En esta investigación me ocupo de analizar la transición a la vida civil de los excombatientes músicos de las FARC-EP (Fuerzas Armadas Revolucionarias de Colombia – Ejército del Pueblo) tras la firma del acuerdo de paz en la Habana en 2016. Este análisis lo hago a la luz de sus experiencias socio-digitales, de sus prácticas musicales y de la disputa mediática visible en la construcción de la esfera pública. Por medio de un acercamiento metodológico basado en la etnografía digital, le hago un seguimiento a las biografías y a las experiencias socio-digitales de los músicos de las FARC en la etapa temprana de implementación del acuerdo de paz. El foco teórico con el que abordo mi pregunta de investigación se fundamenta en un diálogo entre la antropología digital y la antropología de la música. Este lente le da un marco al análisis de las experiencias socio-digitales de los/las firmantes de paz, con cuyas expresiones los músicos exguerrilleros habitan los espacios onlife en este periodo de transición. Explorar las formas en las que se habitan estos espacios implicaron un diálogo teórico con la definición de espacio en términos de creación de relaciones locales y transnacionales, con la resignificación de la memoria a partir de la creación archivos digitales y con la construcción de identidades y afectos. Concluyo que sus experiencias socio-digitales se han resignificado para darle voz a individualidades imperceptibles bajo el marco de la colectividad fariana y, por otro lado, que las experiencias adquiridas durante la guerra también han tenido un carácter constructivo, dinámico y creativo reflejadas en el ámbito de las producciones culturales y en las estrategias comunicativas ligadas a ellas. En ese sentido, estas experiencias han sido re-instrumentalizadas por los/las exguerrilleros/as para figurar en la esfera pública con un perfil que dista del talante guerrerista y que se orienta hacia la construcción de paz.
Weniger anzeigenBiological cells interact with their environment through molecular processes in the cell membrane. By this means, the interplay between the lipid membrane and specialized membrane proteins determines cell morphology and controls a variety of specific cellular functions. For modelling these interactions on relevant time and length scales, so-called hybrid models are widely-used and established. Thereby the proteins are modelled as dicrete particles, while the lipid membrane is seen as a two-dimensional elastic continuum, whose energy is given by a Canham-Helfrich-like functional. Particularly focusing on the accessibility for efficient numerical methods and numerical analysis, this thesis investigates the somehow most detailed hybrid model. Thereby, the particles are described as discrete rigid objects with finite size, which, according to their particular properties and geometry, induce local constraints along the membrane-particle-contour. First of all, the variational formulation of the membrane-particle hybrid model problem is provided, along with a suitable solution space, particularly incorporating the particle-induced constraints and their degrees of freedom. Furthermore, existence and uniqueness of the corresponding weak solution is proven, followed by the main part of this work - the derivation of a suitable discretization and the provision of an appropriate a priori error estimate. For discretization, the non-conforming Morley finite element is chosen. Due to its simple structure and its few degrees of freedom, it is particularly attractive. However, as Morley's element does not even provide C⁰-continuity, estimating the discretization error is not straightforward, even not for simple model problems with homogenous boundary data on convex, polygonal domains. For the membrane-particle problem, which constitutes the basis of this work, the curved boundaries, the non-homogeneous boundary conditions - particularly depending on the particles' degrees of freedom - and the lacking convexity of the domain are additionally aggravating factors.
Weniger anzeigenZiel dieser Arbeit war es, im in vivo-Teil den immunmodulatorischen Effekt nanopartikulärgebundener CpG-ODN an zehn an Sommerekzem erkrankten Pferden zu untersuchen. Dazu wurden die Tiere im Zeitraum Juni bis Dezember 2020 zweimal innerhalb von fünf Wochen in einem Abstand von jeweils zwei Tagen mit CpG-GNP behandelt. Die intrakutane Applikation erfolgte an den beiden Prädilektionsstellen Mähnenkamm und Schweifrübe. Im in vitro-Teil wurde untersucht, ob sich durch die Behandlung mit CpG-GNP immunmodulatorische Effekte nachweisen ließen. Bei jedem der fünf Untersuchungszeitpunkte wurden die Pferde und Ponys allgemein untersucht. Der allgemeinen Untersuchung schloss sich die dermatologische Untersuchung mit der Ermittlung der Ekzemerscores an. Weiterhin wurden den Pferden Serumproben entnommen, um aus ihnen IgE-Antikörper-Titer und die Sekretion des Zytokins IL-4 zu bestimmen. Zusätzlich wurde EDTA-Blut gewonnen, um die daraus isolierten PBMC in drei Ansätzen mit CpG-GNP, CpG-ODN und GNP zu inkubieren und anhand ihrer Proliferationsraten und Zytokinprofile (eIL-4, eIL-10, eIFN-ỿ) die immunstimulatorische Wirkung zu untersuchen. Des Weiteren wurde bei den Tieren der Sommerekzemgruppe bei der Erst- und Abschlussuntersuchung ein Intradermaltest mit fünf Allergenen durchgeführt. Mit dem in der vorliegenden Studie angewandten Behandlungsschema der CpG-GNP konnte über den gesamten Studienverlauf ein signifikant positiver Effekt auf die klinischen Symptome des Sommerekzems der behandelten Pferde und Ponys nachgewiesen werden. Zwischen den einzelnen Untersuchungsterminen in den Heimatställen wurden die Symptome und Ekzemerscores durch die Besitzer ermittelt. In weiterführenden Studien sollte eine zeitgleiche Einbestellung aller Probanden stattfinden, um unter gleichen Witterungsbedingungen eine optimale Vergleichbarkeit der symptomatischen Besserungen zu gewährleisten. Um die Wetterverhältnisse und die Vergleichbarkeit der SE-Symptome auch während der Betreuung in den Heimatställen sicherzustellen, sollten sich die Ställe aus logistischen Gründen in einer Region befinden. Weiterhin sollte die Expression von IL-4 vergleichend sowohl in Serumproben als auch in Hautbiopsien aus Läsionen bestimmt werden. Dabei wäre zu überprüfen, ob die Messung in Hautbiopsien betroffener Pferde die aussagekräftigere diagnostische Methode für das Krankheitsbild des Sommerekzems darstellt. Weiterhin ist auch die Bestimmung zusätzlicher bzw. anderer Zytokine zu bedenken, um die Modulation der Immunreaktionen von SE-Patienten zu überprüfen und zuverlässig nachzuweisen. Im in vitro-Teil der Studie konnte für die Zellproliferation und für die Expression der bestimmten Zytokine aufgrund der unerwarteten Beobachtungen und unplausiblen Ergebnisse keine sichere Aussage zur immunmodulatorischen Wirkung der CpG-GNP gemacht werden. So stiegen die Konzentrationen von eIL-4, eIL-10 und eIFN-γ nach der Behandlung der Sommerekzempatienten statistisch signifikant an- abhängig von der jeweiligen Konzentration der CpG-GNP, der CpG-ODN und der GNP. Auch die PBMC wiesen nach Inkubation konzentrationsabhängig sowohl durch CpG-ODN, CpG-GNP als auch durch GNP eine Stimulation auf. Gelatinenanopartikel werden als immunologisch inertes Transportsystem verwendet. Ein immunmodulatorischer Einfluss von GNP wurde bisher nicht beschrieben. Anhand der Beobachtungen und Ergebnisse wurden zwei Annahmen in Hinsicht auf die Ursachen getroffen. Die erste Annahme beinhaltete eine fehlende Sterilität als Ursache für den immunmodulatorischen Einfluss der GNP, während die zweite Annahme die Ursache in den Eigenschaften der verwendeten A-Gelatine vermutete. Weiterführende Studien sind sinnvoll, um diese Annahmen und den potenziell immunmodulatorische Einfluss von Gelatine bzw. Gelatinenanopartikel unter Verwendung verschiedener Gelatine-Typen zu untersuchen.
Weniger anzeigenThis doctoral work focuses on the epidemiology and public health implications of non-malarial febrile illnesses (NMFIs) in endemic regions. The research delivers a comprehensive investigation of leading causes of NMFIs in febrile patients in Africa and is the first to present them in proportional morbidity rates, an important health metric that shows the relative importance of clinically relevant aetiological agents. While there was a paucity of relevant data across the continent, a remarkable diversity of bacterial, viral, fungal and parasitic infectious agents was found, with most being observed from blood and/or serum samples using both direct and indirect methods. Bacterial agents were the most prominent causes of non-malarial fevers, with viruses following closely. The first meta-analytic summary estimates of selected agents in African patients were also estimated from the work, with Streptococcus being detected using direct methods in 3.2% of the 241,499 patients investigated. A need for more fever studies to even out the regional disparities observed on the continent is discussed, with harmonised protocols for patient selection and diagnosis being needful to lower the high study heterogeneity seen for various agents. An in-depth investigation of febrile patients from Garissa County of Kenya, an arid and semiarid region of Kenya revealed further understanding of NMFIs in an endemic region. A high presence of Brucella was observed (only B. melitensis was found) in the patients examined (19.4% by PCR), much higher than the African average meta-analytic estimates of 3.1% for pathogenic brucellae. Additionally, 1.7% of patients were PCR positive to P1 subclade (formerly termed pathogenic) Leptospira and none (<1%) to C. burnetii which are leading zoonoses prioritised by the country’s health authorities for control. Younger patients (5-17 years old) were at higher odds of being seropositive to leptospires and C. burnetii than adults, showing the urgent need for surveillance and prevention measures to protect vulnerable populations. A metagenomic shotgun sequencing of serum from selected patients also revealed Streptococcus and Moraxella to be possible bloodstream infections, showing the need for the country to expand its surveillance efforts for common but under-investigated bacterial agents using untargeted sequencing or multiplex detection assays. Additional longitudinal follow-up of small ruminants in neighbouring Tana River County presented the country’s first incidence rate estimates for these infectious diseases in animal hosts. A high incidence of Leptospira and C. burnetii was observed in the animal hosts as indicated by seroconversions, and none were observed for Brucella spp. The country lacks a systematic prioritisation of animal diseases which suggests that zoonoses that have a high public Health impact may be overlooked, thereby leading to exposure of vulnerable human populations. There is a need for the adoption of prevention strategies such as vaccinations of humans and animals alike, the use of personal protective equipment and biosecurity measures to Prevent occupational exposures, and treating foods to prevent ingestion of contaminated animalsource foods. Additionally, avoiding contaminated water sources and protecting food stores from reservoir animals such as rodents is vital to prevent exposure.
Weniger anzeigenHuman herpesviruses 6A and 6B are two closely related betaherpesviruses with the ability to integrate their genomes into the host chromosomes, establish a latent infection and persist in the host for life. These viruses can also infect germ cells and be inherited by the offspring, resulting in individuals who harbor the integrated virus in every cell of their body. This condition is termed inherited chromosomally integrated HHV-6A/B (iciHHV-6A/B). However, Integration must not be seen as a dead end for the virus, as it can be released from the chromosome and start a new lytic infection, resulting in different clinical manifestations. The currently available pharmacological treatments can only partially reduce the viral replication and counteract the clinical symptoms. Unfortunately, until now we have neither a way to prevent the viral reactivation nor get rid of the integrated virus. Here we provide the first proof-of-concept that integrated HHV-6A genomes can be successfully removed in vitro from the host chromosomes using CRISPR/Cas9 system and specific guide RNAs targeting the direct repeats of the viral genome. The successful genome removal was achieved in latently infected cells generated in vitro, as well as in iciHHV-6A patient cells, and confirmed using three different techniques: flow cytometry, quantitative PCR (qPCR), and fluorescence in situ hybridization (FISH) analyses. Our results open the road to possible future clinical applications and provide an additional research tool to further investigate different aspects of HHV-6A biology in vitro. As for many other aspects of HHV-6A/B, the integration process still needs to be fully understood and many questions remain unanswered. HHV-6A/B does not randomly integrate into the host chromosomes, but specifically into the telomeres. We know that the viral telomeric repeats play an essential role, and this aspect raises the question whether the host telomeres length also plays a role in this process. With this question in mind, we developed a method to measure the telomere length by quantitative fluorescence in situ hybridization, confocal microscopy, and computational processing. Our findings suggest that the integration can occur regardless of the telomere length and the integration process itself seems not to have a Major short-term effect on the telomere length. The data generated in the two works presented in this thesis, collectively represent a further step towards a better understanding of HHV-6A/B biology.
Weniger anzeigenDie Sammlung französischer Skulpturen des 18. Jahrhunderts im Bestand der Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg (SPSG) zählt aufgrund ihrer Quantität wie auch ihrer zum Teil überragenden Qualität zu den bedeutendsten derartigen Sammlungen in Deutschland. Entstehung und Gewichtung sind wesentlich dem Sammelinteresse Friedrichs II. von Preußen (reg. 1740-1786) zu verdanken, der den Künsten eine maßgebliche Rolle im Gefüge herrschaftlicher Selbstinszenierung zuwies. 1747 etablierte er in Berlin ein königliches Bildhaueratelier, dessen jeweilige Leitung er mit François Gaspard Adam (1710-1761), Sigisbert François Michel (1728-1811) und Jean Pierre Antoine Tassaert (1727-1788) ausschließlich französischen bzw. lange Zeit in Frankreich tätigen Bildhauern anvertraute. Wesentliche Aufgabe dieses Ateliers war es, den erhöhten Bedarf an lebensgroßen Marmorskulpturen für die Ausschmückung der ab 1744 bei Potsdam entstehenden königlichen Sommerresidenz Sanssouci zu decken. Neben der Vergabe von Aufträgen an das großzügig finanzierte Berliner Atelier gelang es Friedrich II. aber auch, durch Ankauf in Paris, diplomatischen Geschenkaustausch oder Auftragsvergabe an Pariser Bildhauer eine Reihe erstrangiger französischer Skulpturen in seinen Besitz zu bringen. Die vorliegende Promotionsarbeit rekonstruiert durch Erschließung neuer Quellen die Entstehungs- und Sammlungsgeschichte der aus Paris beschafften großen Marmorwerke des friderizianischen Skulpturenbestandes. Dabei rückt sie mit Friedrich Rudolph Graf von Rothenburg (1710-1751), Guy Louis Henri marquis de Valory (1692-1774) und Dodo Heinrich Freiherrn von Inn- und Knyphausen (1729-1789) Akteure aus dem Umkreis Friedrichs II. in den Blick, deren Anteil an der Vermittlung dieser Skulpturen (Werke von Lambert Sigisbert Adam, Jean-Baptiste Pigalle, Guillaume II Coustou, Louis Claude Vassé und Jean-Baptiste II Lemoyne) bisher unbekannt geblieben ist. Sie deckt Kommunikationswege auf, klärt zeitliche Abläufe und verdeutlicht Handlungsmotivationen. Sie bezeugt die aktive Rolle des Königs, stellt zugleich aber auch die Bedeutung der Diplomatie für den kulturellen Transfer heraus. Im Licht der Quellen interpretiert sie die Beschaffung der Pariser Skulpturen und ihre Aufstellung an zentralen Orten der Lustschlossanlage (Großes Bassin im Schlossparterre und Galerieraum der Bildergalerie) als eine Facette des Bemühens des Königs, nach den schlesischen Kriegen auch in Sanssouci den Status- und Prestigegewinn zu demonstrieren, der ihm aus den militärischen Erfolgen dieser Kriege erwachsen war. Sie bestätigt für das Medium der Skulptur, dass der König vorrangig für die Ausstattung seiner Schlossanlagen sammelte und in begrenzten Phasen auch Ausgaben im obersten Preissegment nicht scheute.
Weniger anzeigenInnate lymphoid cells (ILCs) are rare immune cells that are mainly tissue-resident but are able to quickly adapt their feature- and cytokine profile in the presence of specific stimuli in their microenvironment. The spatial analysis of ILCs is challenging as many markers are required for the identification of ILCs. Additionally, ILCs possess many similarities with T helper (Th) subsets, although ILCs do not express T cell receptors. Concurrently, spatial analysis and characterization of ILCs is highly desirable in order to be able to understand how the microenvironment shapes their phenotype and function and vice versa. Here, mulit epitope ligand cartography (MELC), a spatial multiplexing technology on histological sections, was used and combined with an IL-33 systemic type 2 inflammation model to study ILC subtypes and locations, as well as their phenotypical and spatial alterations in murine lung and small intestine (SI). For this, antibody panels of 40 to 50 markers were established in both murine lung and SI. MELC data was acquired in both organs from GATA3eGFP reporter mice under healthy conditions and at early time points after IL-33 application, mimicking acute type 2 inflammatory conditions. The existing image analysis pipeline was adapted and optimized by using open-source analysis software so that single cell information with spatial coordinates of 64,914 cells in the lung with 33 features, and 73,268 cells from the SI with 26 features were extracted and analyzed. Subsequently, dimensionality reduction, as well as cluster and spatial analysis was performed. This approach enabled the identification of major and rare cell types that were annotated based on their respective feature profiles. Multiple ILC subtypes were resolved and annotated as EOMES+/- TBET+/- NK cells/ILC1s, GATA3eGFP+ ILC2s and RORγt+ ILC3s in the lung data, as well as GATA3eGFP+ ILC2s and a mixed cluster of EOMES+/- TBET+/- RORγt+/- NK cells/ILC1s/ILC3s in the SI. Analyzing the feature profiles of ILC subtypes revealed immediate phenotypical adaptations in both organs, lung and SI. Quantitative analysis confirmed an early expansion of immune cells after one dose of IL-33 in the SI, combined with a shift of the ILC compartment towards proliferating ILC2s, while the lung immune compartment increased only after day 3 of IL-33 application, showing a strong significantly increase of ILC2s. Spatial analysis of identified ILC subtypes revealed ILC2s to accumulate in perilymphatic niches in both lung and SI. Besides lymphatic vessels and fibroblasts, ILC2s share their niche with myeloid cells. At the same time, this data showed that identified NK cells/ILC1s in the lung and NK cells/ILC1s/ILC3s in the SI were spatially associated with the blood vessel endothelium, marked by EMCN- and/or CD31-expression, and with this, revealed a perivascular localization. Under steady state conditions, localization of NK cells/ILC1s/ILC3 with epithelial cells of the basal area of villi and crypts was observed in SI villi tissue regions, while already after one dose of IL-33, partial migration towards the central and luminal LP of the villi was visible. This study successfully applied the multi-parameter analysis MELC in a murine model of type 2 inflammation, confirming the ability of ILCs to rapidly adapt their profiles and consequently their niches to suit the present threat. Linking the spatial dimension to the cellular function might shine light onto complex pathologies where a deeper understanding of local and global processes is required to develop novel targets for therapeutical interventions.
Weniger anzeigenElucidating neural circuit mechanisms that drive complex behavior and cognition requires a multidisciplinary approach combining neuroanatomy with neurophysiology and behavioral science. This integration of different disciplines works particularly well in the model organism Drosophila melanogaster, as it benefits from the rich arsenal of molecular and genetic tools that have been developed over the last century. A focus of research are the circuit elements that drive local computation in the optic lobes. However, considerably less is known about the pathways that leave the optic lobes and converge in the central complex, which is considered the navigation center in Drosophila. In this thesis I present the complete synaptic pathway connecting the optic lobes to the central complex. Starting from the terminals of inner photoreceptors in the medulla all the way to the dendrites of EPG neurons, the Drosophila counterpart of head-direction cells in mammals. Initially, by studying light microscopically the distribution of putative presynaptic sites of inner photoreceptors I turned to connectomic reconstructions as the first complete EM volume of an adult female brain (full adult fly brain FAFB) became available. First, I manually reconstructed a set of inner photoreceptors and all pre- and postsynaptic partners as well as annotated all synapses among them. In a second step, recent advances in automatic image segmentation of the FAFB volume allowed me to proofread the complete set of projection neurons connecting the photoreceptors to the central complex across multiple neurons and neuropils. I found that the neurons along the pathway fall into different subchannels that most likely carry information from qualitatively different visual modalities into the central complex. By mapping putative visual fields to the input neurons of EPG neurons I discovered a diverse mapping of visual space in the central complex. As a population the entirety of the fly’s visual field is covered, however the visual fields of individual neurons can differ drastically. Some neurons possess diffuse visual fields while others have discrete spot- or vertical bar-like visual fields supporting the idea of combinatorial integration of different visual modalities in the navigation center of Drosophila. These findings form the basis for analyzing the integration of visual modalities within the central complex, which could not only accelerate research in this area, but also underscore the crucial role of vision in spatial navigation.
Weniger anzeigenHumans exhibit distinct phenotypic differences from other primates, despite sharing nearly identical protein-coding sequences. To understand these species-specific traits and adaptations, it is crucial to investigate changes in transcriptional regulation. In studying the evolution of the human brain, transcription factors like ZEB2 emerge as key players due to their roles in neurodevelopment and species-specific characteristics. Here, I investigated the functionally unique aspects of ZEB2 to better understand the molecular foundations of human brain development. To achieve this, I analyzed ZEB2 gene sequences, its potential regulatory partners, and conducted experiments using induced pluripotent stem cells (iPSCs). While the coding regions and DNA-binding domains of ZEB2 are largely conserved across primate species, I identified species-specific differences in its binding properties and functional roles across primates and different cell types. Notably, two distinct cellular mechanisms—neurogenesis and immune functions—were found to be closely connected through ZEB2’s regulatory influence. Additionally, ZEB2’s expression is strongly modulated by its non-coding regions, and many of its potential interaction partners were also non-coding genes, indicating that ZEB2 potentially recruits non-coding genes into its gene regulatory networks. Using iPSC-based models generated and established in this work, I further investigated how ZEB2 contributes to neurodevelopment in humans and primates. This work highlights ZEB2’s functional importance, emphasizing its splicing mechanisms, dynamic context-dependent regulation, and critical role in neurodevelopmental functions, providing new insights into human brain evolution.
Weniger anzeigenBreast cancer is the most common malignancy and the leading cause of cancer deaths in women due to metastasis. Metastasis is a complex mechanism causing the distant dissemination of cancer cells, and the underlying mechanism is not fully understood. The bone morphogenetic protein (BMP) pathway is a key regulator of development and tissue homeostasis. Its aberrant activity has both inhibitory and promoting roles in malignancies. Increased level and nuclear translocation of β-CATENIN, the core mediator of the Wingless/Integrated (WNT)/β-CATENIN pathway, are observed in most malignancies, contributing to metastasis. However, current strategies targeting β-CATENIN are not as effective as desired. The WNT/β-CATENIN and BMP pathways crosstalk in the development and tissue homeostasis of different organs, either cooperating or balancing each other. This is most evident in colorectal cancer, where the BMP pathway inhibits WNT-driven tumorigenesis. However, it remains elusive whether a similar mechanism exists in breast cancer. In the first part, human breast cancer cell lines were stimulated with BMP2 or BMP6, which were significantly downregulated in the TCGA breast cancer datasets, to understand whether they have an effect on β-CATENIN. The data revealed that BMP simulation in MCF7 and T47D cells induces phosphorylation of β-CATENIN at residues that cause decrease in protein stability. This requires SMAD4 and the kinase activity of BMP type 1 receptors. In contrast, β-CATENIN protein level decreased exclusively in MCF7 cells, exerting a limited effect on the target gene expression. Intriguingly, BMP stimulation did not induce β-CATENIN phosphorylation in two other breast cancer cell lines, MDA MB 231 and MDA MB 468, independent of SMAD4 status, suggesting that regulation may occur in a cell line-specific manner. The second part investigated the physical interaction between cancer and endothelial cells. Mutations/inhibition of BMP type 2 receptor (BMPR2) expression in endothelial cells cause pulmonary arterial hypertension (PAH) by disrupting endothelial cell homeostasis in lung arteries and increasing the adhesion of monocytes to the endothelium. Tumor vasculature shares similarities with the endothelium driven by BMPR2 deficiency. However, no study has examined whether endothelial BMPR2 deficiency affects cancer cell adhesion. Therefore, BMPR2-deficient endothelial cell model was used to study the interaction of cancer cells using in vitro assays, such as transmigration and cell adhesion assays in different conditions. Similar to PAH, BMPR2 deficiency increased the junctional permeability of endothelial cells and increased the intravasation potential of MDA MB 231 breast cancer cells. However, it decreased cancer cell adhesion to the apical side of the endothelium, suggesting that endothelial BMPR2 could have opposing effects at early and late stages of metastasis. RNA-seq data showed that most of the cell adhesion and endothelial junction-related markers were reduced in BMPR2-deficient cells, whereas siRNA-mediated silencing of BMPR2 in wild-type endothelium reduced a limited number of adhesion molecules and did not affect cancer cell adhesion, suggesting that impaired cancer cell adhesion to endothelium could be due to a long-term change in adhesion markers downstream of BMPR2-mediated BMP pathway activity. Taken together, the findings highlight the importance of the BMP pathway in cancer progression and metastasis by focusing on two independent, yet related, aspects in the context of breast cancer.
Weniger anzeigenAdvances in sequencing technology have facilitated population-scale long-read analysis, in which one of the main challenges is arguably developing high-performance computational pipelines. Sequence alignment and assembly are two main long-read analysis methods. Alignment-based pipelines are commonly more efficient and require less read coverage than assembly-based ones, and thus are more applicable to population-scale analysis. However, alignment-based pipelines are less effective in reconstructing highly diverse structures in ultra-long reads such as intra-read SVs. Here, we propose a new filter-based pipeline that is designed to capture rearrangement signals at an earlier stage than conventional pipelines to improve long-read analysis performance. To this end, we investigated the feasibility and essential methods of the design and assessed the performance of the pipeline. Correspondingly, this work comprises three parts starting with data structure optimizations then module development and finally large-scale assessments. Assessments based on high-quality datasets suggest that filter-based pipelines are comparable to or outperform conventional pipelines in terms of detecting complex intra-read rearrangements and computational efficiency. Therefore, the newly proposed pipeline may further benefit population-scale long-read analysis.
Weniger anzeigenIn dieser Habilitationsschrift habe ich eine Übersicht über den Einsatz rechnergestützten Verfahren als Grundlage für die Analyse von genetischen Varianten gegeben und exemplarisch einige biomedizinische Ergebnisse dargestellt, die ohne den Einsatz maßgeschneiderter Programme nicht erreichbar gewesen wären. Die Quelltexte aller vorgestellten Methoden sind offen und stehen jeder Mensch unter freien Lizenzen über das Internet zu Verfügung.
Das Programmpaket SODAR ermöglicht die effiziente Verwaltung von Meta- und Massendaten für komplexe Studien, bei Anwendung mehrerer experimenteller Methoden und Erzeugung großer Datenmengen und/oder großer Anzahl von Dateien. Das Programm als Webanwendung auch für unerfahrene Anwender:innen einfach zu bedienen. Für Bioinformatiker:innen stellt es programmierbare Schnittstellen (APIs) bereit und ist auch von der Kommandozeile zu bedienen. Damit vereinfacht oder ermöglicht SODAR viele Forschungsvorhaben, die in der Core Unit Bioinformatik (CUBI) durchgeführt werden. Es wird aber mittlerweile auch unabhängig von CUBI an der Charité und anderen Instituten verwendet. Durch die Nutzung offener und freier Dateiformaten und Schnittstellen ermöglicht es SODAR, auch die Anforderungen der FAIR Grundprinzipien für Datenmanagement zu erfüllen.
Das Programm ClearCNV vereinfacht den Umgang von Sequenzdaten aus Anreicherungsverfahren und Bedingungen wie sie in der Praxis im Labor und Klinik oft anfallen. Solche Daten wurden meist über mehrere erzeugt, was unter anderem zu Verzerrungen (batch effect) führt. ClearCNV ermöglicht es dem Benutzer die für die gemeinsame Analyse homogenen und passenden Daten entsprechend auszuwählen und dann zuverlässig auch DNS Kopiezahlvarianten zu detektieren, die nur kleine Abschnitte des Genoms betreffen. Es stellt auch Module bereit, um die Ergebnisse grafisch darzustellen und die Qualität zu überprüfen. Wir konnten unter Verwendung realer Daten zeigen, dass die Güte der Ergebnisse mindestens vergleichbar mit vorherigen Methoden ist.
Die Anwendung VarFish stellt Anwendern in Klinik und Forschung eine grafischen Benutzeroberfläche für die Auswertung von DNS-Varianten bereit. Durch die enge Zusammenarbeit mit Nutzer:innen konnte sichergestellt werden, dass die Software einfach benutzbar ist. Die Soft-ware wird außerdem ständig weiterentwickelt und verbessert. Alle im Institut für Humangenetik der Charité prozessierten Exom- und Genomfälle werden mit VarFish bearbeitet, was den Erfolg des Ansatzes zeigt.
Durch die Anwendung einer verfeinerten Gene Burden Analyse im Kontext der dilativen Kardiomypathie konnte ich zusammen mit anderen Forscher:innen die Rolle von Varianten mit hoher Relevanz in diesem Krankheitsbild zeigen. Eine weitere Klärung des Sachverhaltes steht durch die Vergrößerung der Kohorte sowie der Exomsequenzierung statt der verwendeten Panelsequenzierung aus.
Durch die genaue Analyse genomweiter de novo Varianten konnte ich zusammen mit anderen Forscher:innen die zeigen, dass multisite de novo Varianten (MSDN) ein Marker für die Exposition des Vaters durch ionisierender Strahlung ist. Vorher nur im Mausmodell nachgewiesen, stellt unsere Studie den ersten Nachweis für die Relevanz des Markers im Menschen dar, nachdem die langjährige Lehrmeinung war, dass durch ionisierende Strahlung entstandene Schäden nicht vererbt werden. Die Rolle des Markers wird derzeit durch eine weitere Studie mit meinen Koautor:innen geklärt, das entsprechende Manuskript ist eingereicht.
Insgesamt zeigt meine Arbeit auf, wie der Einsatz der Bioinformatik unterschiedliche essenzielle Beiträge zur biomedizinischen Forschung im Zeitalter der Hochdurchsatzverfahren, insbesondere der Hochdurchsatzsequenzierung von DNS leistet.
Weniger anzeigenAs human development progresses rapidly, changes in land use become increasingly frequent, with deforestation emerging as a particularly rapid phenomenon since the industrial revolution. Consequently, understanding the ramifications of deforestation on climate change becomes paramount. While previous studies have predominantly examined the effects of deforestation on precipitation and temperature, the impacts of deforestation on drought, i.e. the interactions among precipitation, temperature, and other meteorological factors, remain understudied. This thesis aims to systematically analyze the influence of deforestation on drought across various temporal scales and geographical regions, drawing from a diverse range of data sources including observations and model outputs. The objective is to make significant contributions to the formulation of climate-focused land-use policies. Initially, historical forest and climate datasets spanning from 1992 to 2018 are employed alongside a series of linear models and analysis of variance methods to explore the impact of forest cover change, precipitation, and temperature on drought across diverse time scales and climate zones. Among these factors, precipitation emerges as the predominant driver of drought in equatorial, temperate, and snow regions, while temperature exerts control over drought occurrence in arid areas. Notably, precipitation moderates the influence of forest cover on long-term drought in arid regions, whereas temperature moderates the effects of forest cover changes on both short- and long-term drought in arid regions, as well as solely on long-term drought in temperate regions. Moreover, high forest cover fosters a combined effect of precipitation and temperature on long-term drought in arid and snow regions, whereas precipitation alone dominates under low forest cover conditions. Conversely, low forest cover triggers a robust combined effect of precipitation and temperature on drought in temperate regions. Subsequently, leveraging idealized deforestation experiment (deforest-global) and the pre-industrial control experiment (piControl) from the Land Use Model Intercomparison (LUMIP) project, deforestation accentuates dryness globally, particularly in equatorial regions, but enhancing moisture in dry zones. The impact on drought indices intensifies with longer time scales. Seasonally, deforestation amplifies short- term droughts in autumn and winter globally, notably impacting equatorial and northern polar regions. Snow zones witness significant seasonal shifts, becoming drier in winter and wetter in summer following global deforestation, while the northern dry regions experience heightened moisture, especially during autumn. Across Europe, forest alterations due to extensive land management policies are observed. Using idealized deforestation simulations (GRASS) and idealized forestation simulations (FOREST) from the Land Use and Climate Across Scales (LUCAS) project, an increase in drought severity is noted post-deforestation, particularly prominent in northern European regions and during prolonged drought periods. Additionally, significant monthly variability in the impact of deforestation on drought is evident, particularly in northern Europe (Scandinavia), where drought exacerbates during winter but tends to alleviate during summer months. Furthermore, an analysis of influencing factors in drought index calculation, namely precipitation and potential evapotranspiration, is conducted. In terms of climatic changes, alterations in precipitation closely correspond with changes in drought indices, whereas monthly fluctuations in potential evapotranspiration align with drought indices variations. These findings deepen our understanding of the intricate interplay between shifts in vegetation patterns and fluctuations in climate dynamics, thus serving as a cornerstone in advancing our ability to manage natural resources more effectively. Furthermore, they contribute significantly to our capacity to proactively mitigate the looming threats posed by climate change, paving the way for more sustainable and resilient ecosystems in the future.
Weniger anzeigenWann und wie ist eine Glasfassade durchsichtig? Kann auch eine Betonfassade transparent sein? Führen Düfte zu einer Transparenz in der Architektur? Die vorliegende Dissertation greift diese und weitere Fragen auf und entwickelt hierfür einen umfassenden konzeptionellen Rahmen, der die Transparenz über die klassische Betrachtung der gläsernen Durchsichtigkeit hinaus erfasst. Aufbauend auf der Theorie von Colin Rowe und Robert Slutzky werden die graduellen Abstufungen von Transparenz im Verhältnis zur Opazität beleuchtet. Ein zentrales Anliegen der Arbeit ist die Analyse der Transparenz in seiner Vielschichtigkeit und oft auch Janusköpfigkeit.
Die Dissertation ist in drei Teile gegliedert: Im ersten Teil werden die Transparenz-Diskurse nachgezeichnet, wobei zwischen einem architekturhistorischen und einem gesellschaftspolitischen Kontext zu unterscheiden ist. Im zweiten Teil wird das Konzept der Komplexitäten von Transparenz entwickelt: Einerseits wird Transparenz als Stilmittel in der Architektur analysiert; hierbei liegt der Fokus auf der Fassade und deren visuellen Eigenschaften. Transparenz kann in der zeitgenössischen Architektur - die sich über ihr Gegenteil, die Opazität, definiert - innerhalb dieses Kontinuums (1) durchschauen und durchdringen, (2) überlagern und vervielfältigen, (3) reflektieren und projizieren, (4) funkeln und glänzen, (5) spiegeln und verzerren, (6) verschleiern und verführen sowie (7) überblenden und verdunkeln. Die Erläuterung dieser sieben Komplexitäten erfolgt anhand von Gebäuden, die weltweit ab dem Jahr 2000 von renommierten Architekten – darunter Herzog & de Meuron, Jean Nouvel oder Sou Fujimoto und Toyo Ito – sowie weniger bekannten Architekten errichtet wurden.
Im weiteren Verlauf wird der Transparenz-Begriff auf die Raumerfahrung und die menschlichen Sinne übertragen und in einen gesellschaftspolitischen Kontext eingeordnet. In diesem Zusammenhang wird untersucht, wie Transparenz in der zeitgenössischen Architektur durch Wahrnehmungskanäle wie akustische Eindrücke, Geruch, Geschmack und Erlebnis oder Berührung geschaffen wird. Hierzu zählen Strategien der Kontrolle und Sichtbarmachung, der Erreichbarkeit und Niedrigschwelligkeit, der Grenzüberschreitung sowie der Vernetzung.
Im dritten Teil wird das Konzept der Komplexitäten von Transparenz unter Beweis gestellt. Zur Analyse werden Imagebauten der deutschen Automobilindustrie herangezogen, die innerhalb eines Jahrzehnts (2001–2009) entstanden sind. Konkret handelt es sich um das museum mobile der AUDI AG in Ingolstadt, die BMW-Welt in München, das Mercedes-Benz-Museum und das Porsche-Museum in Stuttgart sowie die Gläserne Manufaktur der Volkswagen AG in Dresden.
Die vorliegende Dissertation gelangt zu dem Schluss, dass erstens eine starke Betonung von Transparenz paradox wirken, ja, sogar das Gegenteil hervorrufen kann. Aus dieser Erkenntnis folgt die Dekonstruktion des klassischen Verständnisses von Transparenz: In der zeitgenössischen Architektur sollte Transparenz keineswegs auf die bloße Durchsichtigkeit oder Offenheit reduziert werden. Weiter wird zweitens in der Dissertation dargelegt, dass Transparenz nicht nur durch Sichtbarkeit definiert werden kann, sondern vielmehr als ein dynamisches Konzept verstanden werden muss, das je nach Perspektive variiert. Zudem wird Transparenz drittens als ein Konzept verstanden, das auch in verschiedenen Sinneserfahrungen und Wahrnehmungsstrategien zum Ausdruck kommt.
Die vorliegende Arbeit trägt somit zu einem erweiterten Verständnis von Transparenz in der Architektur bei und ermöglicht erstmals eine differenzierte und komplexe Betrachtung der verkürzten Gleichsetzung „Transparenz heisst Durchsichtigkeit“, die vorherrschend war.
Weniger anzeigenVaccination confers protection against pathogens that is built up via active or passive immunization. This thesis is divided into two projects presenting novel approaches for passive and active vaccination. Passive immunization aims at providing instant support to the human immune system that is not able to curtail and clear infections. Past and current strategies, such as serum therapy and monoclonal antibodies, however, lack memory formation and thus require regular administration. Newer approaches of cellular vaccines, such as engineering of B cells, aim at replacing native B cell receptor sequences ex vivo with those of known neutralizing antibodies. Upon reinjection, modified B cells differentiate into long-lasting plasma cells expressing these protective antibodies. It needs to be considered, however, that amino acid changes in immunodominant epitopes of viral antigens - the main target of neutralizing antibodies - allow viruses to evade the immune system. The discovery of LAIR1-containing antibodies that bind broadly to various malaria-causing Plasmodium falciparum isolates has prompted us to establish a new type of passive vaccination, which integrates key virus-binding domains of cell entry receptors into antibodies. Antibodies containing pathogen receptor domains are expected to be difficult to be evaded by the pathogen and therefore would diminish viral immune escape. In addition, LAIR1-receptor antibodies were generated via a cell-intrinsic mechanism, likely involving the activity of activation-induced cytidine deaminase (AID). AID contributes to antibody diversity via induction of double-strand breaks in the antibody gene. In my thesis I show that CD40L plus IL-4 stimulation is the strongest inducer of AID mRNA transcripts and further enabled the successful in vitro engineering of LAIR1 insert-containing B cells, albeit at low frequency. To optimize insert modality for its subsequent integration and to quantify insertion efficiency, a flow-cytometry-based GFP-reporter assay was performed. Engineered B cells maintained 0.1 to 1% GFP expression with a diverse set of DNA substrates. Single-stranded DNA containing homology arms represented the most promising substrate design. Speaking of other pathogens than malaria, HIV concurrently lacks a working vaccine and SARS-CoV-2 appeared during my doctoral thesis as a highly relevant target. Therefore, I aimed at applying the obtained knowledge from LAIR1, integrated into antibodies, to key entry receptor domains for HIV-1 and SARS-CoV-2. While LAIR1-antibodies were designed by nature, insert-containing antibodies against HIV and SARS-CoV-2 still need to be developed. To this end, I recombinantly expressed antibodies containing pivotal cell entry receptor or nanobody domains and was able to obtain insert-mediated specific binding. Hence, such knowledge can serve as a template for functional protein domain insertions into antibodies of primary human B cells in the future. Taken together, this first project has laid the base for AID-stimulated B cell engineering. Primary human B cells can be endowed with key sites of viral entry receptors, such as immunoglobulin-like receptor domains from LAIR1, and may contribute a new strategy of passive vaccination. Active immunization involves the direct contact with pathogens that mounts adaptive immune cell responses, thereby eradicating infection and inducing long-term memory. The outbreak of COVID-19 and its impact around the globe has illustrated the need for safe and effective vaccines. Hitherto, conventional vaccine designs have not considered interactions of immunogens with the host cell receptor as a potential drawback of vaccine efficacy. We hypothesized that high-affinity binding of the SARS-CoV-2 spike to the ubiquitously expressed ACE2 receptor may on the one hand exert masking and on the other hand promote displacement of the vaccine antigen, thereby limiting immunogen availability and hampering the generation of neutralizing antibodies. Hence, we aimed for an active vaccine design strategy that by abrogation of entry receptor binding diminishes antigen displacement and preserves immunogenicity as well as accessibility to all epitopes of the receptor binding domain (RBD) of the viral spike. We therefore developed a bioinformatically residue scoring in collaboration with Prof. Dr. Simon Olsson, which was based on available data from high throughput cell receptor binding and antibody escape studies. We were able to stratify amino acids of the SARS-CoV-2 RBD into different groups based on their contribution to ACE2 receptor binding, their involvement in recognition by neutralizing antibodies as well as their respective expressibility. We identified a high scoring candidate, G502E, which displayed similar binding of neutralizing antibodies compared to WT, but lost association with ACE2. My in vitro studies confirmed higher adsorption as well as increased internalization of the SARS CoV-2 spike or RBD WT proteins compared to G502E by ACE2-expressing cells. Immunization of rabbits with the G502E spike induced higher anti-RBD antibody titers, indicating that receptor binding abrogation can focus the response towards the RBD. Furthermore, a G502E RBD mutant induced superior antibody titers and neutralization compared to WT. Taken together, this project merges information of the immunogenic nature and ACE2 binding features of amino acids of the RBD from the SARS-CoV-2 spike to design an improved protein vaccine candidate by abrogating interaction with the viral entry receptor. In future, this methodology may be applied to other vaccine platforms and to pathogens that engage cell entry receptors with high affinity and lack vaccines that elicit protective antibody responses.
Weniger anzeigenIn der vorliegenden Arbeit wird die Auswirkung des Persönlichkeitsmerkmals Neigung zum intensiven Nachdenken (NFC) (Cacioppo & Petty, 1982) auf die Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung bei Grundschullehramtsstudierenden untersucht. NFC bildet als stabiles Persönlichkeitsmerkmal ab, wie sich Individuen bezüglich ihres Engagements und ihrer Freude bei aufwändiger gedanklicher Aktivität wie Argumentieren, Informationsaneignung und komplexem Problemlösen unterscheiden (Bless et al., 1994). Mit der Untersuchung eines Persönlichkeitsmerkmals auf die Professionalisierung von Lehrkräften schließt die Arbeit an den Persönlichkeitsansatz der Lehrer:innenbildung an (Mayr, 2016; Rothland, 2021). In einem Mixed-Methods Design aus quantitativer Vor- und qualitativer Nacherhebung nahmen zunächst 294 Grundschullehramtsstudierende einer deutschen Universität an einem bereits validierten Persönlichkeitsfragebogentest zum NFC teil (Preckel, 2014). Zusätzlich zum NFC wurde eine im Rahmen der vorliegenden Arbeit entwickelte Skala zum wissenschaftlichen Interesse im Lehramtsstudium (WIL), weitere etablierte Persönlichkeitsmaße wie die Big-5 (McRae & Costa, 2008), die Selbstwirksamkeitserwartung (Jerusalem & Schwarzer, 1999) und die Abiturnote als etablierter Prädiktor für den Studienerfolg (Haase et al., 2022) erhoben, um den Einfluss des NFCs auf das wissenschaftliche Interesse im Lehramtsstudium (WIL) differenzierend beurteilen zu können.
Die Ergebnisse der Auswertung der Daten der quantitativen Erhebung belegen, dass das Persönlichkeitsmerkmal NFC das wissenschaftliche Interesse im Lehramtsstudium (WIL) besser vorhersagen kann als die anderen verwendeten Prädiktoren.
Um Erkenntnisse zum Einfluss des NFC auf die Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung – im Sinne eines reflexiv-forschungsorientierten Habitus (Fichten, 2017; Helsper, 2021) – bei den Studierenden zu gewinnen, wurden acht Studierende, die sich durch extrem hohe oder niedrige Werte auf der NFC-Skala auszeichnen, zu narrativ-biographischen Interviews eingeladen. Für die Interviews wurden als wesentliche Kategorien das familiäre Aufwachsen, die Bildungsbiographie und – für die Forschungsfrage der vorliegenden Arbeit besonders relevant – das Erleben wissenschaftlicher Anforderungen an der Universität operationalisiert. Die Auswertung der Interviews mit der qualitativen Inhaltsanalyse (Kuckartz, 2018) führte zu einer Typologie mit zwei Haupttypen: Typ 1: Offenheit gegenüber der Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung und Typ 2: Ablehnung gegenüber der Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung. Die Ergebnisse der qualitativen Auswertung zeigen, dass bei den untersuchten Fällen die Ausprägung des NFC deutlich die Bildungsbiographie und das Erleben wissenschaftlicher Lernsettings an der Universität beeinflusst. Mit der Ausnahme von zwei Grenzfällen konnten Personen mit hohem NFC eindeutig dem Typ 1: Offenheit gegenüber der Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung und Personen mit niedrigem NFC dem Typ 2: Ablehnung gegenüber der Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung, zugeordnet werden.
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit belegen die Relevanz individueller Persönlichkeitsfaktoren für eine erfolgreiche Professionalisierung im Lehramtsstudium. Die Auswertung der quantitativen und qualitativen Daten spricht deutlich dafür, dass das Persönlichkeitsmerkmal Neigung zum intensiven Nachdenken (NFC) wesentlichen Einfluss auf die erfolgreiche Bewältigung wissenschaftlicher Anforderungen im Studium und damit auf die Entwicklung einer wissenschaftlichen Grundhaltung bei Grundschullehramtsstudierenden hat.
Weniger anzeigenDiese Arbeit behandelt erstmals Pietro Angeli da Bargas neulateinisches Epos Syrias (vollständig erstmals 1591 gedruckt) über den Ersten Kreuzzug in monographischer Ausführlichkeit. Nach einführenden Bemerkungen zu Autor, Werk und insbesondere dem im Zentrum stehenden Text werden drei wesentliche Aspekte in den Blick genommen: (1) Der Einfluss des ideologischen Kontexts der Zeit, die insbesondere von der Gegenreformation und dem poetischen Aristotelismus geprägt war (Kapitel 3). (2) Der politische Kontext. Die Syrias wurde in 1580er Jahren in enger Abstimmung mit und wohl auch auf Anregung von Kardinal bzw. ab 1587 Großherzog Ferdinando de’ Medici geschrieben und für dessen persönliche Agenda instrumentalisiert. Neben einer allgemeinen kreuzzugsparänetischen Werksintention wurde mit der Syrias als Mittel einer Ferdinandeischen Paralleldiplomatie während Ferdinandos Kardinalats eine philofranzösische Politik propagiert, die der offiziellen hispanophilen Ausrichtung des mediceischen Großherzogtums unter Francesco de’ Medici zuwiderlief. Ferdinando lockerte als Großherzog die starke Abhängigkeit Florenz‘ von den Habsburgern, indem er die Verbindungen zu Frankreich stärkte. Ausdruck dieser Neuausrichtung der mediceischen Außenpolitik war die Hochzeit Ferdinandos mit der französischen Prinzessin Christiane von Lothringen im Jahr 1589. Die von Pietro Angeli mitgestalteten Hochzeitsfeierlichkeiten griffen auch in der Syrias entwickelte philofranzösische Motive und Narrative der politischen Repräsentation auf. (3) In der bisherigen Forschung wurde die Syrias nahezu ausschließlich als ‚Zwilling‘ von Tassos Gerusalemme-Dichtungen besprochen. Die um die vorletzte Jahrhundertwende intensiver diskutierte Frage der relativen Chronologie wird in dieser Arbeit dahingehend beantwortet, dass die Syrias in ihrer gesamten Genese unter dem Eindruck der Gerusalemme Liberata stand und von ihr allgemein beeinflusst wurde, während Tasso für die Überarbeitung der Gerusalemme Liberata zur Gerusalemme Conquistata einige Ratschläge aus der sog. Revisione Romana (1575/1576), an der Pietro Angeli da Barga beteiligt war, umsetzte und sich stärker an solchen poetischen Grundsätzen (Historizität, Fiktionsskepsis, meraviglioso cristiano) orientierte, die auch Angeli in der Syrias befolgte. Eine konkrete punktuelle Bezugnahme des späten Tassos konnte an einigen wenigen Stellen zumindest plausibel gemacht werden.
Weniger anzeigenLong-term maintenance of positive health-related behaviors is key in the prevention, management, and rehabilitation of chronic conditions, such as cardiovascular diseases, diabetes and cancer. Habits, i.e., context-response associations where the context automatically triggers a behavioral impulse, are proposed to facilitate behavioral maintenance by guiding behavior despite low intentions (de Bruijn & Rhodes, 2011). However, findings on the interplay between habit and intention strength remain inconclusive due to methodological limitations, and little is understood about how habit interacts with volitional processes, such as spontaneous action planning. Supporting successful habit formation requires an understanding of determinants that facilitate learning of context-response links. Habits are assumed to form more quickly if the behavior is intrinsically rewarding (de Wit & Dickinson, 2009), but study designs that are able to capture reward in the critical moment are lacking. Aside from intrinsic reward, few theoretical determinants have been tested that may be linked to habit strength beyond behavioral repetition. Moreover, unwanted habits present a barrier for behavior change (Gardner et al., 2021) and opposing assumptions exist on whether old habits persist or decay, when substituted with a new habitual response (Mercuur, 2021). These propositions warrant investigation in real-life settings where participants are supported to substitute unwanted habits with healthier alternatives. The present thesis examined the role of habit in complex health behaviors and its determinants in real life settings. Specifically, the following research questions were addressed: RQ 1: How do reflective processes (i.e., intention strength and spontaneous action planning) and habit interact when guiding complex health behavior? (Study 1). RQ 2: How do habits form over time and what factors facilitate habit formation in real-life settings? (Study 2 and 3). RQ 3: How do habits decay over time and what factors facilitate habit decay in real-life settings? (Study 3). The empirical findings of this thesis are based on three data sets. The first study is a secondary analysis of data from 225 participants in a planning intervention that targeted increase of daily physical activity. The participants self-reported their intention strength, spontaneous action planning, and habit strength at five measurement follow-ups over a one-year period. The second study is a secondary analysis of data from 135 participants in an online planning intervention that aimed at forming a healthy nutrition habit. The participants reported habit strength and theoretical determinants daily over 12 weeks. The third study is a primary analysis of data from 42 participants in an online planning intervention that targeted substitution of an old with a new, more active commuting habit. The participants provided multiple daily assessments during a baseline week and five post-intervention weeks, spanning 14 weeks. Participants reported daily habit strength, experienced reward and regret, and weekly plan enactment for both new and old commuting behaviors. In all studies multilevel models were fit. Based on the empirical findings of this thesis, the research questions 1-3 can be answered as follows: RQ 1) Strong habits seem to compensate lowered intention strength when guiding complex health behavior. However, spontaneous action planning remains an important reflective process for behavioral engagement independent of habit strength. RQ 2) In the context of habit formation and substitution, habit strength increases more quickly in earlier phases whereas the increase is less pronounced in later phases. Every opportunity to engage in the new behavior seems important when substituting habits. Moreover, experienced reward upon behavioral performance, captured through momentary assessments, is associated with higher habit strength, whereas more distal affective judgments may not reflect the reward directly linked to habit strength. Additionally, the findings suggest that higher than usual alignment between reflective processes and habit is associated with more automatic behavioral performance on a given day and a certain degree of average alignment of reflective processes and habit seems to be a pre-requisite for healthy habits to form. RQ 3) When substituted with a healthier alternative, old habit strength decays linearly but only in part. The decay of old habit strength is associated with consistently performing the new, desired behavior in the old context. Moreover, immediate negative experiences of the old behavior seem to be associated with habit decay. Future research is needed to further examine how determinants of habit change can be manipulated in habit interventions to facilitate habit formation and habit decay.
Weniger anzeigenDie orthotope Lebertransplantation ist das Standardtherapieverfahren bei terminalem Leberversagen. Auf Grund von anhaltendem Spenderorganmangel, dem Risiko von Abstoßungsreaktionen und dem Nebenwirkungsprofil der notwendigen Immunsuppression besteht der dringende Bedarf nach Optimierung des Transplantationsverfahrens und Alternativen wie der Leberzelltransplantation. Das übergeordnete Ziel des Projektes in dessen Rahmen diese Arbeit entstand, ist es, orthotope allogene Transplantate mit autologen Hepatozyten und Vorläuferzellen zu besiedeln und somit eine sogenannte neohybride Leber zu schaffen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Einfluss der Zellquelle auf die Neohybridisierung der Mausleber zu vergleichen. Hierzu werden, wie bereits in Vorarbeiten der Arbeitsgruppe untersucht, die Rekolonisierungseigenschaften der Hepatozyten und Vorläuferzellen von Patienten ohne chronische Lebererkrankung (bei denen eine Leberteilresektion zur Entfernung einer Neoplasie in der Leber vorgenommen wurde) und Zellen aus erkrankten, zirrhotischen Lebern isoliert und deren unterschiedliche Rekolonisierung im Empfängertier evaluiert. Zudem soll geprüft werden, ob eine Verlängerung des Tierversuches auf 30 Tage ohne Abnahme der Überlebensrate der Versuchstiere möglich ist. Hepatozyten und Vorläuferzellen wurden isoliert, mittels Dichtegradientenzentrifugation aufgereinigt und bis zur Transplantation über 12 bis 24 Stunden kühl gelagert. Viabilität, Zellzahl und Verhalten in Zellkultur wurden verglichen. Parallel zur Zellisolation wurden für jede Probe je 12 FOX CHASE SCID / beige® Mäuse mit dem Pyrrolizidinalkaloid Monocrotalin (200mg / kg intraperitoneal) vorbehandelt, um eine Leberschädigung zu initiieren. 12 bis 24 Stunden später wurden die Mäuse einer 50 % igen Hepatektomie unterzogen und jeweils 1 Mio Hepatozyten und Vorläuferzellen über die Milz transplantiert. Nach 7, 15 und 30 Tagen wurden jeweils 3 Mäuse euthanasiert und die Leber entnommen. Der Rekolonisierungsnachweis wurde mittels immunhistochemischer Färbung (anti-human-Albumin) geführt. Zusätzlich erfolgte die Detektion der humanen Hepatozyten in der Mausleber mittels real time PCR (Humanalbumin, B2M und ACTN4). Die Isolierung von Hepatozyten und Vorläuferzellen gelang sowohl aus Resektaten als auch Explantaten in hoher Zellzahl und Viabilität, allerdings war die Viabilität bei den Resektaten signifikant höher. Die anschließende Kühllagerung der Zellen für 12 bis 24 Stunden konnte mit akzeptablen Verlusten der Zellviabilität durchgeführt werden. Hier schienen die Explantatzellen deutlich stabiler, so dass die Viabilität und Zellzahl beider Zellgruppen nach Kühllagerung in etwa identisch war. Auch in Zellkultur waren beide Zellquellen gleichermaßen stabil. Das etablierte Mausmodell konnte mit einer Überlebensrate von 86 % der Tiere als erfolgreich gewertet werden, wobei in der Resektatgruppe weniger Tierverluste zu verzeichnen waren, als bei den Explantaten. Der immunhistochemische Rekolonisierungsnachweis zeigte mittels Detektion von Humanalbumin bei 92 % der Tiere ein Engraftment von humanen Hepatozyten in der Mausleber in den ersten 15 Tagen in gleichem Maße in Resektat- und Explantatgruppe, an Tag 30 dann in deutlich höherer Menge bei den Explantaten. Eine Bestätigung der immunhistochemischen Ergebnisse mittels Real Time PCR gelang nur bedingt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass eine erfolgreiche Zellisolation, Kühllagerung und Transplantation sowohl von Hepatozyten und Vorläuferzellen aus gesundem Lebergewebe, als auch aus erkrankten, zirrhotischen Lebern möglich ist. Zudem gibt es Hinweise dafür, dass die Explantatzellen bei Kühllagerung den Resektatzellen überlegen sind und sie auch bei der Rekolonisierung über längere Zeiträume den Resektatzellen überlegen sind. Um beide Zelltypen weiter auf ihre repopulativen Eigenschaften zu untersuchen, eignet sich das in dieser Arbeit verwendete Mausmodell, zur weiteren Untersuchung der Rekolonisierung sollte und kann die Versuchsdauer für zukünftige Studien verlängert werden.
Weniger anzeigen'Opposing Desires' delves deeply into the contentious practices of the South Korean anti-LGBT movement, investigating its roots, framing strategies, transnational ties, and political endeavors. In times of right-wing populists gaining traction worldwide, this case study offers new insights into the cunning ways conservative Christians engage in both continuous and dynamic action forms to gain societal and political hegemony. Sociologists, political scientists and practitioners alike will discover how this dynamic continuity runs like a thread through anti-LGBT politics in Korea, displaying not just another far-right success story, but unveiling also contradictions and internal conflicts.
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