Dissertationen/Habilitationen

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Koranische Gemeindepädagogik. Eine Profilerkundung der Curricula und Lehrwerke des Gemeindlichen Religionsunterrichts (GRU) in den Moscheen in NRW am Beispiel der DITIB: Kontextualität, Dialogizität, Intertextualität und Kohärenz
(2025) Soyhun, Mehmet
Der in den Moscheegemeinden erteilte Religionsunterricht wird in der Forschung und Gesellschaft in Deutschland seit langem kritisch begleitet. In der vorliegenden Untersuchung wird daher der Gemeindliche Religionsunterricht (GRU) in den Moscheen in Deutschland analysiert. Einer historischen Skizze folgt eine ausführliche Darstellung des Forschungsstandes zum Religionsunterricht in Moscheegemeinden mit seinen Curricula und Lehrwerken. Besonders ob und wie gemeindliche Curricula und Lehrwerke allgemein und besonders auch in der islamisch-religionspädagogischen Forschung adäquat berücksichtigt werden, ist hier zu lesen. In Bezug auf die rechtlichen Rahmenbedingungen werden die diesbezüglichen Regelungen für den GRU auf bundesdeutscher Ebene im Grundgesetz sowie beispielhaft für die Bundesländer mit dem Fokus auf die Verfassung in Nordrhein-Westfalen dargestellt. Im Rahmen dessen werden den GRU betreffende Freiheiten und Regelungen herausgearbeitet sowie gesetzliche Bestimmungen zum Religionsunterricht als Recht der Religionsgemeinschaften wie auch als Eltern- und Kinderrechte erörtert. Die Türkisch-Islamische Union der Anstalt für Religion (DITIB) e.V. als ein relevanter Träger des GRU sowie als Mitverantwortlicher des schulischen IRU in Nordrhein-Westfalen wird in der vorliegenden Arbeit geschichtlich skizziert und mit ihren Bildungszielen, Aufgaben und ihrer Organisationsstrukturen dargestellt. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung erfolgt daher eine Analyse des Religionsunterrichts in den Moscheegemeinden der DITIB in NRW, wo die Lehrwerkreihe Camiye Gidiyorum/Ich gehe in die Moschee zum Einsatz kommt. Im Rahmen der allgemeinen Analyse zu dieser eingesetzten Lehrwerksreihe werden die Rahmenbedingungen der Entstehung des Lehrwerks skizziert. Dabei erfolgt die Analyse anhand des Aufbaus und der Struktur, der Inhalte, der Darstellungsweisen sowie der Arbeitsanregungen und Aktivitätsmöglichkeiten. Auf welche Weise die Vermittlung des Korans im GRU erfolgt, wird mit der Forschungsfrage, ob beispielsweise der Koran nur auswendig gelernt, mit seiner Bedeutung oder gar interpretierend thematisiert wird, beantwortet. Die Inhalte zum Koran in den Lehrmaterialien werden analysiert, nachdem dieses zunächst gemäß Curriculum untersucht wird. Die in den curricularen Bestimmungen vorgesehenen Ebenen und Kompetenzen zum Koran im GRU werden erforscht. Die als Prämissen der Koranhermeneutik genannten vier Prinzipien Kontextualität, Dialogizität, Intertextualität und Kohärenz werden einer Überprüfung unterzogen, um zu ermitteln, ob und inwiefern sie im Lehrwerk in der praktischen Anwendung berücksichtigt werden. Die Prämissen werden daher jeweils theoretisch erörtert und anschließend folgt die Darstellung der empirischen Ergebnisse, die mittels einer induktiv durchgeführten qualitativen Inhaltsanalyse in den Lehrmaterialien gewonnen wurden. Die Analyse der Prämissen wird schließlich interpretiert und eingeordnet. Die Studie gewährt erstmalig Einblicke in dieser Ausführlichkeit in bisher in deutscher Sprache größtenteils nicht vorhandenes Textmaterial aus den Lehrmaterialien des GRU. An geeigneten Stellen stellt die Studie auch quantitative Analyseergebnisse zur Verfügung und verbindet so den theoretischen Teil mit dem empirischen Teil. Die vorliegende Untersuchung demonstriert, dass der renommierte Korankommentar von aṭ-Ṭabarī (gest. 910), der im Rahmen des Projektes Linked Open Tafsīr digitalisiert und in der Datenbank auf https://tafsirtabari.com verfügbar gemacht wurde, für den GRU sowie IRU nutzbar ist. Im Ausblick werden auf Desiderate, mögliche Aufgaben von Religionsgemeinschaften und die potenzielle Rolle der Islamisch-Theologischen Standorte an den deutschen Universitäten und Pädagogischen Hochschulen hinsichtlich Gemeindepädagogik hingewiesen. Darüber hinaus werden weitere interessanten Einblicke als Ergebnisse, die der Serendipität zuzuordnen sind, gewährt.
Cronobacter spp. in Lebensmitteln: Vorkommen, Nachweis und Bedeutung für die Lebensmittelsicherheit unter besonderer Berücksichtigung von Säuglingsnahrung
(2025) Akineden, Ömer
Die Identifizierung und Analyse von Lebensmittelsicherheitsrisiken sind zentrale Aspekte der Lebensmittelwissenschaften und des präventiven Verbraucherschutzes. Im Rahmen dieser Habilitationsschrift wurden Studien zu den weltweit bedeutenten lebensmittelassoziierten bakteriellen Infektionserregern Cronobacter spp. (ehemals Enterobacter sakazakii) im Lebensmittelbereich dargestellt. Diese opportunistischen Krankheitserreger haben in den letzten Jahrzehnten aufgrund ihrer direkten Assoziation mit lebensbedrohlichen Infektionen (Meningitis, Septikämie, nekrotisierende Enterokolitis), insbesondere bei Neugeborenen und Frühgeborenen, erhöhte Aufmerksamkeit erlangt. In den meisten Fällen wurde pulverförmige Säuglingsnahrung als Infektionsquelle identifiziert. Die in dieser Arbeit zusammengestellten wissenschaftlichen Veröffentlichungen im ersten Themenkomplex befassen sich mit verschiedenen Aspekten des Vorkommens von Cronobacter spp. in Säuglingsnahrungsmitteln und Getreidebeikost für Kleinkinder sowie in Trockenteigwaren, um die Exposition des Verbrauchers abzuschätzen und zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit beizutragen. In der ersten Studie (Studie 1) wurde die Kontaminationssituation von Säuglingsanfangsnahrung auf dem deutschen Markt mit Cronobacter spp. auf Speziesebene für die Jahre vor und um die Zeit, als die Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 am 1. Januar 2006 in Kraft trat, retrospektiv untersucht. Eine Neubewertung der Cronobacter-Isolate (zuvor als E. sakazakii isoliert) bot eine Datenbasis für Langzeitbeobachtungen. Für Deutschland waren bis zur Veröffentlichung dieser Studie (Studie 1) keine Daten zur Verteilung der Spezies innerhalb der Gattung Cronobacter in Säuglingsanfangsnahrung verfügbar. Nach Inkrafttreten der europäischen Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 für Cronobacter in Säuglingsanfangsnahrung war E. sakazakii im Jahr 2006 noch die zweithäufigste Enterobacteriaceae-Spezies in Säuglingsanfangsnahrung auf dem deutschen Markt. In der ersten Studie wurden alle untersuchten Isolate, die über viele Jahre hinweg aus Säuglingsnahrungsproben gewonnen wurden, entweder als C. sakazakii oder, in geringerem Maße, als C. malonaticus identifiziert. C. sakazakii war die vorherrschende Cronobacter-Spezies in pulverförmiger Säuglingsnahrung. Dies deutete stark darauf hin, dass die Kontaminationssituation von Säuglingsanfangsnahrung in Deutschland von C. sakazakii und gelegentlich von C. malonaticus dominiert wurde. Die Dominanz von C. sakazakii und C. malonaticus stimmte jedoch mit ähnlichen Studien aus anderen Ländern überein, die Cronobacter-Isolate aus Säuglingsanfangsnahrung und Produktionsumgebungen untersuchten. Eine weitere Schlussfolgerung war zudem, dass ein Vergleich von „neuen“ Isolaten mit den in dieser Studie beschriebenen dazu beitragen könnte, Trends und Entwicklungen bei der Kontamination von Säuglingsanfangsnahrung mit C. sakazakii und C. malonaticus zu identifizieren. Dies könnte wichtige Erkenntnisse für langfristige Strategien zur Minimierung solcher Kontaminationen in der Herstellung von Säuglingsanfangsnahrung liefern. Eine sich anschließende vergleichende Sequenzanalyse unterschiedlicher Cronobacter spp.-Stämme bildete die Grundlage, um erstmals zusammenhängende Fragen zum Nachweis sowie zur intra- und interspezifischen Variabilität des Genus Cronobacter beantworten zu können. Die Daten dieser Studie (Studie 1) zeigten eine vergleichsweise hohe Heterogenität der untersuchten Isolate, welche mittels hier etablierter Analyse (PFGE-, MLST-und 16S rRNA-Gen, rpoB-Gen, fusA-Gen) in den weiteren Studien auch diagnostisch genutzt werden konnte. Anhand der umfangreichen molekularbiologischen Untersuchungen konnten innerhalb des Genus zuverlässige Spezies-spezifische (Studie 5) und Genus-spezifische (Studie 6) Nachweisverfahren entwickelt werden, die in den im zweiten Themenkomplex angegebenen Studien dargestellt. Die weitverbreitete Präsenz von Cronobacter spp. in verschiedenen Lebensmitteln, insbesondere in pulverförmigen Milchtrockenerzeugnissen und Umweltproben, sowie die Fähigkeit dieser Bakterien, unter trockenen Bedingungen zu überleben, verdeutlichen die dringende Notwendigkeit einer umfassenden Untersuchung der Kontamination von Getreidebeikost-Produkten für Säuglinge und Kleinkinder sowie trockenen Teigwaren. Bis zur Veröffentlichung der Studien lagen keine verlässlichen Daten zur Häufigkeit von Cronobacter spp. in solchen Produkten vor. Solche Untersuchungen sind besonders wichtig, um das Gesundheitsrisiko für empfindliche Bevölkerungsgruppen, wie Kinder und ältere Menschen, besser bewerten zu können. Diese Daten sind unerlässlich, um das potenzielle Risiko für Kinder und andere gefährdete Verbrauchergruppen fundiert einschätzen zu können. Die zweite Studie (Studie 2) befasst sich mit der Lebensmittelsicherheit von Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder, insbesondere hinsichtlich mikrobiologischer Kriterien und Mykotoxinkontamination. In der Europäischen Union wird Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder gemäß der Richtlinie 2006/125/EG der Kommission reguliert, die jedoch keine mikrobiologischen Kriterien enthält. Während die mikrobiologischen Parameter Cronobacter spp., präsumtives B. cereus und Enterobacteriaceae in milchbasierte kommerzieller Säuglingsnahrung unter 6 Monaten durch die Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 reguliert werden, gilt diese Verordnung nicht für Getreidebeikost. Diese Studie stellte die erste umfassende Untersuchung von Getreidebeikost-Produkten auf dem deutschen Markt dar, die sowohl mikrobiologische Qualität als auch Mykotoxinkontamination untersuchte. Obwohl pathogene, opportunistische oder Verderbsbakterien nicht direkt mit Mykotoxinen assoziiert sind, kann ein allgemeines Defizit bei der Aufrechterhaltung wirksamer Maßnahmen zur Sicherstellung der Lebensmittelsicherheit und -qualität in der Produktion von Getreidebeikost beide Aspekte negativ beeinflussen. Die mikrobiologischen Analysen der untersuchten Getreidebeikost-Produkten aus dem Einzelhandel zeigten, dass nur eine sehr geringe Anzahl von Proben Werte in einem oder mehreren Parametern aufwies, die signifikant über dem unauffälligen Datenset der analytischen Befunde lagen. Es konnte jedoch keine klare Assoziation zwischen spezifischen Getreidebeikost-Zutaten oder Kombinationen von Zutaten und dem Auftreten bestimmter Bakterien festgestellt werden, da die Mehrheit der Produkte aus mehreren Getreidearten bestand. Diese Produkte wiesen die bemerkenswertesten Funde auf, einschließlich Isolate von C. sakazakii, A. baumannii, P. brenneri und B. wiedmannii. Obwohl C. sakazakii nur in geringem Umfang isoliert wurde, stellt das Risiko durch niedrige Keimgehalte von Cronobacter spp. in Säuglingsnahrung für Frühgeborene und Neugeborene eine bedeutende Gefahr dar, welche durch die frische Zubereitung und den sofortigen Verzehr von Getreidebeikost minimiert werden kann. In der dritten Studie (Studie 3) werden weitere lebensmittelhygienisch relevante Fragestellungen zur mikrobiologischen Beschaffenheit von Trockenteigwaren, insbesondere im Hinblick auf das Vorkommen von Cronobacter spp., untersucht. Die Studie 3 stützt die Hypothese, dass die Fähigkeit dieses Bakteriums, in getrockneten Teigwaren zu überleben, auf dessen Toleranz gegenüber Trockenheit und Hitze zurückzuführen sein könnte. Ein hoher Prozentsatz (38,6%) der Proben war qualitativ positiv für verschiedene Indikatorkeime für Hygiene und opportunistische Krankheitserreger innerhalb der Familie der Enterobacteriaceae wie Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae, Pantoea agglomerans, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli und Serratia spp. Cronobacter spp. konnten aus 10,6% der Proben aus Deutschland, Italien, Kasachstan und China isoliert werden. Neben der unzureichenden biochemischen Identifizierung wurde eine weitere Identifikation der Isolate mittels rpoB-Sequenzanalyse und MLST vorgenommen. Aufgrund des hohen Grades an Homologie zwischen diesen Cronobacter spp. war die rpoB-Sequenzanalyse nicht ausreichend, um zwischen diesen Spezies klar zu unterscheiden. Daher wurden die Isolate weiter mittels fusA-Allele- und MLST-Analyse untersucht. C. sakazakii war in dieser Studie die dominierende Spezies, was mit der ersten Studie zur Häufigkeit von Cronobacter-Isolaten aus pulverförmigen Säuglingsnahrungsprodukten übereinstimmt (Studie 1). Zwei Isolate waren allerdings C. turicensis und eines war C. muytjensii. Diese Befunde bedürfen jedoch weiterer Betrachtung. Das häufige Vorkommen von Cronobacter spp. in rohen getrockneten Teigwaren könnte eine zusätzliche Risikobewertung rechtfertigen, einschließlich gefährdeter Verbrauchergruppen außer Säuglingen. Derzeit gibt es keine Vorschriften für Cronobacter spp. in Lebensmitteln außer für Säuglingsanfangsnahrung, und es gibt keine veröffentlichten Belege für lebensmittelbedingte Erkrankungen durch Cronobacter spp. aus anderen Lebensmitteln. Andere Studien aus der Fachliteratur legten aber nahe, dass es möglicherweise andere klinisch relevante Quellen für Cronobacter-Infektionen bei älteren Erwachsenen geben kann und pflanzenbasierte Lebensmittel derzeit nicht ausgeschlossen werden können. Neben der Betrachtung zum Vorkommen von Cronobacter spp. in Säuglingsnahrungsmitteln (Studie 1) und Getreidebeikost-Produkten für Säuglinge und Kleinkinder (Studie 2) in Deutschland wurde eine Untersuchung an Folgenahrung aus Indonesien auf Enterobacteriaceae inklusive Cronobacter spp. vorgenommen. Die abschließende Studie zu diesem Themenkomplex (Studie 4) untersuchte die Kontaminationssituation von Säuglingsnahrungsprodukten aus Südostasien, insbesondere im Hinblick auf das Vorkommen von Enterobacteriaceae-Spezies in den fertigen Folgenahrungsprodukten. Bei den Enterobacteriaceae handelt es sich nicht um klassische Krankheitserreger, sondern um Bakterien, die an opportunistischen Infektionen beteiligt sein können und über Lebensmittel übertragen werden. Die Untersuchungen bestätigten die hohe Nachweishäufigkeit von Enterobacteriaceae in den Produkten mehrerer lokaler Hersteller. Die Charakterisierung der Enterobacteriaceae-Isolate zeigte ein breites Spektrum, darunter E. sakazakii sowie weitere Enterobacteriaceae wie Pantoea spp., E. hermannii, E. cloacae, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter spp., Serratia spp. und E. coli. Besonders bemerkenswert war die hohe Prävalenz von E. sakazakii, der in 13,5 % der untersuchten Proben nachgewiesen wurden, was zu den bis zum Zeitpunkt dieser Veröffentlichung dieser Studie höchsten berichteten Werten zählte. Die Untersuchungsergebnisse dieser Studie lieferten eine wichtige Datengrundlage für zukünftige Expositionsabschätzungen. Das Infektionsrisiko durch opportunistische Krankheitserreger in pulverförmiger Säuglingsnahrung betrifft in erster Linie Frühgeborene und Neugeborene. Allerdings sollte auch Folgenahrung, die teilweise für Säuglinge ab 4 Monaten empfohlen wird und in der vorliegenden Studie positiv auf E. sakazakii getestet wurde, als potenziell gefährlich eingestuft werden. Die medizinische Überwachung in Indonesien ist nicht gut etabliert, und es fehlen statistische Daten zur Gesundheit von Säuglingen. Dennoch könnte ein relativ hoher Anteil der Säuglinge in Indonesien Ernährungs- oder Immunitätsdefizite aufweisen, was sie zu einer Hochrisikogruppe für Infektionen mit E. sakazakii und anderen opportunistischen Krankheitserregern macht. Wenn pulverförmige Säuglingsnahrung nicht ordnungsgemäß zubereitet und gelagert wird, könnten diese Produkte daher ein erhebliches Gesundheitsrisiko für Säuglinge in Indonesien darstellen. Die Arbeiten im zweiten Themenkomplex umfassen zwei Arbeiten zur Entwicklung von schnellen Nachweisverfahren von Cronobacter spp. mittels molekularbasierter Techniken in Säuglingsnahrungsfertigprodukten, um die mikrobiologische Sicherheit dieser Produkte zu erhöhen. In Anbetracht der Ergebnisse der vorliegenden Studien würde jedoch eine genauere Identifizierung und Charakterisierung aller Cronobacter-Isolate aus kontaminierter Säuglingsanfangsnahrung, die die Qualitätskontrollen der Hersteller umgehen konnte, die Passgenauigkeit einer spezifischen Risikobewertung verbessern. Insbesondere die neuen entwickelte PCR-basierten Nachweisverfahren (Studie 6) sowie das NALFIA-System (Studie 5) im Rahmen dieser Arbeit scheinen ein wichtiger Ansatz zu sein, um die Identifizierung einer potenziellen Häufung bestimmter Stämme aus unterschiedlichen Säuglingsnahrungsmitteln zu erleichtern. Ein besonderer Fortschritt wurde durch die Entwicklung des NALFIA-Systems erzielt. Dieses kombiniert die Effizienz der PCR-Amplifikation mit der Sensitivität und Benutzerfreundlichkeit von Lateral-Flow-Immunoassays. Es ermöglicht einen spezifischen und sensitiven Nachweis von Cronobacter sakazakii und Cronobacter malonaticus in Säuglingsnahrung bei Nachweisgrenzen unter 10² KbE/ml. Die Fähigkeit, Ergebnisse in weniger als zwei Stunden bereitzustellen, stellt eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu den zeitaufwendigen kulturbasierten Verfahren dar. Die Integration heterobifunktionaler DNA-Sonden und der Nachweis ihrer Abbauprodukte erhöhen die Zuverlässigkeit und Spezifität des Tests zusätzlich. Das NALFIA-System bietet eine praktikable, sensitive und spezifische Alternative zu traditionellen Nachweismethoden. Seine Implementierung könnte die mikrobiologische Sicherheit von Säuglingsnahrung signifikant verbessern, indem es dazu beiträgt, Qualitätskontrollmaßnahmen zu stärken und das Infektionsrisiko für empfindliche Bevölkerungsgruppen, wie Säuglinge und Kleinkinder, zu minimieren. In der zweiten Studie (Studie 6) wurde die Entwicklung von zwei Genus-spezifischen PCR-Methoden für Cronobacter spp. basierend auf den Sequenzen des 16S rRNA-Gens berichtet. Unterschiede in den hypervariablen Regionen V1, V2 und V3 ermöglichten die Konstruktion des PCR2Systems, das Cronobacter spp. zuverlässig identifiziert und von anderen Enterobacteriaceae differenziert. Das entwickelte PCR2-System erweist sich als vielversprechend, um Cronobacter spp. nach der Primärkultur auf Standardmedien oder direkt in nicht-selektiven Anreicherungsmedien zu detektieren. Diese Methode könnte die Diagnose von Cronobacter spp. in Lebensmitteln und bei neonatalen Infektionen verbessern, da sie eine schnelle und spezifische Identifizierung ermöglicht. Zusammenfassend stellen die entwickelten molekularen Nachweismethoden bedeutende Fortschritte dar, die eine verbesserte Kontrolle und Sicherheit in der Produktion von Säuglingsnahrung unterstützen und gleichzeitig die Diagnostik von Cronobacter spp. vereinfachen und beschleunigen.
Radiologische Untersuchungen der Zehe des Esels unter besonderer Berücksichtigung röntgenologischer Veränderungen des Hufbeins
(2025) Wacker, Juliana
Das Ziel dieser Untersuchungen war es, Normalwerte für verschiedene morphometrische Parameter an der dorsopalmaren sowie der lateromedialen Röntgenaufnahme der Zehe des Esels zu ermitteln, um Referenzwerte für die Beurteilung solcher Röntgenbilder bereitzustellen. Die ermittelten Normwerte können bei der orthopädischen Untersuchung von Eseln unterstützend verwertet werden und insbesondere die Auswertung der bildgebenden Untersuchungen erleichtern. Darüber hinaus sollte im Rahmen der vorliegenden Arbeit die Abhängigkeit der Parameter von Alter, Größe und Gewicht der Probanden untersucht werden. Die einzigen Parameter, die eine deutliche Abhängigkeit vom Alter der Tiere zeigten, waren jene, die mit pathologischen Abweichungen im Sinne der chronischen Hufrehe in Verbindung gebracht werden können. Für alle anderen erhobenen Messwerte konnte ebenso wie für die Hufbeinveränderungen keine signifikante Korrelation mit dem Alter nachgewiesen werden. Mit dem Gewicht der Probanden korrelierten hingegen alle erhobenen Längenwerte signifikant. Je schwerer der Esel, umso größer sind demnach auch die Dimensionen des Hufes. Die Rehestrecke und die Sohlendicke zeigten dabei eine schwächere Korrelation als die übrigen Längenmesssungen. Auch die röntgenologischen Hufbeinveränderungen standen signifikant mit dem Gewicht im Zusammenhang. Insgesamt scheint das Gewicht des Esels also einen deutlich größeren Einfluss auf dessen Konformation des Hufes und Morphometrie des Hufbeins zu haben als das Alter des Tieres. Beim Vergleich zwischen linker und rechter Gliedmaße konnte ein signifikanter Unterschied hinsichtlich Sohlendicke und Trachtenlänge nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse sind jedoch nicht mit den Ergebnissen früherer Untersuchungen in Einklang zu bringen, sodass die klinische Relevanz dieses statistischen Nachweises zweifelhaft bleibt. In der dorsopalmaren Aufnahme konnte ein steilerer medialer Hufwandwinkel sowie eine geringere mediale Sohlendicke nachgewiesen werden. Dies deckt sich mit früheren Untersuchungen und spiegelt außerdem die recht häufige Beobachtung einer geringgradigen Carpus valgus - Stellung oder leicht zehenweiter Gliedmaßenstellung mit daraus resultierender unregelmäßiger Hufform im Probandengut wider. Da die röntgenologische Untersuchung bei einigen Probanden Hinweise auf das Vorliegen einer chronisch stabilen Hufrehe mit Lageveränderung des und Umbauprozessen am Hufbein ergab, sind nicht alle im Rahmen dieser Studie ermittelten Werte als physiologisch anzusehen. Sowohl in Bezug auf die morphometrischen Messungen als auch im Hinblick auf die Morphometrie des Hufbeins konnten im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen deutliche Übereinstimmungen zu vergleichbaren Arbeiten am Pferd festgestellt werden, es wurden jedoch auch in beiden Fällen deutliche Unterschiede zum vermeintlich physiologischen Zustand des Pferdes erfasst, was in vielerlei Hinsicht die große Relevanz der Unterscheidung zwischendiesen zwei Spezies unterstreicht. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen erleichtern wesentlich die Interpretation von Normalbefunden und pathologischen Abweichungen bildgebender Methoden im Bereich der Zehe des Esels.
BHLHE40 positively regulates the differentiation of human airway basal cells
(2025) Ghoul, Maroua
Airway basal cells are multipotent stem cell progenitors, which are crucial to maintaining the pseudostratified epithelium. Understanding the molecular mechanisms that regulate their differentiation is essential to unravel how normal and pathological airway epithelial regeneration occurs. With this aim, we performed single-cell RNA sequencing and pseudotime analysis of primary human bronchial epithelial cells (pHBECs) differentiated on air-liquid-interface (ALI) culture, revealing a selective upregulation of the transcription factor BHLHE40 in differentiating intermediate epithelial cells. Using our ALI cultures in combination with lentiviral-based gene transfer, we show that the overexpression of BHLHE40 in human basal cells increased their differentiation into club, goblet, and ciliated cells. Consistent with the overexpression results, the knockdown of BHLHE40 in the ALI cultures reduced basal epithelial cell differentiation. Interestingly, we demonstrate that BHLHE40-mediated loss of basal cell fate through increased differentiation was preceded earlier in the culture by an increase in Notch signaling on day 5. Previous studies have shown that Notch1 signaling activation in basal cells of the murine airway epithelium is associated with the downregulation of basal cell genes and upregulation of luminal differentiation markers. Furthermore, N1ICD overexpression in primary epithelial cells from the human mammary epithelium reduced TP63 expression. Taken together, we propose that BHLHE40-induced loss of basal cells and transition to an intermediate state involves Notch signaling. To investigate the molecular mechanisms of BHLHE40-induced basal-to-intermediate cell transition and identify its direct transcriptional targets involved in Notch signaling activation driving this transition, we did a 3-step selection by performing a comparative analysis of three datasets: the data from the published BHLHE40 A549 ChIP-sequencing, our differentially expressed transcription factors in the differentiation trajectory of the Submucosal glands (SMGs)-like basal cells toward secretory cells, and our Real-Time qPCR analysis of transduced A549 cells overexpressing GFP or BHLHE40-GFP. We ended up with 8 potential BHLHE40 targets: FOS, HIF1a, MYC, HMGA2, BNC1, ZFP36L1, FOSL1, and SOX9. To confirm that they are transcriptional targets of BHLHE40 in our pHBECs-derived ALI culture, we used CUT&RUN DNA enrichment combined with gene expression analysis of transduced cells overexpressing BHLHE40-GFP from ALI day 14. We show that, although BHLHE40 has bound to HIF1a, BNC1, FOSL1, MYC, HMGA2, and ZFP36L1 genomic regions, it only repressed BNC1 gene expression without affecting the other targets. Consistently, we show that BHLHE40 overexpression reduced the number of BNC1- expressing cells in the basal layer and that BNC1 expression was exclusive to basal cells, further confirming BHLHE40-mediated transcriptional repression of BNC1 in basal cells. Previous studies showed that BNC1 has a selectively high expression in basal cells of the skin epithelium, which goes down in the Suprabasal and differentiated layers. Consistently, its reduction was associated with the appearance of keratinocytes differentiation marker, suggesting its role in maintaining the undifferentiated basal cell state. In line with our results, we show a correlation between the downregulation of BNC1, the reduction of basal cell markers, and the increase in epithelial cell differentiation following BHLHE40 overexpression on day 14. Taken together, our data indicate that BHLHE40 transcriptionally represses BNC1 expression, which in turn induces the loss of basal cells and their differentiation. We hypothesized that BNC1 is the solely transcriptional target of BHLHE40 that is needed to maintain the undifferentiated basal cell state by negatively regulating Notch signaling in basal cells (e.g., by activating Notch inhibitor). Bulk RNA sequencing of sorted BHLHE40-GFP cells from ALI day 14 identified LFNG, a basal cell-specific Notch inhibitor, as a potential downstream target of BNC1, as its expression decreased following BHLHE40 overexpression. However, it remains unclear whether LFNG or other mediators contribute to the BHLHE40-BNC1-induced transition from basal to intermediate cells. Additionally, since TP63 expression is regulated by multiple signaling pathways in addition to Notch signaling, further investigation is needed to deepen our understanding of the molecular mechanisms driving BHLHE40-BNC1-mediated loss of TP63+ basal cells, focusing on identifying BNC1 downstream targets, which our findings suggest as a promising starting point for future studies. This will determine how BNC1 maintains TP63 expression in the human airway epithelium and whether Notch signaling is solely involved in BHLHE40-mediated regulation of basal cell differentiation. Considering our pHBECs-derived ALI culture as a re-generation model, our data suggest a potential of BHLHE40 to enhance the regeneration of the human airway epithelium upon airway injury through increasing differentiation. Also, our single-cell RNA sequencing and pseudotime analysis of differentiating ALI culture suggested the involvement of BHLHE40 in the SMGs-like basal cell differentiation trajectory towards secretory cells. Since basal cells of the SMGs have been shown to contribute to the surface airway epithelium (SAE) regeneration upon injury, we propose a potential role of BHLHE40 in enhancing regeneration via increasing differentiation of basal progenitor cells, both in the SAE and the SMGs. Collectively, we propose that BHLHE40 could serve as a target for therapeutic strategies aimed at enhancing tissue repair and regeneration in the airway epithelium.
Functional Nanocarbon Hybrids for Optoelectronic Applications
(2025) Debes, Paul Peter
Carbon dots (CDs) are carbon nanomaterials with remarkable photoluminescence, tunable surface chemistry, and high biocompatibility, making them attractive for applications in catalysis, sensing, and biomedicine. This work presents a comprehensive investigation of the synthesis, surface functionalization, characterization, and application of CDs, with a particular focus on carbon nanodots (CNDs). The broad objective was to understand how precise surface modifications and advanced analytical techniques could reveal structure-property relationships and unlock application potentials. CNDs were synthesized using bottom-up methods that allow precise control over particle morphology and surface functionalities. A major focus was the quantification of surface functional groups for covalent modification strategies. In Publication 1, the question of whether the total amount of primary amines on the surface correlates with the efficiency of amide coupling reactions was addressed. Using a combination of the Kaiser test and quantitative 19F-NMR spectroscopy, it was found that coupling efficiency does not scale directly with the apparent amine content. Instead, steric accessibility and reactivity were identified as critical factors governing surface functionalization. These findings provide a basis for the rational selection of linkers and optimization of reaction conditions in covalent surface chemistry. Publication 2 focused on whether covalent attachment of organic dyes to CNDs could improve their stability and integration into photocatalytic systems. The study demonstrated that covalent dye-CND hybrids, when integrated into TiO2-based hybrid photocatalysts, exhibited reduced dye leaching and consumption, thus advancing the development of more sustainable and long-lasting photocatalytic systems. In Publication 3, the focus was on how the photophysical behavior of CND-azobenzene hybrids can be modulated by structural design, including a spacer and connectivity. It was shown that the molecular spacer significantly influences the electronic coupling and fluorescence quenching behavior and enables reversible photoisomerization. These results underline the potential of these hybrid materials for light-controlled applications such as optostimulation and targeted biotechnological processes. The results highlight the importance of surface engineering in tailoring CNDs-hybrids. Combining surface analysis, targeted covalent modification, and application-driven hybrid design provides the foundation for solving challenges in photocatalysis, bioimaging, and stimuli-responsive nanotechnology.
Theoretische Untersuchung kubischer Nitride
(2025) Waack, Jan-Matthis
Der technologische Fortschritt des 21. Jahrhunderts zielt darauf ab, Materialien auf atomarer Ebene gezielt für den Einsatz in modernen (opto-)elektronischen Bauelementen zu optimieren. Im Rahmen dieser Arbeit werden kubische Nitride, namentlich die ternären Mischkristalle Al$x$Sc${1-x}$N in kubischer Kochsalzstruktur und In$x$Ga${1-x}$N in kubischer Zinkblendenstruktur, einer umfassenden theoretischen Untersuchung unterzogen. Die methodische Grundlage bildet die Dichtefunktionaltheorie (DFT), wobei spezielle Ansätze zur Lösung des Bandlückenproblems -- insbesondere die LDA-1/2-Methode sowie das modifizierte Becke-Johnson-Funktional -- zur Bestimmung korrekter Bandkantenzustände verwendet werden. Zur Modellierung der chemischen Unordnung werden zwei komplementäre Ansätze verwendet: die Methode der *Special-Quasirandom Structures* (SQS) und die *Coherent Potential Approximation* (CPA). Beide Methoden erlauben es, die statistische Verteilung der verschiedenen Metall-Kationen innerhalb der Kristallstruktur realitätsnah abzubilden und liefern konsistente Ergebnisse hinsichtlich der Abhängigkeiten von Struktur und elektronischen Eigenschaften. Ergänzend werden phononische Eigenschaften berechnet, die nicht nur die dynamische Stabilität der untersuchten Mischkristalle bestätigen, sondern auch dem Vergleich mit Messdaten aus der Literatur dienen. Bei In$x$Ga${1-x}$N führen geordnete Strukturen zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften im Vergleich untereinander und zu zufälligen Mischkristallen -- ein Unterschied, der sich in variierenden Bandlücken, Gitterkonstanten, Elastizitätskonstanten und Phononmoden zeigt. Dagegen entfaltet Al$x$Sc${1-x}$N aufgrund der spezifischen Elektronenkonfiguration von Scandium eine deutliche Abweichung von klassischen III-Nitriden. Dies äußert sich in veränderten Bindungslängen, einem quadratischen Gitterparameterverhalten, einem komplexen Bandlückenverlauf sowie einer indirekten Bandlücke. Insgesamt liefert diese Arbeit grundlegende Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung, Kristallstruktur und elektronischen Eigenschaften kubischer Nitride. Die Ergebnisse legen den Grundstein für ein gezieltes Bandlücken-Engineering, das eine präzise Einstellung der Materialeigenschaften für zukünftige (opto-)elektronische Anwendungen ermöglicht. Der verwendete Ansatz zeigt, wie durch den Einsatz moderner DFT-Methoden und innovativer Korrekturverfahren wesentliche Fortschritte in der Materialforschung erzielt werden können und eröffnet neue Perspektiven für die Integration dieser Systeme in moderne Technologiekonzepte.
Untersuchungen zu verschiedenen Formen der pulmonalen Hypertonie - eine retrospektive Analyse
(2024) Marchand, Céline
Das primäre Ziel der vorliegenden Arbeit war es die wesentlichen Unterschiede und deren Konsequenzen zwischen der letzten Leitlinie von 2015 und der aktuellen Leitlinie von 2022 herauszuarbeiten. Durch das Herabsetzen des PAPm Cut-Off Werts von 25 mmHg auf 20 mmHg kommt es zu einer sensitiveren Erkennung von an PH erkrankten Patienten. Genauer gesagt ist es durch den ebenfalls geänderten PVR Cut-Off Werts möglich die präkapilläre Komponente sensitiver zu erkennen, sodass mehr Cpc-PH Patienten erkannt werden. Diese Gruppe weist auch die höchste Mortalität auf, daher scheint das Herabsetzen des Cut-Off Wert und die daraus resultierende frühere Diagnostik und Therapie, prognostisch günstig zu sein für die zukünftige Diagnosestellung. Darüber hinaus war eine weitere Beobachtung dieser Arbeit, dass ein statistisch signifikanter Überlebensvorteil erst ab einem PAPm < 25 mmHg gilt, trotz dessen die aktuellen Leitlinien ebendiesen Cut-Off Wert verringerten auf < 20 mmHg. Die Borderline Gruppe zeigt auch in dieser Arbeit einen geringeren Überlebensvorteil. Auch wenn dieser hier nicht statistisch signifikant ist, gibt es zahlreiche Studien, die das bestätigen und folglich auf den niedrigeren Cut-Off Wert plädieren. Als prognostisch aussagekräftigster Parameter zeigte sich in dieser Arbeit der PAWP, der bereits zur Differenzierung der präkapillären und postkapillären PH dient. Demzufolge geht ein erhöhter PAWP mit erhöhter Mortalität einher. Daneben waren EF und die Wattzahl der Leistung relevant. Hierbei wurde in dieser Arbeit davon ausgegangen, dass diese unmittelbar mit der allgemeinen Leistungsfähigkeit des Patienten einher gehen und schwierig vom allgemeinen Krankheitszustand der Patienten zu differenzieren sind. Die Studienlage zur medikamentösen Therapie bei PH infolge von Linksherzerkrankungen ist nicht sehr umfangreich und zudem auch kontrovers. Die Aussagen dieser Arbeit sind wegen der geringen Fallzahl limitiert und können lediglich als Anstoß für weitere Studien gewertet werden. Lediglich die sublinguale Applikation von NO hatte einen positiven Einfluss auf PH prognoserelevante Parameter. Unterschiede bei der Anwendung der drei Medikamente aus dieser Arbeit auf die verschiedenen Subtypen der PH sind ebenfalls wegen zu geringer Fallzahl limitiert. Lediglich Iloprost zeigte an einem prognoserelevanten Parameter PAWP einen signifikanten verbessernden Unterschied. Wären bei der präkapillären PH der Wert nach Iloprost Inhalation unverändert blieb, verschlechterte sich der PAWP bei den postkapillären PH-Patienten. Das ist entscheidend für weitere Studien, die sich auf die Suche nach medikamentöser Langzeittherapie für diese Gruppe der PH begeben.
Herausforderungen Studierender bei der Identifizierung von physikalischen Lösungsansätzen in Rechenaufgaben zur Mechanik
(2024) von Bucholtz, Nina
Die Bearbeitung physikalischer Rechenaufgaben stellt Studierende vor verschiedene Herausforderungen, die sie oft nicht selbstständig bewältigen können. Diese Aufgaben sind nicht nur in Übungs-, sondern auch in Prüfungssituationen von zentraler Bedeutung, weshalb ihre erfolgreiche Bearbeitung für den Studienverlauf entscheidend sein kann. Die Förderung der Studierenden zur eigenständigen Bearbeitung von physikalischen Rechenaufgaben ist somit – auch mit Blick auf hohe Abbruchquoten in physikalischen Studiengängen – dringend erforderlich. Wie solche Fördermaßnahmen gestaltet sein sollten, ist jedoch bislang wenig erforscht. Eine Grundlage zur Ableitung von Hinweisen über die Gestaltung geeigneter Maßnahmen kann die genaue Analyse der Bearbeitungsprozesse und der auftretenden Schwierigkeiten sein. Befunde bisheriger Studien zeigen zu Herausforderungen beim Bearbeiten von Rechenaufgaben, dass das Identifizieren von zielführenden Lösungsansätzen in besonderem Maße zu Schwierigkeiten führt. Im Rahmen des in dieser Arbeit vorgestellten Forschungsprojekts wurden daher Herausforderungen beim Identifizieren von Lösungsansätzen aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet, um spezifische Schwierigkeiten und deren Ursachen besser zu verstehen. Hierfür wurde ein quantitativer und ein qualitativer Zugang gewählt. Diese bestehen jeweils aus zwei gekoppelten Erhebungsschritten. Der erste Erhebungsschritt dient der Erfassung von Personenmerkmalen (z. B. Verständnis zu Konzepten aus der Mechanik, Fähigkeiten zur Durchführung mathematischer Operationen) mithilfe eines Fragebogens. Dieser wurde im quantitativen und qualitativen Zugang von jeweils 𝑁_1_quantitativ = 30 und 𝑁_1_qualitativ = 30 Studierenden bearbeitet. Der zweite Erhebungsschritt besteht aus der Sortierung bzw. Gruppierung von Rechenaufgaben nach angemessenen Lösungsansätzen (z. B. Energieansatz, Bewegungsansatz) und der Befragung zu Vorgehensweisen, Schwierigkeiten und weiteren Aspekten in diesem Prozess. Dieser Erhebungsschritt wurde im quantitativen Zugang mit allen Studierenden aus dem ersten Erhebungsschritt an einem Fragebogen und im qualitativen Zugang mit 𝑁_2_qualitativ =10 freiwilligen Studierenden aus dem ersten Erhebungsschritt in einem Interview durchgeführt. Im Schwerpunkt dieser Arbeit steht der quantitative Zugang. Es zeigt sich u. a., dass jeweils ein höheres Verständnis zu Konzepten der Mechanik sowie eine höhere Punktzahl im Mathematiktest mit einem höheren Erfolg bei der Zuordnung von einigen Rechenaufgaben zu angemessenen Lösungsansätzen einhergeht. Weiter zeigt sich, dass der Erfolg der Zuordnung einiger Rechenaufgaben in Zusammenhang mit Merkmalen der Rechenaufgaben steht. Rechenaufgaben mit einem Kontext zu schiefen Ebenen wurden erfolgreicher Lösungsansätzen zugeordnet, als Rechenaufgaben mit einem Kontext zu Würfen. Rechenaufgaben mit einem Wurf-Kontext wurden besonders selten erfolgreich zugeordnet, wenn der zu identifizierende Ansatz ein Energieansatz ist. In der genauen Betrachtung wird deutlich, dass Studierende statt eines Energieansatzes häufig einen Bewegungsansatz ausgewählt haben.
Klinische Untersuchungen zur Prävalenz der Molaren-Inzisiven-Hypomineralisation im Lahn-Dill-Kreis und in der Stadt Frankfurt am Main
(2025) Nossol, Carina
Zielsetzung: Das Ziel der vorliegenden Querschnittsstudie war die Erhebung von MIH- und MMH-Prävalenzdaten 6- bis 12-jähriger Kinder im Stadt-Land-Vergleich. Hierzu wurden Daten im ländlich geprägten Lahn-Dill-Kreis (LDK) in Mittelhessen und in Frankfurt am Main (Ffm) erhoben und miteinander verglichen. Für die Darstellung eines Entwicklungstrends in der ländlichen Region LDK wurden Vergleichsdaten aus einer früheren Studie von Preusser et al. (2007) von 2002/03 herangezogen. Begleitend zur epidemiologischen Studie sollten die strukturellen Unterschiede an kariösen und MIH-Zähnen mithilfe der Infiltrationstechnik untersucht werden. Methode: Im Schuljahr 2014/15 wurden im Rahmen jährlicher schulzahnärztlicher Kontrollen insgesamt 2.103 6- bis 12-jährige Schulkinder (LDK: n = 1.036; Ffm: n = 1.067) an insgesamt 14 Schulen untersucht. Acht kalibrierte Zahnärzte des öffentlichen Gesundheitsdienstes nahmen die Beurteilung zur MIH gemäß der EAPD-Kriterien und Schweregradeinteilung nach Wetzel und Reckel (1991) vor [228]. Weiterhin wurden das Alter, die Herkunft und das Geschlecht der Probanden, der Flächenbefund und die Karieshistorie (DMF-T/dmf-t-Werte) erfasst. Die Infiltrationsmethode wurde mit dem Produkt ICON (Fa. DMG, Hamburg) an elf kariösen und 18 MIH-Zähnen vorgenommen. Das Verfahren wurde unter Verwendung von NaOCl 5,25 % für 120 s ergänzt. Es wurden Längsschnitte der Dicke 100 µm angefertigt und die Farbstoffe Rhodamin-B-Isothiocyanat mit 0,1 % und Natriumfluorescein mit 0,1 mM benutzt, um die Eindringtiefe im Läsionskörper am konfokalen Lasermikroskop (CLSM) sichtbar zu machen. Ergebnisse: Die Prävalenz der MIH und MMH betrug 9,4 bzw. 3,2 % im LDK und 17,4 bzw. 2,9 % in Ffm. Während im LDK hypomineralisierte Sechsjahrmolaren mehrheitlich dem Schweregrad B zugeordnet wurden, dominierte in Ffm der Schweregrad A. In den meisten Fällen konnten abgrenzbare Opazitäten dokumentiert werden. Im Vergleich zum Schuljahr 2002/03 stieg im LDK die MIH von 5,9 auf 9,4 % an. Es gab weder geschlechtsspezifische noch altersabhängige Unterschiede in der MIH-/MMH-Prävalenz. Bei Kindern mit MIH bestand eine höhere Kariesprävalenz (DMF-T-/dmf-t-Gesamtwert: 2,12 [MIH]; 1,75 [keine MIH]). Weiterhin bestand bei Kindern mit einer MMH eine Wahrscheinlichkeit von 11,32 (95 % Kl 6,73–19,03) eine MIH in der bleibenden Dentition zu bekommen. Die Infiltrationstiefe bei den zwei exemplarisch dargestellten kariösen Zähnen betrug bis zu 526 µm. Bei den MIH-Zähnen konnte eine Penetrationstiefe bis zu 833 µm erreicht werden. In der Regel drang der Infiltrant jedoch gar nicht in die Porositäten ein. Schlussfolgerung: Die Daten zur MIH-Prävalenz weisen regionale Unterschiede auf. Zudem scheint eine MMH ein Prädiktor für das Auftreten einer MIH zu sein. Der MIH-Anstieg von 59 % im LDK über eine Zeitspanne von zwölf Jahren gibt Anlass für weitere Untersuchungen zur MIH-Ätiologie. Das ICON-Infiltrationsverfahren ist bei Zähnen mit Initialkaries verlässlich durchführbar. Bei MIH-Zähnen ist die Infiltrationsmethode sporadisch möglich. Mehrheitlich hat eine Penetration des Infiltranten jedoch nicht stattgefunden. Weitere Untersuchungen zur Vorbehandlung von MIH-Zähnen sind daher erforderlich.
Fermentation von Kartoffelnebenströmen durch Basidiomyceten
(2025) Happel, Katharina
Kartoffelnebenströme fallen in großen Mengen in der kartoffelverarbeitenden Industrie bei der Produktion von Kartoffelstärke und anderen Kartoffelerzeugnissen an. Die Verwendung dieser Nebenströme als kostengünstiges Substrat für die Produktion von hochwertigem Pilzmyzel ist hinsichtlich einer nachhaltigen Verwertung von großem Interesse. Innerhalb des Projekts wurde die Eignung der Nebenströme Kartoffelschale und Kartoffeltrester, welche beide nach der Stärke- und Proteinisolierung am Fraunhofer Institut IVV in Freising anfielen, überprüft. Durch ein Emersscreening mit 100 Pilzen und ein anschließendes Submersscreening mit 50 Pilzen konnten vielversprechende Pilz-Substrat-Kombinationen identifiziert werden. Besonders hohe Pilzanteile von ca. 100% wurden durch Fermentation von Kartoffeltrester mit Flammulina velutipes bei einer Substratkonzentration von 20 g/L und siebentägiger Kultivierung erzielt. Im Rahmen der Optimierung konnte die Substratkonzentration bei gleichbleibender Kultivierungsdauer auf 30 g/L erhöht werden. Der Pilzanteil betrug 83 ± 3% und die Biotrockenmasse wurde durch die Fermentation von 8,1 ± 0,4 g/L auf 9,8 ± 0,3 g/L gesteigert. Es wurde ein maximaler Rohproteingehalt von 17,9 ± 0,3 g/100 g TM und ein Reinproteingehalt von 15,4 ± 0,2 g/100 g TM erreicht. Die Fermentation wurde erfolgreich von Schüttelkolben in einen 7 L Fermenter (4,5 L Arbeitsvolumen) übertragen, was den Grundstein für zukünftige Maßstabsvergrößerungen legte. Die Applikation des Fermentats wurde in veganen Frikadellen getestet, wobei sich F. velutipes als vielversprechender Kandidat für den Einsatz in Lebensmitteln herausstellte. Die Parameter der Fermentation des Kartoffeltresters wurden auf industrielle Kartoffelpülpe übertragen. Dabei zeigte sich, dass die Viskosität bei der Medienherstellung deutlich höher war. Daher musste die Substratkonzentration auf 20 g/L gesenkt werden. Durch zusätzliche Verlängerung der Fermentation auf 11 Kultivierungstage wurde ein Pilzgehalt von ca. 65% erreicht. Zur weiteren Optimierung wurde die Supplementation mit Kartoffelfruchtwasser getestet, wodurch Pilzgehalt von ca. 60% bei einer Fermentationsdauer von nur 7 Tagen erreicht wurden. Insgesamt ergibt sich für diese Fermentation weiteres Optimierungspotential. In den Kartoffelnebenströmen sind Glykoalkaloide enthalten, die in höheren Verzehrmengen toxisch sein können. Daher wurde eine Methode zur Bestimmung von Glykoalkaloiden validiert und deren Gehalte über den Kultivierungszeitraum untersucht. Es zeigte sich eine Anreichung der Glykoalkaloide nach der Abtrennung des Überstands im Rückstand bei Kultur von F. velutipes. Aufgrund dessen sollte der Gehalt bei Einsatz der Fermentate in den Endprodukten überprüft werden. Interessanterweise wurde bei Kultur von Pleurotus pulmonarius auf den Kartoffelnebenströmen ein Abbau der Glykoalkaloide beobachtet. Ab einer Kultivierungsdauer von 7 Tagen auf Kartoffeltrester wurden nur noch geringe Solanidingehalte und kein α-Solanin- oder α-Chaconin nachgewiesen. Das Fermentat von Kartoffeltrester mit F. velutipes wurde zusätzlich mit einer kommerziellen Peptidase enzymatisch hydrolysiert. Nach Optimierung der Hydrolysebedingungen wurde ein Hydrolysegrad von 75,1 ± 1,0% erreicht. Dadurch wurde der Gehalt an freier Glutaminsäure um mehr als das 20fache von 8,7 ± 0,1 mg/L auf 188,7 ± 1,2 mg/L erhöht. Durch enzymatische Hydrolyse wurde die umami-Wahrnehmung in Wasser gesteigert sowie geschmacksverstärkende Eigenschaften in Gemüsebrühe festgestellt. Das Fermentat selbst wies Peptidase-Aktivität auf. Ohne Zugabe von zusätzlichem Enzym wurde ein Hydrolysegrad von 33,9 ± 0,7% und ein freier Glutaminsäuregehalt von 99,1 ± 0,7 mg/L erreicht. Für diese Hydrolysate wurde die Erhöhung der umami-Wahrnehmung nur bei Zugabe zu Gemüsebrühe und nicht zu Wasser detektiert. Dies spricht für geschmacksverstärkende Eigenschaften bei geringem umami-Eigengeschmack. Kartoffelnebenströme eigneten sich sehr gut für die Pilzfermentation und es wurden hohe Pilzanteile und eine Steigerung des Proteingehalts erreicht. Es konnte der Einsatz von Basidiomyceten zum Abbau von Glykoalkaloiden nachgewiesen werden. Nach Hydrolyse der Pilzmyzelien mittels pilzeigener oder zugesetzter Peptidasen wurden geschmacksverstärkende Eigenschaften beobachtet.
Quark Numbers and Percolation in QCD
(2024) Ghanbarpour, Milad
In this thesis, we are concerned with Lattice QCD and present two results. First, we construct an ensemble where the baryon number is fixed to fractional values in a spatial subvolume V. Due to gauge invariance and the implied Gauss law, the baryon number cannot be fixed to a fractional value on the whole periodic volume because any state with a net-quark number which is not a multiple of three has additional quarks or antiquarks whose color-electric fluxes cannot terminate in a gauge-invariant manner. For a subvolume V, this restriction does not apply. The fluxes can terminate at corresponding charges outside of V. However, the interaction has to be modified at the surface of V to make the system aware of the arbitrarily chosen subvolume. This is done with two independent approaches: a quantum-mechanical description of Lattice QCD and a dual formulation of the path integral. Second, we investigate the phenomenon of percolation as a mechanism for confinement. To this end, we base our considerations on a suggestion by Satz to describe the transition between confinement and deconfinement by a percolation transition. Similar to the Kertész line of spin systems, the percolation transition then coincides with the notion of confinement based on the spontaneous breaking of the Z3 symmetry at infinite quark masses but persists at light masses. This allows for an unambiguous distinction between a confined and deconfined phase at all parameters of the theory. We propose the correct mechanism to be given by the percolation of center-electric fluxes, define the spanning probability, derive the path integral and show that the confinement transition at infinite quark masses can be seen as a consequence of our notion of percolation. As a proof of concept, we demonstrate both main results numerically in a simple flux-tube model which shares the necessary center-electric flux structures with QCD.
Vitamin D-Status von Lamas und Alpakas in Mitteldeutschland
(2025) Husemann, Felix Valerian
Ziel dieser Dissertation war es, den aktuellen Status der Vitamin D-Versorgung von Neuweltkameliden in Mitteldeutschland zu untersuchen. Darüber hinaus sollte ein Zusammenhang potenzieller Einflussfaktoren (Tierart, Rasse, Vliesfarbe, Geschlecht, Alter, Jahreszeit) auf die Serumvitamin D-Konzentration und eine Korrelation dieser mit labordiagnostischen Parametern (Gesamteiweiß, Aktivitäten der Aspartataminotransferase (AST), der Glutamatdehydrogenase (GLDH) und der Gamma-Glutamyltransferase (GGT), Gesamtcalcium und Natrium) überprüft werden. Im Rahmen der Bestandsbetreuung wurden in vier mittelhessischen Betrieben viermal Blutproben von Lamas und Alpakas im Verlauf eines Jahres untersucht. Insgesamt wurden 324 Blutproben von 44 Alpakas und 41 Lamas untersucht. Zum Zeitpunkt der Blutentnahmen betrug der arithmetische Mittelwert der Vitamin D Konzentration im Oktober 370,31 μg/L mit einer Standardabweichung von 345,15. Im Januar betrug der arithmetische Mittelwert 171,63 μg/L mit einer Standardabweichung von 218,60. Im April betrug der arithmetische Mittelwert 160,08 μg/L mit einer Standardabweichung von 191,70 und in Juli / August betrug er 409,11 μg/L mit einer Standardabweichung von 346,17. Es zeigte sich, dass die Serumkonzentration von Vitamin D signifikant (p < 0,05) mit der Jahreszeit (in Monaten stärkerer Sonneneinstrahlung war die Vitamin D Konzentration höher), dem Alter (Steigerungsfaktor pro Jahr 1,00735), der Substitution (Steigerungsfaktor 2,09 bei Substitution) und der Tierart zusammenhängt. Dabei besaßen Alpakas eine 1,84-mal so hohe Vitamin D-Konzentrationen im Blut wie Lamas. Es konnte kein signifikanter Zusammenhang der Vitamin D-Konzentration mit der Vliesfarbe, der Vliesstruktur und dem Geschlecht nachgewiesen werden. Um einen Zusammenhang der labordiagnostischen Parameter mit der Vitamin D Konzentration im Serum zu überprüfen, wurde zunächst überprüft, ob signifikante Zusammenhänge zu Einzelparametern zu den jeweiligen Entnahmezeitpunkten bestehen. Keiner der Parameter wies zu jedem Zeitpunkt der Blutentnahmen einen signifikanten Zusammenhang mit der Vitamin D-Konzentration auf und wäre daher geeignet, Rückschlüsse auf diese zuzulassen. Unter der Berücksichtigung aller Parameter in einer Regressionsanalyse mit Modellreduktion, wurde eine Formel ermittelt, die unter Zuhilfenahme der labordiagnostischen Parameter mit der höchsten Signifikanz, eine Schätzung der Serumkonzentration von Vitamin D ermöglichen sollte. Durch den vorliegenden hohen Streufaktor von 3,35, kann jedoch auf diese Weise keine zuverlässige Abschätzung der Vitamin D-Konzentration erfolgen. Als Limitation der Arbeit muss beachtet werden, dass es sich um eine Feldstudie in nur vier Betrieben in Mittelhessen handelte. Dadurch konnten betriebsspezifische Faktoren und organisatorische Einflussfaktoren (z.B. Verkauf von Tieren während des Untersuchungszeitraums) nicht vermieden werden. Dadurch, dass eine Substituierung von Vitamin D ausschließlich im Winter erfolgte, konnte der Substitutionseffekt im Sommer nicht erfasst werden.
Effects of seed inoculation with Hartmannibacter diazotrophicus on indigenous bacterial communities in the rhizosphere and on plant yield parameters in wheat and barley over three seasons
(2025) Quiroga Quisaguano, Santiago Andres
The use of mineral fertilizers and pesticides is not allowed in organic farming, which can reduce the yield and grain quality of cereals. In recent years, the potential of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) has been recognized for a better supply of nutrients and improved resilience to abiotic and biotic plant stress. Although the mechanisms of PGPR are well studied, their effectiveness under field conditions is not consistent. There is also limited information on the effects of the use of allochthonous microorganisms on the native soil microbiome. In this study, we evaluated the effects of seed inoculation with Hartmannibacter diazotrophicus strain E19T on the rhizosphere bacterial communities of wheat and barley by analyzing community changes by the strain using metabarcoding and subsequent bioinformatic evaluation. This analysis was performed at two experimental stations (Gladbacherhof and Kleinhohenheim) for organic farming in three seasons (2021-2023). For this purpose, DNA and RNA were extracted from the rhizosphere soil, the 16S rRNA gene sequences or the 16S rRNA were sequenced and analyzed bioinformatically. The effects of different row spacing and the application of organic fertilizer on winter wheat were also tested. The occurrence of H. diazotrophicus strain E19T was quantified by real-time PCR at the flowering and milk-ripe/yellow-ripe stages. In order to determine the influence of the various factors (with/without seed inoculation, different row spacing, and with/without fertilization on winter wheat) on the plant, the grain and straw yield, as well as the crude protein concentration of the grains were recorded. H. diazotrophicus strain E19T was detected 273 and 119 days after sowing on both wheat roots (up to 3.1 x 10^5 copies g^-1 DW) and barley roots (up to 5 x 10^5 copies g^-1 DW) mainly at one experimental station. The abundance of H. diazotrophicus strain E19T was correlated with yield parameters using linear mixed models. Significant effects were found for crude protein concentration (0.80% higher in barley and 0.30% higher in wheat compared to the average) and straw yield (453 kg ha^-1 higher in wheat compared to the average). Although no significant effects on grain yield were found, a trend towards improvement was observed with the combination of organic fertilizer and bacterial inoculation. Interestingly, H. diazotrophicus strain E19T did not change the rhizosphere community structure over three seasons. These results were based on a comparison of beta-diversity indices (Robust Aitchison Principal Component Analysis) with subsequent statistical analysis using PERMANOVA (p > 0.05). Similarly, alpha diversity indices, including Shannon-Wiener, observed amplicon sequence variants (ASVs) and Gini-Simpson (Wilcoxon, p > 0.05) showed no significant effects. Similar results were found after extraction of environmental RNA compared to DNA and its sequencing and bioinformatic analysis. These results indicate that the indigenous bacterial rhizosphere communities were resilient to newly introduced bacteria after seed inoculation with H. diazotrophicus strain E19T. The strongest changes in the bacterial community were identified between the two locations as shown by differential abundance analysis (ALDEx2). The ALDEx2 analysis identified 2860 ASVs that were different between winter wheat and spring barley at the Gladbacherhof site, while only 232 ASVs were different between these crops at Kleinhohenheim. These differences could be due to the different crop rotations at the two sites.
Der informelle Teil der Gesetzgebung: Formen der Praxisbeteiligung an der Gesetzesgestaltung unter besonderer Berücksichtigung des Landes Hessen. Rechtstatsächliche, rechtsdogmatische und legistische Perspektiven
(2025) Wobbe, Lorenz Hermann
Die vorliegende Arbeit wurde als rechtswissenschaftliche Dissertation vom Fachbereich Rechtswissenschaften der Justus-Liebig-Universität im April 2025 angenommen. Eine Zielsetzung der Forschung aus dem Bereich der Gesetzgebungslehre ist es, die Wurzeln der Gesetzgebung und damit die Strukturen der Interaktion zwischen Lebenswirklichkeit und formeller Gesetzgebung klarer aufzuzeigen, bzw. auch die Nicht-Interaktion und ihre möglichen Folgen. Die Thematik, wie Gesetze abseits des formellen Gesetzgebungsverfahrens tatsächlich zustande kommen, ist angesichts vielfältiger Einflussfaktoren, wie z.B. des Internets und „Social Media“ hochaktuell und möglicherweise entscheidend für die Fortentwicklung der Gesetzgebung in einer repräsentativen Demokratie wie der Bundesrepublik Deutschland. Die Arbeit versteht sich als Baustein dazu, den Abstand zwischen formellem und informellem Gesetzgeber zu verringern. Sie plädiert insbesondere für eine „Operationelle Normgeneseforschung“, die sich künftig tiefergehend mit der Frage befasst, welche politischen und gesellschaftlichen Verhältnisse in ihrer Wechselwirkung zur Veränderung des Rechts führen. Zudem wird die Gesetzgebung des Landes Hessen von 1946 bis 2020 statistisch ausgewertet und dabei u.a. ermittelt, wie es um die Beteiligung gesellschaftlicher Gruppen bestellt ist. In einem weiteren Teil erfolgt u.a. eine rechtliche Verortung für Hessen und eine Untermauerung der gefundenen Ergebnisse an konkreten Beispielen aus der Perspektive der hessischen Praxis. Dabei werden beispielhaft Mechanismen der Meinungsbildung und Möglichkeiten der informellen Interessenvertretung aufgezeigt. Zudem werden Vorschläge zur Verbesserung des Verfahrens unterbreitet.
Site-directed Mutagenese von epidemischen Antibiotikaresistenz-Plasmiden zum Verständnis ihrer Erfolgsstrategien
(2024) Wille, Maria
Die Resistenz gegen Antibiotika ist eine weltweite Herausforderung und es werden dringend neue Wege gesucht, diese zu bekämpfen. Für die Verbreitung dieser Resistenzen spielen Plasmide eine wichtige Rolle. Sie kodieren Resistenzgene gegen Breitbandantibiotika und besitzen, aufgrund ihrer Fähigkeit sich in einer Vielzahl klinisch relevanter Bakterienarten und Umgebung zu replizieren, ein breites Wirtsspektrum. Daher war das Ziel dieser Arbeit zwei Modellplasmide der Inkompatibilitätsgruppen N und X4, die Resistenzgene gegen Colistin und Carbapenemasen kodieren, zu untersuchen, mit dem Ziel beweisen zu können, dass diese Plasmide ihrem Wirt einen gewissen Vorteil verschaffen können und neue mögliche Targets zur Entwicklung neuer Antibiotika auf Plasmidebene zu finden. Dazu sollten vom Modellplasmid pCF13069 (IncN) Deletionsmutanten mittels des Lambda-Red-Rekombinase Verfahren erzeugt werden, wozu, aufgrund seiner vielen Resistenzen, zunächst das pKD4 Plasmid umkloniert wurde. Die Generierung der Mutanten war anschließend nicht erfolgreich. Vermutlich wurde hier das ursprüngliche Plasmid mit dem Zielgen und dem deletierten Gen verschleppt, sodass keine reinen Deletionsmutanten erzeugt werden konnten. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass die zu deletierenden Bereiche essenziell für das Plasmid sein könnten. Im Modellplasmid pV163M (IncX4) wurde das hypothetische Protein P9 untersucht. Dazu wurde zunächst die Komplementation von p9 in pUC19 und pACYC184 durchgeführt, welche jedoch nur in pUC19 erfolgreich, aber unstabil war. Das Protein P9 konnte anschließend auch auf Proteinebene mittels MALDI-TOF-MS und SDS-PAGE nachgewiesen werden. Für die Durchführung einer Site-directed-Mutagenese wurde eine In silico Analyse durchgeführt, um geeignete Stellen im p9 Gen zu finden. Es konnte eine 68%ige Übereinstimmung mit dem, in Gram-positiven Bakterien vorkommenden, CopG Protein gefunden werden. Da dieses ein Kopienzahl-Regulator ist, kann davon ausgegangen werden, dass p9 ebenfalls für die Kontrolle der Plasmid-Kopienzahl in pV163M verantwortlich ist. Nach einem Vergleich der Proteinsequenzen wurden Einfach-, Doppel- und Dreifachmutanten in pUC19 und pV163M erzeugt. Die Aminosäuren Histidin, Prolin und Arginin wurden an den Positionen 56, 57 und 58 gegen die Aminosäure Alanin ausgetauscht. Die Charakterisierung der Mutanten wurde mittels Wachstumsanalyse und Konjugationsversuchen durchgeführt. Da die Mutante P58A ein ähnliches Wachstum zeigte wie die Komplementante, kann davon ausgegangen werden, dass die Aminosäure Prolin an der Position 58 keinen Einfluss auf die Funktionalität von p9 nimmt.
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.
Creative Cultural Resistance and Law in Criticism: Heavy Metal Aspects
(2022-10-11) Samoylova, Pavla
The issues linked to artistic freedom of speech and expression remain at the top of discussions in contemporary academic fields. Freedom of speech is a universally recognized essential component of civil and democratic societies, declared by the Universal Declaration of Human Rights (1948) and the International Covenant on Civil and Political Rights (1966). The states-participants that targeted to prescribe and fulfil the democratic values adjusted their constitutions according to those international standards. Though the implementation of the institute of freedom of speech found different formulations in the local legal systems, their constitutions guaranteed its protection as a cornerstone of the democratic order. Any kind of censorship is formally recognized as illegal. Nevertheless, the formal declaration of freedom of speech often faces contradictions with other constitutional values, which also remain important guarantors for the democratic order and social well-being. Besides, social, political, and cultural climates can dictate certain paradigms that might influence the implementation and the prevalence of two contradicting norms. And though censorship is legally proclaimed unconstitutional, local legal systems intend to establish a set of limits on freedom of speech in order to maintain public peace, as well as social health and well-being. The scholarly attention has always been intense at the point when freedom of speech and expression were crossing over other constitutional norms, creating legal collisions and difficulties for the legal practice. Freedom of speech as a democratic value provides a free expression of diverse views and opinions, unrestrained by governmental control. Freedom of expression signifies the ability to convey certain verbal or visual messages in different forms without fear of public suppression. Art, which implies both of these freedoms, is meant to represent independent vision and interpretation of reality coming from the mind of its creator. It can inspire, motivate, and provoke versatile feelings and emotions in the perceiver, which might be positive or negative. Contemporary music as a form of art is represented by various genres and styles. Some of that found a huge popularity and adaptation in popular culture, others became alternative, forming underground scenes and subcultural movements. At the beginning of the 1960s, heavy metal appeared as a subgenre of hard rock, but soon after that established its subculture and a worldwide community. Heavy metal was always attracting young people, not willing to follow the system and express themselves differently. It was pushing society to the limit to convey the disagreement and opposition to the mainstream culture and its values. However, some of those limits are protected by law as significant guarantees of safety and balance in society. At this point, heavy metal appears as a vibrant example of the correlation and balance between freedom of artistic expression with other constitutional principles and values. The first issue is emerged by the ideological background of heavy metal culture. Appearing as opposition to the mainstream, it embraced the narratives of resistance in a diverse spectrum of human relationships. Starting from themes of death and fear to social problems and political criticism, the genre was exposing unpopular opinions, empowering and encouraging everyone to speak out about their struggles. The genre often used the benefits of shock value in order to get public attention, which strengthened its narratives of cultural resistance. The backlash from society was inevitable and even anticipated from the side of heavy metal subculture as an indicator of the successful manifestation of resistance. The following collisions between heavy metal and the church, parents, educational institutions, etc., raised the matter, how far such controversial art can go, and what values have to remain strictly protected by the state law? The second issue is directly linked to the implementation of constitutionally guaranteed freedom of speech and expression. According to the constitutional doctrine, art (including music) is free from censorship and governmental control. However, it can be limited for child protection, anti-discrimination, public peace and other policies entitled to sustain the order of a balanced and healthy functioning society. These limits are established by state laws and enforced by the government, local authorities, and judicial organs. Nevertheless, the judicial practice on freedom of speech and artistic expression is often challenged by cases that require a legal meaning of certain art, which leaves room for interpretation and could be perceived subjectively. And, heavy metal, presented as the music of resistance, is often ambiguous in its narratives. And finally, the third issue is indicated at the point when heavy metal as a form of artistic resistance is entitled to receive legal protection and yet, what boundaries it has to respect for the sake of public peace and well-being. This matter emerges from the first and the second issues combined. As a result of factual encounters between heavy metal and society, law and judicial practices have to become an arbiter providing an ultimate resolution for that antinomy. Though there are not many cases, where heavy metal as a genre was legally accused of certain offences, still there are several precedents when judges were challenged to interpret heavy metal compositions on the subject of potential noxiousness. Such cases might be even more complicated by obscurity of heavy metal culture, as well as by individual perceptions of the judges, who could be guided by commonly known stereotypes. These addressed issues indicate the novelty and the actuality of the present dissertation, which lies within interdisciplinary dimensions. It combines the knowledge of legal doctrine of freedom of speech, general sociology, sociology of moral panic, and contemporary heavy metal studies. It is necessary to acknowledge that heavy metal a musical, social, and cultural phenomenon that has never been reviewed through the prism of legal studies before, which makes this research modern and innovative.
Wortassoziation bei Morbus Parkinson unter Verwendung von Aktionsverben und Emotionsverben
(2024) Eschenbacher, Elisabeth
Ziel der Studie war es, zu untersuchen, wie sich die Wortassoziation bei Erkrankten an Morbus Parkinson im Vergleich zu einer nicht-erkrankten Kontrollgruppe verändert, um Hinweise auf Beeinträchtigungen der emotionalen und handlungsbezogenen Sprachverarbeitung zu erhalten. Viele der Betroffenen berichten über Einschränkungen der Sprachproduktion oder des -Verständnisses, insbesondere im Umgang mit Verben, sowie Schwierigkeiten bei der Wortfindung. Für die Wortassoziationsaufgabe wurden den Teilnehmenden nacheinander 20 Aktions- und 20 Emotionsverben präsentiert, zu denen sie innerhalb von 60 Sekunden weitere Verben frei assoziierenden sollten. Die Anzahl der assoziierten Verben wurde gezählt. Es nahmen 40 Patienten mit M. Parkinson (62,5% männlich, mittleres Alter 63,6 Jahre; SD = 6,89) und 45 Kontrollpersonen (51% männlich, Alter 64,02 Jahre; SD = 5,96) teil. Die Anzahl der Bildungsjahre betrug im Mittel 10,38 Jahre (SD = 2,02) in der Parkinson- und 10,40 (SD = 2,12) in der Kontrollgruppe. Es fanden sich signifikante Unterschiede zwischen den Studiengruppen für die Anzahl der assoziierten Verben in der gegebenen Zeiteinheit: 5,84 Wörter (SD = 2,51) in der Parkinson-Gruppe und 10,15 (SD = 3,45 SD) in der Kontrollgruppe (p <0,001). Beide Gruppen assoziierten am meisten bei Aktionsverben: 6,25 (SD = 2,71) in der Parkinson-Gruppe sowie 10,78 (SD = 3,69) Wörter in der Kontrollgruppe (p < 0,001). Die wenigsten Wörter wurden bei negativen Emotionsverben assoziiert: 5,11 (SD = 2,37) in der Parkinson-Gruppe und 9,32 (SD = 3,37) in der Kontrollgruppe (p < 0,001). Die Fähigkeit zur freien Wortassoziation scheint bei Morbus Parkinson verändert zu sein, was sich in zunehmenden Wortfindungsschwierigkeiten ausdrücken könnte. Dies könnte wiederum negative Auswirkungen auf die Kommunikationsfähigkeit von Betroffenen haben. Da derzeit noch wenige der Erkrankten eine adäquate Sprachtherapie erhalten, sollte untersucht werden, ob eine frühzeitige Sprachtherapie das Auftreten von Sprachstörungen verringern könnte.
Klinische Bewährung von Einstückgussprothesen - Eine Sekundärdatenanalyse
(2024) Kaschny, Sarah
In dieser retrospektiven Studie wurde die Überlebenszeit von klammerverankerten Einstückgussprothesen untersucht und der Fragestellung nachgegangen, ob bestimmte Einflussfaktoren diese Überlebenszeit beeinflussen. Die Studie umfasste 280 Einstückgussprothesen, die bei insgesamt 204 Patienten (davon 144 männlich und 60 weiblich) eingegliedert wurden. Um die Langlebigkeit der Prothesen zu untersuchen, wurde jeweils die Überlebenswahrscheinlichkeit bis zu den Zielereignissen „Funktionsverlust“ und „erste Maßnahme exklusive 30 Tage“ berechnet. Darüber hinaus wurden für das Zielereignis „Funktionsverlust“ mögliche Ursachen eruiert und dokumentiert. Bei dem Zielereignis „erste Maßnahme“ wurde die Art der Intervention erfasst. Für die statistische Auswertung der Überlebenszeit wurde die Methode nach Kaplan-Meier angewendet und je nach statistischer Signifikanz im Log-Rank-Test sowie dem Breslow- und Tarone-Ware-Verfahren beurteilt. Als statistisch signifikant wurde definiert, wenn p < 0,05 war. Zusätzlich wurde eine multifaktorielle Analyse mit der Cox-Regression durchgeführt. Die mittlere Beobachtungsdauer der Studie lag bei 4,16 ± 3,98 Jahren. Dabei wurden insgesamt 280 klammerverankerte Einstückgussprothesen untersucht. Davon wurden 201 Prothesen bei männlichen und 79 Prothesen bei weiblichen Patienten eingegliedert. Jede neuangefertigte Prothese zählte als eigener Fall. Bei Männern kam es in 45 Fällen und bei Frauen in 20 Fällen zu einem Funktionsverlust. Die mittlere Überlebenszeit lag bei 11,37 ± 0,61 Jahren. Dabei lag die kumulative 5-Jahres-Überlebensrate bei 77,8%, die 10-Jahres-Überlebensrate bei 56,8% und die 15-Jahres-Überlebensrate bei 33%. Eine erste Maßnahme wurde bei Männern in 126 Fällen und bei Frauen in 52 Fällen notwendig. Einen statistisch signifikanten Einfluss auf die Überlebensdauer bis zum Funktionsverlust hatte der Parameter „Alter“ (p = 0,004). Mit zunehmendem Alter sank das Funktionsverlustrisiko um 2,7% pro Jahr. Bei dem Ereignis erste Maßnahme hatten die Parameter „Anzahl ersetzter Zähne“ (p = 0,019) und „Recall“ (Log-Rank-Test: p = 0,012; Tarone-Ware-Test: p = 0,029) einen statistisch signifikanten Einfluss. Mit zunehmender Anzahl an ersetzten Zähnen erhöhte sich die Wahrscheinlichkeit einer ersten Maßnahme um 8,7% je zusätzlich ersetztem Zahn. Klammerverankerte Einstückgussprothesen, welche in einem regelmäßigen Recall nachgesorgt wurden, hatten eine geringere Wahrscheinlichkeit für eine erste Maßnahme. In der Zusammenschau zeigte sich, dass klammerverankerte Einstückgussprothesen durchaus eine akzeptable Überlebenszeit aufweisen.
Die perioperative Entzündungsreaktion nach Hengstkastration – eine Behandlungsvergleichsstudie zwischen Flunixin und Traumeel ad us. vet.
(2025) Laves, Julia
Die Kastration von Hengsten ist einer der häufigsten chirurgischen Eingriffe in der Pferdemedizin und ist mit einem Risiko für postoperative Komplikationen, wie Wundheilungsstörungen oder die Bildung von Ödemen, verbunden. Jeder chi-rurgische Eingriff erzeugt ein Gewebetrauma, wodurch eine Akute-Phase-Reaktion (APR) im Körper ausgelöst wird. Die APR fördert die Reparatur des Gewebes und hilft, die Homöostase des Organismus wiederherzustellen. Die dabei gebildeten Akute-Phase-Proteine (APP) können im Blut gemessen werden. Bei Pferden ist das Serum-Amyloid A (SAA) ein gut untersuchtes APP. Es hat sich als geeigneter Indikator für die Entwicklung von postoperativen Komplikationen erwiesen. Ziel der klinischen Studie war es, die Wirkung von Traumeel ad us. vet. (Biologi-sche Heilmittel Heel GmbH) (TR-Gruppe, n = 28) und Flunixin-Meglumin (Phlo-goxin, SelectaVet GmbH) (FL-Gruppe, n = 29) auf die postoperative Entzündungsreaktion und die Wundheilung bei Pferden nach einer Kastration zu vergleichen. Dafür wurden Zeitraum von März 2020 bis September 2021 57 Hengste in die Studie eingeschlossen und randomisiert in die Behandlungsgruppen eingeteilt. Die Hengste wurden in der Klinik für Pferde der JLU Gießen unter Allgemeinanästhesie und mit zusätzlicher intratestikulärer Lidocain-Anästhesie bedeckt über einen inguinalen Zugang kastriert. Bei allen Pferden wurden die Wunden primär verschlossen. Die Studienmedikation wurde verblindet verabreicht und die Verblindung wurde durch die Beauftragung von Personen, die nicht an der Studie beteiligt waren, sichergestellt. Da eine Kastration ein schmerzhafter Eingriff für die Tiere ist, wurden Schmerzmessungen mit Hilfe des Horse Grimace Scales und eines modifizierten Composite Pain Scales durchgeführt. Am Tag der Kastration wurden die Pferde alle 4 Stunden kontrolliert, dann nach 24, 36, 48 und 72 Stunden. Im Anschluss an die Schmerzmessungen erfolgte eine Beurteilung der Kastrationswunden. Die Wunden wurden hinsichtlich möglicher Schwellungen, Nahtadaptation und eventueller Exsudation bewertet und fotografisch dokumentiert. Blut wurde zu drei Zeitpunkten postoperativ aus dem Venenverweilkatheter entnommen und es wurde jeweils eine hämatologische Untersuchung und eine klinisch-chemische Untersuchung durchgeführt, sowie SAA, Fibrinogen und Interleukin-1ß bestimmt. Plasma-Cortisol wurde zusätzlich als Parameter zur objektiven Beurteilung einer schmerzbedingten Stressbelastung gemessen. Bei der Auswertung der Entzündungsparameter lagen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Behandlungsgruppen vor. Wie die Ergebnisse der klinisch erhobenen Parameter deuten auch die Ergebnisse der APPs auf eine nur schwach ausgeprägte postoperative APR hin. Die im Blut gemessenen Kreatinin-Werte blieben im Referenzbereich, waren aber in der FL-Gruppe 48 und 72 Stunden postoperativ signifikant höher als in der TR-Gruppe (p = 0,0019 und p = 0,0141). Die Ergebnisse der Schmerzevaluierungen zeigten, dass keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Behandlungsgruppen vorlagen. Beide Gruppen wiesen lediglich moderate Schmerzwerte auf. Die postoperativen Plasma-Cortisol-Werte blieben bei den Patienten in beiden Gruppen niedrig und im Referenzbereich. Bei genauer Betrachtung bestand 24 Stunden postoperativ ein knapper signifikanter Unterschied (p = 0,0479) zwischen den Behandlungsgruppen mit niedrigeren Werten in der TR-Gruppe. Eine zusätzliche Schmerzmedikation war bei keinem Pferd erforderlich. Bei den Wundbeurteilungen fielen sechs Hengste im Beobachtungszeitraum mit einer Nahtdehiszenz unterschiedlichen Grades auf. Ein Pferd gehörte zur TR-Gruppe und fünf Pferde gehörten zur FL-Gruppe. Die größte Limitation der Studie ist das Fehlen einer Placebo-Gruppe, da diese aus tierschutzrechtlichen Gründen nicht genehmigt wurde. Es konnte deshalb nicht sicher nachgewiesen werden, ob die mäßige Ausprägung der APR allein auf die unterschiedlichen Behandlungsregime mit Flunixin oder Traumeel ad us. vet. zurückzuführen war oder ob das prä-, intra- und postoperative Management zusätzlich Einfluss auf den Entzündungsverlauf und das Ausbleiben behandlungsbedürftiger postoperativer Komplikationen hatte.

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