung bis hin zu praktischen Anwendungen reicht. Im Rahmen dieser Dissertation wird an beiden Enden dieses Spektrums geforscht, was zu zwei Publikationen geführt hat. Mit der fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen hat sich die Bedeutung des Verständnisses des Ladungsträgertransports an Grenzflächen maßgeblich gesteigert. Heute sind die charakteristischen Längenskalen in der Halbleiterindustrie auf wenige Nanometer geschrumpft. Dies hat zur Folge, dass der Ladungsträgertransport maßgeblich von den Grenzflächen zwischen benachbarten Schichten beeinflusst wird und nicht mehr nur von einem einzelnen Bulk-Material bestimmt wird. In Publikation 1 wird die Ladungsträgerdiffusion in Typ-I-Quantentöpfen mit direkter Bandlücke und Typ-II-Heterostrukturen systematisch untersucht. Aufgrund der Nähe der Ladungsträgerdiffusion zu den inneren Grenzflächen in Typ-II-Heterostrukturen eignen sie sich gut, um die Effekte solcher Grenzflächen zu untersuchen. Überraschenderweise zeigen sowohl Typ-I- als auch Typ-II-Strukturen vergleichbare Diffusionsraten, sofern sie ähnliche inhomogene Linienbreiten der Exzitonen aufweisen. Da die inhomogenen Linienbreiten ein Maß für die strukturelle Qualität der Proben sind, deutet dieses Ergebnis darauf hin, dass die Anwesenheit von Grenzflächen selbst nur einen geringen Einfluss auf die Diffusion und den Ladungsträgertransport hat, verglichen mit der strukturellen Qualität dieser Grenzflächen. Während quasi zweidimensionale Quantentöpfe für ihre Eigenschaften beim Ladungsträgertransport genutzt werden, sind die Ladungsträger in ihren nulldimensionalen Verwandten, den Quantenpunkten, in allen drei Raumrichtungen eingeschlossen, womit keine Diffusion stattfinden kann. Dieser Einschluss führt zu besonderen Eigenschaften, wobei insbesondere die optischen Eigenschaften vielseitig nutzbar sind. So werden Quantenpunkte beispielsweise als Biomarker eingesetzt und eignen sich zur Erzeugung lesbarer optischer Strukturen auf verschiedenen Substraten, was sie zu idealen Kandidaten für Datenspeicheranwendungen macht. Im heutigen Informationszeitalter steigt der Bedarf an höherer Datendichte, Kosteneffizienz, Energieeffizienz und Langlebigkeit kontinuierlich. Obwohl die Bandspeicherung bereits 1953 für den allgemeinen Gebrauch eingeführt wurde, ist sie nach wie vor die bevorzugte Methode bei der Datenarchivierung. Neue Lösungen wie die DNA-Datenspeicherung kämpfen noch mit wirtschaftlichen und Zugänglichkeitsproblemen. Somit besteht ein großer Bedarf an praktischen und schnell verfügbaren Alternativen. In Publikation 2 wird daher eine neue Methode zur Datenspeicherung vorgestellt, die den Tintenstrahldruck auf Papier mit der größenabhängigen Emission von Quantenpunkten kombiniert. Die Grundsatzbeweis-Anwendung demonstriert, dass es mit einem Tintenstrahldrucker, auf Quantenpunkten basierenden Tinten und Papier als Substrat möglich ist, mehrere Datenbits auf einen einzigen Punkt zu drucken und diese mit einem Photolumineszenzaufbau auszulesen. Die Studie umfasst erste Stabilitätstests, die Untersuchung des zusätzlichen Skalierungspotenzials aufgrund von steuerbarer Emissionsintensität und die Abschätzung der potenziell erreichbaren Datendichte der Methode. Insgesamt liefern die Ergebnisse einen Grundsatzbeweis für eine Methode, das sich als vielversprechende Alternative zur Bandspeicherung für die langfristige Datenspeicherung anbietet.Item Influence of the First and Second Coordination Sphere on the Stability and Reactivity of Copper(I) Complexes with Dioxygen(2025) Granichny, AlexanderSelective oxidation reactions are of crucial importance to the chemical industry. However, many current methods are not sustainable, often relying on expensive noble metal catalysts, toxic oxidants, and harsh reaction conditions. In contrast, nature demonstrates the possibility of conducting these reactions using copper proteins and dioxygen as the oxidant under mild conditions. Inspired by the functionality of copper proteins, this work focuses on the synthesis of bioinspired copper model complexes and investigates the influence of the first and second coordination sphere on the stability and reactivity with dioxygen.Item Genomic and transcriptomic analyses for markers, genes and regions associated with liver copper concentration in sheep(2024) Adeniyi, Olusegun OlaniyiThe continuous economic and health impact of copper (Cu) intoxication and deficiency in sheep farming necessitates the need to understand the influence of the ovine genome on within- and between-breed differences in liver Cu concentration in sheep. In our studies, within-breed variations in liver Cu concentration observed in flocks under similar dietary and environmental conditions ranged from 30% to 55%. The heritability estimate and accuracy (0.67 ± 0.29) observed in our study was similar to values of 0.60± 0.32 found in previous studies. Therefore, it can be concluded that this trait is most likely heritable, and it is influenced by genetic factors. To this end, we tested the probability that certain SNP markers of the ovine genome may be associated with variability in liver Cu concentration in sheep using single- and multi-locus GWAS methods. The results revealed that a total of 13 markers, identified using ML-GWAS, were associated with variability in liver Cu concentration in Merinoland sheep. Functional enrichment analysis revealed enriched GO terms such as lysosomal membrane and mitochondrial inner membrane. To support this finding, a comparative transcriptome analysis between liver samples of Polish Merino sheep with low and high hepatic Cu concentration was performed. Among the differentially expressed genes was the SPATC1L gene, which is located 148.7 Kb from a SNP (rs427314005) identified by GWAS before. Enriched GO and KEGG pathway terms including cholesterol and retinoic acid syntheses were identified. Furthermore, we performed selection signature analysis to identify genomic regions under selection between Cu-susceptible and Cu-tolerant sheep breeds. Findings from this study showed that regions on OAR 4, 8 and 11 are under selection for this trait. In addition, lipoxygenase and ferroptosis pathways were identified among others as enriched GO and KEGG pathway terms. The results of the present work point to a polygenic nature of within- and between-sheep breed differences in liver Cu concentration. Additionally, our different studies suggest that pathways responsible for within-breed variation of liver Cu concentration sheep differ from those affecting between-breed variation of this trait. Further studies need to be conducted to confirm identified regions, genes or markers associated with variability in liver Cu concentration and their potential use in animal breeding.Item How to reduce weaning and separation stress in dairy cow-calf contact systems? A comparison of a gradual process with the two-step nose flap method and an evaluation of different stress indicators(2024) Vogt, AninaEarly separation of dairy cows and their calves shortly after birth is increasingly questioned by society, scientists and some farmers. Cow-calf contact (CCC) systems, which allow extended contact between a calf and their dam or a foster cow, are an alternative to this practice with many benefits for the animals’ welfare, but the weaning and separation process remains a major challenge in CCC systems. The aim of this thesis was therefore to compare the behavioral and physiological stress responses of dairy cows and their 3-months-old calves during weaning and separation either via two-step weaning using nose flaps (NF, 2 wks full-time contact while calves wore nose flaps, 1 wk fence-line contact before total separation) or via a gradual reduction of cow-calf contact time (GR, 1 wk half day contact, 1 wk morning contact, 1 wk fence-line contact before total separation, n=18 cow-calf pairs per method). As a secondary aim different indicators for weaning and separation stress were evaluated. The behavioural responses of 36 cow-cow pairs were directly observed in the cow area and via video monitoring in the calf area, which also included the selection gate where calves could switch between areas. Locomotor play levels and lying times of calves, as well as lying and rumination time of cows, were automatically recorded with sensors. Blood and fecal samples were collected for analysis of fecal cortisol metabolite concentrations, relative telomere length and immune responses. Milk yield was continuously recorded, and calves were weighed weekly. For the cows, no significant differences were found between the two separation methods in any of the used behavioral or physiological indicators. However, both methods led to an increase in vocalizations and searching behaviour compared to baseline at several time points, as well as to a transient increase in physiological stress markers, indicating that both methods provoked stress for the cows. For calves, the abrupt milk loss through the nose flap seemed to compromise adaptation of the gastrointestinal tract and led to low weight gains, reduced play behaviour and an increase in inflammatory blood markers. Furthermore, calves with nose flaps exhibited a marked decrease in lying and play behaviour, along with a high number of unsuccessful suckling attempts, which pointed towards a negative emotional state in NF calves. In contrast, GR calves showed higher weight gains, a lower decrease in lying bouts as well as a lower decrease in locomotor play levels during weaning compared to baseline, indicating a better adaption of the gastrointestinal tract to the dietary change as well as a likely less compromised affective state. In addition, the nose flap had caused pressure marks and injuries at the nasal septum of calves after the 14 days of usage. Results from our video analyses suggested that the calves needed to wear the nose flap for at least 4 days in order to effectively reduce suckling motivation, while there seems to be no benefit of using nose flaps longer than this time. However, it could not be determined whether nasal septum injuries were already present in our NF calves after the 4 days of usage. Given the overall beneficial effect of the gradual weaning and separation method for the calves and the missing difference in cows, the GR method seems overall favorable to reduce weaning and separation stress for cow-calf pairs compared to the NF method. Nonetheless, the GR method also caused considerable stress for the animals and recommendations for refinement are given in the thesis, highlighting, among others, the need to truly reduce the milk intake of calves and to focus on loosing established routines rather than just contact time itself. With regard to the stress indicators, it became evident that a low frequency of vocalizations during weaning should not be taken as evidence of low stress levels of animals, if not backed by further indicators. Relative telomere length as sampled in the present thesis was not a valid indicator of cumulative separation stress, while calves’ fecal cortisol metabolite concentrations were found to be a generally valid stress indicator for (unweaned) dairy calves, but unsuitable for comparing pre- and post-weaning states. In conclusion, this thesis provides valuable new insights to improve the weaning and separation process in CCC systems, that directly support practical applications as well as future research on this topic.Item Effekt von BDNF auf die Angiogenese im humanen Kokultursystem aus Endothelzellen und osteoporotischen Osteoblasten(2025) Holtkamp, Katharina Ines CarmenDie Bildung und Stabilisierung von Blutgefäßen ist für die Frakturheilung von entscheidender Bedeutung. Im Herz konnte gezeigt werden, dass das Signalmolekül brain-derived neurotrophic factor (BDNF) die Angiogenese fördert. Vor diesem Hintergrund stellte sich die Frage, ob durch eine Applikation von BDNF die Bildung von Blutgefäßen stimuliert wird und ob die Osteoblasten osteoporotischer Spender hierbei regulierend wirken. Angelehnt an die gestellte Hypothese konnte kürzlich aufgezeigt werden, dass mesenchymale Stammzellen (MSC) und Osteoblasten bei Osteoporose phänotypische Veränderungen im Vergleich zu knochengesunden Zellen aufweisen. Zur Beantwortung der Frage wurden humane Osteoblasten und Endothelzellen im Kokultursystem untersucht. MSC wurden aus humaner Spongiosa isoliert, die bei der Endoprothetik als Restmaterial anfiel. Es wurden MSC von n = 5 knochengesunden und n = 5 osteoporotischen Spendern verwendet. Für das Kokultursystem wurden die MSC 10 Tage osteogen differenziert. Anschließend wurden immortalisierte humane dermale mikrovaskuläre Endothelzellen (HMEC), in einem Verhältnis von 1:4, sowie BDNF (20 ng/mL Medium) hinzugefügt. Nach 3 und 5 Tagen wurde der von-Willebrand-Faktor (vWF) im Zellkulturmedium mittels ELISA bestimmt. Die Zellen wurden ebenfalls nach 3 und 5 Tagen geerntet und zur Bestimmung der relativen alkalischen Phosphatase (ALP) Aktivität verwendet. Abschließend erfolgte eine statistische Analyse und graphische Darstellung. Die Konzentration des sezernierten vWF im Zellkulturmedium stieg von Tag 3 zu Tag 5 signifikant in Kokulturen mit humanen Osteoblasten von osteoporotischen Spendern nach Zugabe von BDNF an. In Kokulturen knochengesunder Osteoblasten konnte ein vergleichbarer Anstieg der vWF Konzentration auch ohne die zusätzliche Applikation von BDNF gemessen werden. Die Differenzierung und Aktivität der Osteoblasten wurde durch die relative Aktivität der ALP ermittelt. Es waren keine signifikanten Unterschiede in der ALP Aktivität in den Kokulturen knochengesunder und osteoporotische Osteoblasten, sowie nach Applikation von BDNF zu verzeichnen. Die Ergebnisse zeigen, dass Osteoblasten osteoporotischer Spender nach Zugabe von BDNF keinen negativen Einfluss auf die Bildung des vWF und somit auf die Angiogenese ausüben. Diese stimulierende Wirkung von BDNF ist in Kokulturen knochengesunder Osteoblasten nicht notwendig. BDNF zeigte im Kokultursystem mit humanen Endothelzellen keinen Einfluss auf die ALP Aktivität, die als Zeichen für die Aktivität der Osteoblasten verwendet wurde. Zusammenfassend zeigte sich durch BDNF eine positive Beeinflussung der osteoporotischen Kokultur in Bezug auf die Angiogenese, womit ein zukünftiger Ansatz im Umgang mit Osteoporose aufgezeigt werden konnte.Item Factor XII in community-acquired pneumonia - Sex specific differences and correlation between clinical parameters(2025) Ehrlich, KristinPneumonia accounts for one of the ten main causes of death worldwide with highest incident rates in small children and elderly people. Generally, men are more susceptible to an infection and show elevated rates of hospitalization. The role of FXII as a coagulation factor has been highly questioned as people deficient in FXII do not show any kind of bleeding disorder and with the discovery of a TF- dependent coagulation pathway in vivo, FXII seemed to be dispensable for hemostasis. Therefore, current studies focus on alternative roles of FXII. A growing number of evidence supports the theory that FXII is directly and indirectly associated with inflammatory processes and thrombosis and thereby is playing an important role for innate host defense against infection. Multiple sources showed that FXII does not only lead to fibrin formation but also to production and release of proinflammatory cytokines and stimulation of neutrophils. Although previous studies highlighted the role of FXII and its downstream products during ARDS, a common complication of pulmonary infection, corresponding data for FXII in the context of pneumonia is missing. The present study investigated levels of FXII, FXIIa and HK in plasma of 140 CAP patients and 60 sex- and age-matched healthy donors by performing analysis of data collected via western blot and ELISA. The results were further analyzed to determine sex-specific differences and correlations with CRP levels, CRB-65-score and mortality. Additionally, FXII levels in BALF of 20 CAP patients and 10 donors was measured by western blot and ELISA. Finally, immunohistochemical stainings for FXII and pro-SP-C, CD-68 and vWF in human lung tissue of 3 CAP patients were performed. Previous studies showed that levels of FXII and its inhibitor decline simultaneously during infection, hypothesizing a progressive consumption of both. In contrast to that I found elevated levels of FXIIa-C1INH-complexes in plasma of CAP patients, while no parallel decrease of FXII levels was observed. That could be a sign of either inhibited degradation of FXII or stimulation of production and secretion of FXII. Multiple studies suggest neutrophils as a source of FXII and show a proinflammatory influence of estrogen on neutrophil function. In line with these findings the present work shows sex specific differences with regard to FXII and HK levels in CAP patients. Female CAP patients showed higher amounts of FXII than sex-matched donors, while HK levels in women suffering from CAP were decreased in comparison to sex-matched donors. As estradiol is known to stimulate FXII production and studies have shown an association between estradiol levels and FXII levels in plasma, these observations let me speculate that changes of FXII plasma levels may be influenced by alterations of estradiol levels in the healthy elderly population as well as in the context of pulmonary infection. Epidemiological data show that male individuals are more prone to infectious diseases than female individuals. These sex- specific differences in the susceptibility to but also the outcome of pulmonary infection are hypothesized to originate from sex-hormone-dependent but also sex-hormone- independent variations of innate and adaptive immune responses. The results presented add further evidence to sex specific differences in the context of pulmonary infection and emphasize the need to support further research on that matter. Moreover, the sex-specific differences in FXII and HK levels let me speculate about the role of FXII and its downstream products with regard to immunothrombosis as women are more prone to thrombosis and elevated levels of estrogens are related to an increased risk of thromboembolic events. Currently contradictory results have been published, leaving the question of a rather protective or a harmful role of FXII and its downstream products in the context of inflammation and related coagulopathy unanswered. That is why further studies regarding this question need to be performed. Although I would have expected more correlations of FXII and its downstream products with clinical parameters, only a negative correlation of CRP levels and FXII levels in women with CAP, as well as a corresponding positive correlation with CRP levels and FXIIa-C1INH complexes in female CAP patients was detected. Furthermore, a negative correlation of HK levels and the CRB-65 score in female CAP patients was found. The weak correlations to CRP and CRB-65 score imply a supplementary, rather than a substitutive role of FXII, FXIIa and HK in the prediction of disease outcome of CAP. Finally, elevated levels of FXII in BALF of CAP patients were shown, indicating local production or accumulation of plasma-derived FXII in CAP lungs. Via immunolocalization of FXII to endothelial cells a binding of FXII to endothelial cells has been proposed in this study. While FXII-uPAR-associated signalling seems to have a rather protective role in the context of inflammation the consequent activation of the KKS by FXIIa can result in extensive vascular inflammation. Immunolocalization of FXII to the surface of macrophages implies a binding of FXII to macrophages with a probable consequent activation of FXII into FXIIa leading to a secretion of pro-inflammatory cytokines and fatal disease outcome. Moreover, FXII was immunolocalized to ATII cells which, together with endothelial cells, play an important role in maintaining a functioning capillary-alveolar barrier, which is essential for host defense. In this study a possible association of FXII and the regulation of ATII cell function is proposed. All in all, the work presented shows altered levels of FXII, FXIIa and HK during CAP with sex-specific differences, indicating that FXII plays an important role in the context of pulmonary inflammation and associated coagulopathy. Not only the role of FXII as an effector of host defense but especially sex-specific effects of FXII should be investigated further in the future. Only then we will be able to draw conclusions on individual disease outcome and can develop personalized therapeutic strategies.Item Functional characterization of the membrane-depolarizing toxin TisB in Escherichia coli(2025-01) Leinberger, Florian HartmutBacteria are frequently exposed to environmental stressors that threaten their survival. This leads to the activation of stress response systems that adjust gene expression to maintain cellular in- tegrity. However, if these systems are inadequate, bacteria can form persister cells. These are a dormant subpopulation with reduced metabolic activity and increased antibiotic tolerance. Unlike other forms of bacterial dormancy, such as endospores, persister cells are morphologically similar to active cells but are in a transient state of reduced activity. This survival strategy allows bacteria to withstand adverse conditions that can lead to relapse of infection and the spread of antibiotic resistance. This work examines the functionality of TisB, a toxin of the type I toxin-antitoxin system tisB/istR-1 in Escherichia coli (E. coli), and its role in maintaining dormancy through specific physiological mechanisms. The research suggests that insertion of TisB into the inner membrane leads to membrane depolarization and ATP depletion, which can be considered as key triggers for the dormant state associated with antibiotic tolerance. The results presented illustrate the influence of TisB on persister cell physiology and its role in bacterial survival under antibiotic stress. An important aspect of this work is the use of a moderate expression system for TisB, which allows a controlled investigation of its effects without causing excessive toxicity. This allows for an exam- ination of the relationship between TisB-induced dormancy and protein aggregation. The results show that TisB-dependent protein aggregation influences the duration of dormancy during antibi- otic exposure. In addition, amino acids critical for TisB functionality were identified. This provided insight into the structural elements that are essential for its activity. These findings contribute to a deeper understanding of TisB and highlight the importance of specific amino acids in maintaining its functionality within the membrane. In summary, the results presented here deepen our understanding of the tisB/istR-1 system and its role in bacterial persistence. By elucidating the mechanisms by which TisB influences persistence, protein aggregation and energy content, this study provides a foundation of knowledge that can serve as a starting point for developing strategies to curb bacterial persistence and improve the efficacy of antibiotics.Item Intergroup Relationships, Discrimination, and Prejudice in Germany and Europe(2024) Huth-Stöckle, NoraThis dissertation investigates perceived group threats and their role in intergroup relations between native majorities and immigrant minorities in Germany and Europe. The first study investigates how economic downturns and perceptions thereof affect the perception of immigrants as a threat to the national economy. The second study examines whether pandemic-related challenges and concerns are associated with group-level threat perceptions and anti-immigrant prejudice. The third study investigates the relationship between empathy and prejudice towards refugees. This study further examines whether group threats moderate the relationship between empathy and prejudice. The fourth study investigates the impact of German natives’ social distance towards immigrant groups on these groups’ social distance toward Germans, and to what extent perceived discrimination mediates this association.Item Examining the role of genetic variability for drought stress responses in wheat (Triticum aestivum L.) and sorghum (Sorghum bicolor L. Moench.) and its implications for water and nitrogen use efficiency(2024) Vukasovic, StjepanIn the present dissertation, an investigation of the physiological characteristics of traits related to drought stress resistance and a detailed analysis of the morphological and physiological responses to drought stress in wheat and sorghum were carried out. In addition, this dissertation provides an validation of the root growth-associated haplotypeblocks Hap-5B-RDMa and Hap-5B-RDMb in relation to nitrogen uptake, nitrogen remobilization and water use. In sorghum, the use of a modern gravimetric phenotyping platform showed the impact of early vegetative drought stress on morphological and physiological responses, such as plant development, biomass and flowering time. In wheat, a cost-effective phenotyping method was evaluated both in the field and under controlled conditions. Normalized difference vegetation index (NDVI) in the field as well as digital image analysis (PLA) under controlled conditions showed a significant (p < 0.05) influence of the second leaf on early plant development (early vigour). In addition, genome-wide association studies were performed to identify the genomic determination for Early Vigour, identifying 42 markers associated with NDVI and two markers associated with PLA. Furthermore, the gravimetric measurement in combination with the 15N tracer-based analysis showed significant (p < 0.05) effects for carriers of Hap-5B-RDMa and Hap-5B-RDMb on nitrogen uptake in the root. In addition, significantly (p < 0.1) lower transpiration rates were found for certain genotype-haplotypeblock interactions. In view of the changing climatic growing conditions and the goal of achieving more climate-neutral production systems, the development of new varieties is essential. These lines have to be more resilient to abiotic stress factors such as drought stress and must be able to meet food demand under lower input factors. This dissertation provides a significant contribution in understanding early vegetative drought stress on morphological and physiological growth parameters in sorghum. In addition, this work presents a cost-effective method for phenotyping early vigor and novel insights into the genetic influence of root-associated haplotypeblocks on nitrogen uptake in wheat. The findings presented here can be used as potential targets in pre-breeding to develop more efficient varieties.Item Microstructure and Charge Transport in Composite Cathodes for Solid State Batteries(2024) Minnmann, PhilipRechargeable batteries play a central role in the transformation of the mobility sector from combustion engines to sustainable technologies such as electric motors. In the pursuit of batteries with higher energy density, improved safety and extended service life, solid-state batteries are regarded as promising next generation battery technology. Higher energy density can increase vehicle range potentially leading to greater acceptance of electric vehicles. In solid-state batteries, solid ion-conducting materials replace liquid organic electrolytes providing advantageous properties such as mechanical resistance and a lithium-ion transfer number close to one. These can enable the use of lithium metal anodes or higher charging rates. Among solid-state electrolytes the lithium argyrodite Li6PS5Cl, which is used in this study, is one of the most intensively investigated materials, due to its high conductivity. Despite intensive research activities, solid-state batteries using this material class are not yet ready for commercialization with persisting challenges in electrode architecture and production. In conventional Li-ion batteries, porous cathodes can be easily infiltrated by liquid electrolytes; however, the particulate nature of solid electrolytes requires a homogeneous distribution in the cathode during the manufacturing process. This requirement becomes increasingly challenging as the proportion of active materials increases and has a significant influence on the charge transport within the cathode and, correspondingly, on the kinetics. Thus, the experimental investigation of the charge transport of cathodes was the primary focus of this dissertation. Composite cathodes composed of sulfide based solid electrolytes and Ni-rich active materials were fabricated and characterized using electrochemical measurements. By comparing charge transport data with results obtained by microscopic imaging techniques, microstructure parameters were elucidated and quantified. Findings revealed that, in addition to limitations in percolation networks, the particle size distribution of the solid electrolyte significantly impacts electrode porosity and homogeneity. Overall, this work extended the insight into key electrode microstructure parameters and their effects on cell performance. From these findings, guidelines for electrode optimization can be derived aiming to enhance both energy density and power density.Item Sicherheit und Effektivität eines standardisierten enteralen Nahrungsaufbaus bei Frühgeborenen(2024) Estreich, VanessaDie Komplikationen und Komorbiditäten einer Frühgeburt stehen schon lange im Fokus wissenschaftlicher Arbeiten. In den letzten Jahren gewannen vor allem der enterale Nahrungsaufbau und die Gestaltung dessen an Relevanz. Ziel dieser Studie war es, ergänzende Informationen über den Nutzen, die Sicherheit und die Effektivität eines standardisierten enteralen Nahrungsaufbaus gemäß dem STENA-Protokoll bei Frühgeborenen mit einem Geburtsgewicht unter 1500 g zu ermitteln. Das STENA-Protokoll wurde in Anlehnung an einen schnellen enteralen Nahrungsaufbau erstellt. Durch eine retrospektive Datenanalyse wurden 293 Frühgeborene mit einem Geburtsgewicht unter 1500 g, welche zwischen 2015 und 2018 am Universitätsklinikum Gießen geboren wurden, vor (n = 145) und nach (n =148) der Etablierung des STENA-Protokolls miteinander verglichen. Die Einführung des STENA-Protokolls führte zu einer signifikanten Verkürzung des Zeitraumes der parenteralen Ernährung um vier Lebenstage sowie zu einer schnelleren Überschreitung des Geburtsgewichts um einen Lebenstag. Zudem erzielte die STENA-Kohorte ein besseres Wachstum in der korrigiert 36. SSW mit einem anhaltenden, vergrößerten Kopfumfang mit korrigiert zwei Jahren. Die Sicherheit des STENA-Protokolls wurde bestätigt, da sich keine signifikanten Effekte auf relevante Komorbiditäten wie die NEC, die FIP, die IVH und die BPD zeigten. Eine erfolgreiche Stabilisierung auf eine nicht-invasive Beatmung war simultan zur Etablierung des STENA Protokolls möglich, sodass weniger Patienten auf eine invasive Beatmung angewiesen waren. In der Nachsorgeuntersuchung mit korrigiert zwei Jahren zeigten sich ebenfalls keine Unterschiede in der mentalen und psychomotorischen Entwicklung, was die Sicherheit zusätzlich betont. Das STENA-Protokoll war gleichermaßen auf die Gewichtsklassen unter 1000 g und 1500 g Geburtsgewicht sowie auf SGA-Pateinten anwendbar. Die Ergebnisse stimmen mit aktuellen Studienergebnissen überein und ergänzen den aktuellen Wissensstand. Eine Auswertung der Gründe für die Nichteinhaltung des Protokolls ergab, dass etwa ein Drittel der Protokollabweichungen nicht auf objektivierbare Kriterien zurückzuführen ist. Dies könnte in Zukunft interne Schulungen mit zunehmender Sensibilisierung sowie eine Ausarbeitung des STENA-Protokolls mit weiterführenden Handlungsanweisungen veranlassen.Item Chondrogene Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen auf Polymerscaffolds(2025) Wunderer, Michelle SophieAls avaskuläres Gewebe besitzt hyaliner Knorpel nur ein geringes Regenerationspotential. Chondrale Defekte werden mit dem widerstandsfähigeren, gleichzeitig weniger elastischen und somit auch weniger stoßdämpfenden Faserknorpel ersetzt, sodass sich Defekte immer tiefer fortpflanzen. Trotz vielfältiger Therapieansätze stellen osteochondrale Defekte weiterhin eine große Herausforderung im klinischen Alltag dar. Arthrose als häufigste degenerative Gelenkerkrankung nimmt weltweit durch eine steigende Lebenserwartung drastisch zu. In diesem BMBF-Projekt wurden Implantate aus synthetisierten Polymeren entwickelt, welche entweder über Laktat (Poly-(D,L)-Laktid-ε-Caprolacton, LCM3) oder über Aminosäuren (Polyamid-ε-Caprolacton, ACM) degradieren. Zusätzlich wurden die Scaffolds mit einer gerinnungshemmenden Heparinbeschichtung (LCM3H, ACMH) hergestellt. Mit dieser in vitro Studie wurde die chondrogene Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen (hMSC) an den unterschiedlichen Polymeren untereinander und mit einer Kontrolle in chondrogenem Differenzierungsmedium (Chondro), sowie hMSC in Kontrollmedium (Kontrolle) verglichen, um eine Empfehlung für den Einsatz in einem biphasischen Scaffold für den chondrogenen Anteil zu geben. Die Polymere wurden dafür in Ronden mit einer Höhe von 1 mm und einem Durchmesser von 7 mm gegossen. Im Rahmen einer endoprothetischen Hüftgelenks-Versorgung männlicher Patienten (n = 6) wurde aus dem nicht mehr benötigten Knochengewebe der Hüftköpfe hMSC isoliert. Es folgte die chondrogene Differenzierung der hMSC unter Verwendung der Wachstumsfaktoren TGF-ß1, BMP-2 und durch den vorübergehenden Einsatz von DMOG an den Ronden jeweils mit und ohne Heparinbeschichtung. An den Versuchstagen 5, 10 und 15 wurde die Expression ausgewählter chondrogener Differenzierungsmarker durch real-time RT-PCR bestimmt. Zudem wurde an Tag 5 ein MTT-Assay durchgeführt und die Zellkulturüberstände von Tag 5 in einem IL-6 ELISA verwendet. An Tag 20 wurden Zellen für einen Kollagen II ELISA geerntet. Die statistische Analyse erfolgte mit dem Kruskal-Wallis-Test unter Verwendung von SPSS. TRPV4 als früher chondrogener Marker zeigte in der relativen Genexpression für das Material ACMH eine signifikante Reduktion im Vergleich zu Chondro (p = 0,037). Die mRNA-Expression des frühen chondrogenen Differenzierungsmarkers SOX9 war signifikant höher an den Scaffolds aus LCM3 (p = 0,029) und LCM3H (p = 0,031) im Vergleich zu den Zellen im Kontrollmedium. Bei den späteren Differenzierungsmarkern konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Materialien nachgewiesen werden. Der IL-6-Gehalt des Zellmediumsüberstandes war an keinem der Materialien signifikant erhöht. Die metabolische Aktivität der Zellen an LCM3 und LCM3H erwies sich als signifikant höher als derer an ACM und ACMH. Im Kollagen II ELISA wurde signifikant mehr Kollagen Typ II in den Zellen an LCM3, LCM3H und ACM im Vergleich zu Chondro festgestellt (p < 0,05). In der Zusammenschau der Ergebnisse zeigen die Zellen an den Polymeren aus LCM3 ein besseres Differenzierungsverhalten und metabolische Aktivität als die Zellen an ACM, wobei der Kontakt zu keinem der Materialien zu einer vermehrten Expression proinflammatorischen IL-6 führte. Auf Proteinebene scheinen sich die Zellen besser an den Materialien differenziert zu haben als sogar in der chondrogenen Differenzierungsgruppe ohne Materialkontakt. Bei beiden Materialien erwies sich eine zusätzliche Heparinbeschichtung als nachteilig. Ob durch einen gewebeschonenderen Abbau von ACM ein späterer Vorteil entsteht, müssen nun Langzeituntersuchungen nachgehen.Item Entwicklung der reflexiv-analytischen Praxis von angehenden Geographielehrkräften in der zweiten Phase der Lehrkräftebildung – eine qualitative Längsschnittuntersuchung(2024) Luber, LauraReflexion und Analyse gelten als zentrale Elemente von Lehrkräfteprofessionalität (VON AUFSCHNAITER 2023) und gewinnen insbesondere in der zweiten Phase der Lehrkräftebildung zunehmend an Bedeutung (HAGEMANN 2023). Eine Schlüsselrolle wird hierbei der Unterrichtsnachbesprechung (UNB) zugeschrieben. So bietet die UNB angehenden Lehrkräften einen Rahmen, um vertieft, lösungsorientiert und theoriebezogen über Fachunterricht sowie die individuelle Lehrpraxis nachzudenken. Im Sinne einer Wachstumskompetenz genutzt, ermöglicht die UNB dem „reflective practitioner“ (SCHÖN 1983) folglich, die eigene Weiterentwicklung gezielt zu steuern. Aus geographiedidaktischer Sicht ist hierfür, insbesondere aufgrund der Vielperspektivität des Faches (DICKEL 2023), eine differenzierte reflexiv-analytische Praxis erforderlich.
Empirische Studien zeigen eine Diskrepanz zwischen den normativ gesetzten Qualitätsansprüchen und der tatsächlichen Umsetzung reflexiv-analytischer Praxen (vgl. REINTJES, BELLENBERG 2017). Während für die erste Phase der Lehrkräftebildung qualitative Unterschiede in den fachbezogenen Praxen beschrieben sind (vgl. KILIMANN, KRÜGER, WINTER 2020), liegen für die zweite Phase bislang nur mittelbar Erkenntnisse vor. So wird zunächst die Lernwirksamkeit der zweiten Phase betont (HOF, HENNEMANN 2013). Daneben deuten Geographiefachleitende heterogene Entwicklungsverläufe bei angehenden Geographielehrkräften an (FISCHER 2021). Trotz dieser ersten Befunde gilt die zweite Phase bislang eher als weißer Fleck auf der Forschungslandkarte. An diese Forschungslücke knüpft die vorliegende Studie an.
Im Rahmen der explorativen Studie werden Erkenntnisse über den Ist-Zustand reflexiv-analytischer Praxen in UNB generiert. Dabei wird das Ziel verfolgt, intra- und interindividuelle Entwicklungstendenzen hinsichtlich zentraler Themen sowie reflexiv-analytischer Prozesse im zeitlichen Verlauf der zweiten Phase zu rekonstruieren. Hierzu untersucht die Studie audiographierte UNB von sieben angehenden Geographielehrkräften zu drei Erhebungszeitpunkten. Das authentische Datenmaterial wird mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach KUCKARTZ (2018) kategorien- und fallbasiert ausgewertet und anschließend längsschnittlich verglichen. Insgesamt wird somit ein innovatives methodisches Vorgehen umgesetzt, das vertikale und horizontale Analyserichtungen miteinander verbindet (DREIER, LEUTHOLD-WERGIN, LÜDEMANN 2018).
Die Ergebnisse zeigen eine erwartungsgemäße Heterogenität reflexiv-analytischer Praxen auf thematischer und prozessbezogener Ebene. Während einige Aspekte fallübergreifend thematisiert werden (z. B. Strukturelemente des Unterrichts, Lehrkraftverhalten, Beteiligung), zeigen sich individuelle Schwerpunkte u. a. in Bezug auf die Fachinhalte. Weiterhin zeigt sich eine ausgeprägte Praxisorientierung mit einem Fokus auf Handlungen (statt eines „Blicks nach Innen“; KORTHAGEN, VASALOS 2005). Fallübergreifende Veränderungen zeigen sich hinsichtlich einer Lösungsorientierung (z. B. konkret-immersive Einzelhandlungen), einer Fokussierung auf die praktische Unterrichtsumsetzung (z. B. Angemessenheitsfragen), einer Blickerweiterung auf Lernende (z. B. spezifischere Beobachtungen) und einer Verlagerung auf die Außenwelt (z. B. Material). Diese Veränderungen variieren jedoch in ihrer Ausprägung zwischen den Fällen. Daran anschließend lassen sich reduziertere von elaborierteren Praxen unterscheiden.
Insgesamt vollzieht sich die Entwicklung der reflexiv-analytischen Praxis intraindividuell und zugleich mit interindividuellen Anteilen und findet in sich überlagernden Spannungsfeldern statt – zwischen Fach und Generik, Breite und Tiefe, Lernen und Leisten. Die explorativen Erkenntnisse bieten wertvolle Anregungen für die Gestaltung der Geographielehrkräftebildung und zur Weiterentwicklung von UNB, insbesondere hinsichtlich der Zielklärung und des Fachbezugs. Praxisnahe Implikationen, u. a. zur Nutzung von Tools so-wie der Ausgestaltung von Fachseminaren, stellen empirisch gestützte Empfehlungen für die Weiterentwicklung der Lehrkräftebildung dar. Die weiterführenden Forschungsimpulse (z. B. Interventionsstudien, geographiedidaktische Sekundärauswertungen) können anschlussfähige geographiedidaktische Forschung vertiefend anregen.Item Klinische Charakteristik und ambulante Therapieoptionen bei Anämie bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen: Eine Praxisstudie(2025) Kvin, SimonaHintergrund:
Die Behandlung von Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) erfordert ein umfassendes Verständnis der Krankheitsdynamik sowie eine personalisierte Therapie. Diese Studie hatte zum Ziel, die Rolle der Anämie sowie die Wirksamkeit verschiedener therapeutischer Ansätze bei CED-Patienten in einem konsekutiven ambulanten Setting zu untersuchen. Ergebnisse:
Die Auswertung von 307 Patienten mit Morbus Crohn (MC) und Colitis ulcerosa (CU) zeigte, dass Eisenmangelanämie bei beiden Erkrankungen häufig auftritt. Unter Therapie verbesserten sich sowohl Hämoglobin- als auch Eisen- und Ferritinwerte deutlich. Gleichzeitig nahm die Entzündungsaktivität, gemessen an Calprotectin, ab. Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen Geschlechtern, und weder das Vorliegen einer Anämie noch die Art der Eisentherapie beeinflussten die Zeit bis zur steroidfreien Remission. Schlussfolgerung:
Die Studie zeigt, dass therapeutische Maßnahmen im ambulanten Bereich zu einer signifikanten Verbesserung hämatologischer Marker und einer Reduktion der Entzündungsaktivität bei CED führen. Die Art der Eisentherapie hatte keinen Einfluss auf die steroidfreie Remission. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung individualisierter und kontinuierlich angepasster Behandlungsstrategien.Item Genetic factors of horn-related traits in small ruminants with special reference to the polled intersex syndrome (PIS) in the goat(2024) Simon, RebeccaBovidae belong to the family of ruminants which unite a range of even-toed ungulates like cattle, sheep, goat and antelopes. The group of pecorans is very heterogeneous in their phenotypic appearance, but have a common feature, the horns, which appear in pairs. The characteristics associated with the presence or absence of horns are as diverse as the group itself. In livestock, especially cattle and goats, polledness is often seen as a desirable trait, as it can reduce the risk of injury to humans and flockmates. In order to achieve this, young horned animals are or have been mechanically dehorned. In view of the ever-increasing controversy and tightening of the legal situation in this regard, for example in Germany, breeding and selection for genetically polled livestock offers a possible alternative.
While knowledge about inheritance and underlying gene variants for horn-specific traits is extensive for cattle, there are still some gaps in knowledge for small ruminants (sheep and goats) - even for long-known phenomena. The polled intersex syndrome (PIS) in goats, which describes the fact that female, homozygous polled goats are infertile hermaphrodites, has been described since the 1940s. Due to the wide variability in phenotypic expression, affected animals are often difficult to identify. This restricts breeding for polledness in goats. Despite the published association with an 11.7-kb deletion on chromosome 1 that affects the transcription of the *PISTR1* and the *FOXL2* gene, it was not possible for a long time to develop a genetic test for the early detection of affected individuals that could be used in practice. The identification of a complex rearranging structural variant, consisting of the named deletion in combination with an inverse inserted duplication, associated with PIS was made possible through the use of long-read whole genome sequencing in the context of this work. This finding made it possible for the first time to develop an early applicable genetic test to identify all three possible genotypes, as well as the sex. Subsequent publications have confirmed this variant for all goat breeds examined worldwide. Also for the trait polledness in sheep a causal variant in form of an 1.78-kb sized insertion in the 3‘-UTR region of the *RXPF2* gene on chromosome 10 has been published for some time. However, it has been shown several times that this does not segregate with the trait in all breeds. This applies in particular to breeds with variable or sex-specific horn status. This was mainly confirmed for the Icelandic sheep in this study. In sheep, the *RXFP2* gene has been shown to be not only associated with the presence/absence of horns but also with other traits related to horns, such as size and shape. Horn size showed some association with a previously published *RXFP2* variant in the Icelandic sheep as well. The inclusion of polycerate Icelandic sheep in the present work confirmed the segregation of a previously published 4-bp insertion in *HOXD1* (ovine chromosome 2) with this trait, but also brought new findings. For the first time, this insertion was detected in polled individuals of polycerate origin. And a simultaneous observation of the *HOXD1* and *RXFP2* variants mentioned allows the assumption that polledness in Icelandic sheep of polycerate origin is not controlled by the *RXFP2* insertion described.
This work has helped to solve some unknowns, especially with regard to the PIS of the goat. However, insights were also gained that raise further questions, such as polledness in sheep of polycerate origin. These should be investigated more intensively in other breeds and larger samples in the future. The further development of molecular genetic methods can also help to clarify further horn-specific traits and verify such initial indications.