CONTROLLING YELLOW-BILLED MAGPIES (Pica nuttalli)

The yellow-billed magpie is a little smaller than the American or black-billed magpie, but the difference in size is very slight. The birds look exactly alike, except one has a black beak and the other has a yellow bill and a bit of yellow skin back of the eye.There are concentrated populations in the Los Banos area, Gustine area, and along the course of the Merced River comprising about 19,100 acres. They are occasionally seen in other areas of the County, but only infrequently observed in the southwestern portion of the County. The heaviest populations are in walnut orchards, dairy farms, almond orchards, turkey ranches and areas adjacent to river bottoms.The yellow-billed magpie may represent a dying ancient race. Since scientific interest has been directed toward its habits and distribution, its range has become more restricted. There are reports that 50 or 60 years ago it was common in many places close to the Coast, where the observer would now look for it in vain. It inhabits only the interior of California west of the Sierra Nevada, chiefly in the Sacramento and San Joaquin Valleys. It haunts stock ranches, because food to its liking is usually plentiful in such places. When cattle and sheep are butchered the refuse attracts magpies. They gather about any dead animal. They feed on grasshoppers, worms and grubs, and of course always look for a reasonable supply of eggs.

Spin polarized transport in manganese oxide double-perovskite thin films

Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung von metallischen gemischtvalenten Manganaten und magnetischen Doppelperowskiten. Aufgrund ihres großen negativen Magnetowiderstandes (MW) sind diese halbmetallischen Oxide interessant für mögliche technische Anwendungen, z.B. als Leseköpfe in Festplatten. Es wurden die kristallographischen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von epitaktischen Dünnschichten und polykristallinen Pulverproben bestimmt.Epitaktische Dünnschichten der Verbindungen La_0.67Ca_0.33MnO₃ und La_0.67Sr_0.33MnO₃ wurdenmit Kaltkathodenzerstäubung und Laserablation auf einkristallinen Substraten wie SrTiO₃abgeschieden. Mit Hall-Effekt Messungen wurde ein Zusammenbruch der Ladungsträgerdichte bei der Curie-Temperatur T_C beobachtet.Mit dem Wechsel des Dotierungsatoms A von Ca (T_C=232 K) zu Sr (T_C=345 K)in La_0.67A_0.33MnO₃ konnte die Feldsensitivität des Widerstandes bei Raumtemperatur gesteigert werden. Um die Sensitivität weiter zu erhöhen wurde die hohe Spinpolarisation von nahezu 100% in Tunnelexperimenten ausgenutzt. Dazu wurden biepitaktische La_0.67Ca_0.33MnO₃ Schichten auf SrTiO₃ Bikristallsubstraten hergestellt. Die Abhängigkeit des Tunnelmagnetowiderstandes (TMW) vom magnetischen Feld, Temperatur und Strum war ein Schwerpunkt der Untersuchung. Mittels spinpolarisierten Tunnelns durch die künstliche Korngrenze konnte ein hysteretischer TMW von 70% bei 4 K in kleinen Magnetfeldern von 120 Oe gemessen werden. Eine weitere magnetische Oxidverbindung, der Doppelperowskit Sr₂FeMoO₆ miteine Curie-Temperatur oberhalb 400 K und einem großen MW wurde mittels Laserablation hergestellt. Die Proben zeigten erstmals das Sättigunsmoment, welches von einer idealen ferrimagnetischen Anordnung der Fe und Mo Ionen erwartet wird. Mit Hilfe von Magnetotransportmessungen und Röntgendiffraktometrie konnte eine Abhängigkeit zwischen Kristallstruktur (Ordnung oder Unordnung im Fe, Mo Untergitter) und elektronischem Transport (metallisch oder halbleitend) aufgedeckt werden.Eine zweiter Doppelperowskit Ca₂FeReO₆ wurde im Detail als Pulverprobe untersucht. Diese Verbindung besitzt die höchste Curie-Temperatur von 540 K, die bis jetzt in magnetischen Perowskiten gefunden wurde. Mit Neutronenstreuung wurde eine verzerrte monoklinische Struktur und eine Phasenseparation aufgedeckt.

Cancer and aging: a multidisciplinary medicinal chemistry approach on relevant biological targets such as proteasome, sirtuins and interleukin 6

It is well known that ageing and cancer have common origins due to internal and environmental stress and share some common hallmarks such as genomic instability, epigenetic alteration, aberrant telomeres, inflammation and immune injury. Moreover, ageing is involved in a number of events responsible for carcinogenesis and cancer development at the molecular, cellular, and tissue levels. Ageing could represent a “blockbuster” market because the target patient group includes potentially every person; at the same time, oncology has become the largest therapeutic area in the pharmaceutical industry in terms of the number of projects, clinical trials and research and development (R&D) spending, but cancer remains one of the leading causes of mortality worldwide. The overall aim of the work presented in this thesis was the rational design of new compounds able to modulate activity of relevant targets involved in cancer and aging-related pathologies, namely proteasome and immunoproteasome, sirtuins and interleukin 6. These three targets play different roles in human cells, but the modulation of its activity using small molecules could have beneficial effects on one or more aging-related diseases and cancer. We identified new moderately active and selective non-peptidic compounds able to inhibit the activity of both standard and immunoproteasome, as well as novel and selective scaffolds that would bind and inhibit SIRT6 selectively and can be used to sensitize tumor cells to commonly used anticancer agents such gemcitabine and olaparib. Moreover, our virtual screening approach led us also to the discovery of new putative modulators of SIRT3 with interesting in-vitro and cellular activity. Although the selectivity and potency of the identified chemical scaffolds are susceptible to be further improved, these compounds can be considered as highly promising leads for the development of future therapeutics.

Molekulare Mechanismen der Knochenmetastasierung des Nierenzellkarzinoms

Die schlechte Prognose des Nierenzellkarzinoms (NZK) kommt nicht durch den Primärtumor an sich zustande, sondern durch das Vorhandensein von Fernmetastasen. Obwohl bereits vieles über die Mechanismen der Metastasierung bekannt ist, sind die Hintergründe der Organspezifität metastasierender Tumorzellen weitgehend ungeklärt. In 30% der Fälle kommt es zur Entstehung von Knochenmetastasen. Diese hohe Frequenz deutet darauf hin, dass NZK-Zellen bevorzugt in dieses Organ metastasieren, da die Knochenmatrix ein günstiges Mikromilieu für ihr Wachstum bietet. Hierbei könnte extrazellulärem Calcium und dem für die Detektion zuständigen Calcium-sensitiven Rezeptor (CaSR) eine entscheidende Rolle zukommen, da sich Knochen durch ihren hohen Gehalt an Calcium auszeichnen und von anderen Organen unterscheiden. Das Ziel der vorliegenden Dissertation lag in der Aufklärung der Mechanismen, die zu einer Knochenmetastasierung des NZK führen.rnrnIn ersten Analysen konnte gezeigt werden, dass sich bereits der Primärtumor durch eine von Calcium unabhängige charakteristische Expression bestimmter Signalmediatoren auszeichnet, die Metastasierungspotenzial und –ort bestimmen. So wurden in Gewebeproben und primären Tumorzellen von NZK-Patienten, die innerhalb von fünf Jahren nach Nephrektomie Knochenmetastasen entwickelten, in Westernblot-Analysen eine sehr hohe Expression der α5-Integrine, eine starke Aktivität von Akt, FAK und eine Reduktion der PTEN-Expression detektiert. Diese Veränderungen begünstigten die chemotaktische Migration in Richtung Fibronektin (bestimmt in einer Boyden-Kammer) und die Adhäsion dieser NZK-Zellen an Komponenten der Extrazellularmatrix (Fibronektin und Kollagen I – beides ist Bestandteil der Knochenmatrix). Migration und Adhäsion sind essentielle Schritte beim Austreten der Tumorzellen aus dem Primärtumor und Infiltration des Knochens. In NZK-Zellen von Patienten, die keine Metastasen oder Lungenmetastasen entwickelten, waren diese Charakteristika nicht oder deutlich schwächer ausgeprägt. Bestimmte Primärtumore sind somit prädestiniert Knochenmetastasen auszubilden.rnrnUm die Bedeutung von extrazellulärem Calcium und dem CaSR darzustellen, wurde die Expression des CaSR mittels Real-Time PCR, Westernblot-Analysen und durchflusszytometrisch in NZK-Gewebeproben und –Zellen von Patienten untersucht, die innerhalb von fünf Jahren nach Nephrektomie keine bzw. Lungen- oder Knochenmetastasen ausbildeten. Proben von Patienten mit Knochenmetastasen zeigten die stärkste Expression von CaSR-mRNA und CaSR-Protein. Durch eine Behandlung der NZK-Zellen mit Calcium in physiologischen Konzentrationen, konnte Calcium als möglicher Regulator der CaSR-Expression ausgeschlossen werden. Der Einfluss von Calcium auf die Metastasierungsfähigkeit der primären NZK-Zellen wurde anhand eines weiteren chemotaktischen Migrationsversuchs mit Calcium als Chemotaxin analysiert. Die Zellproliferationsrate konnte nach Behandlung der Zellen mit Calcium mittels BrdU-Inkorporation gemessen werden. NZK-Zellen, die aus dem Primärtumor von Patienten mit Knochenmetastasen kultiviert wurden, konnten durch eine erhöhte extrazelluläre Calcium-Konzentration verstärkt zu Migration und Proliferation (Konzentrations-abhängige Steigerung) angeregt werden. Diese stellen weitere essentielle Schritte bei der Infiltration und Vermehrung der NZK-Zellen in den Knochen dar. Die Effekte traten bei NZK-Zellen aus Patienten, die keine oder Lungenmetastasen ausbildeten, nicht auf. Die Identifizierung der beteiligten Signalwege erfolgte in Westernblot-Analysen und einem Phospho-Kinase Array. Hierdurch konnten eine verstärkte Aktivierung des Akt-, JNK-, p38α- und PLCγ-1-Signalwegs und eine beinahe vollständige Reduktion der PTEN-Expression nach Calcium-Behandlung in Knochen-metastasierenden NZK-Zellen aufgedeckt werden. Durch Blockierung des CaSR mittels des Inhibitors NPS 2143 konnte bestätigt werden, dass die metastasierungs-fördernde Wirkung von Calcium über den CaSR zustande kommt. rnrnNZK-Zellen zeichnen sich somit bereits im Primärtumor durch eine charakteristische Expression verschiedener Signalmediatoren aus, die ihr Metastasierungspotenzial und die mögliche Lokalisation der Metastase bestimmen. Gelangen metastasierende NZK-Zellen auf ihrem Weg durch den Blutkreislauf in das Knochenmilieu, verhilft ihnen hier eine hohe Expression des CaSR zu einem wichtigen Überlebensvorteil. Extrazelluläres Calcium wirkt über den CaSR, verstärkt ihre metastatischen Eigenschaften und fördert schließlich die Ausbildung einer Knochenmetastase. Aus diesem Grund kommt dem CaSR eine Rolle als möglicher prognostischer Marker hinsichtlich der Knochenmetastasierung beim NZK zu. Die Charakteristika des Primärtumors sollten daher die Auswahl des adjuvanten Therapeutikums und die Nachsorgeuntersuchungen beeinflussen. um die Medizin dem Ziel einer individualisierten Therapie näher zu bringen.rn

Analysen zur Expression proinflammatorischer Mediatoren in humanen Zellkulturmodellen und murinen Tiermodellen chronisch-inflammatorischer Erkrankungen

Die humane induzierbare NO-Synthase (iNOS) spielt bei zahlreichen Erkrankungen wie Asthma, Krebs und der rheumatoiden Arthritis eine entscheidende Rolle. Durch Fehlregulation der iNOS-Expression kommt es häufig zu massiven Gewebeschädigungen. Aus diesem Grund ist es wichtig die Mechanismen der Genregulation der iNOS-Expression zu verstehen. Bei Affinitätschromatographie-Analysen wurde das zytosolische PolyA-bindende Protein (PABP) als direkter Interaktionspartner der 3´UTR der humanen iNOS identifiziert. Weitere Bindungsanalysen konnten eine spezifische Bindestelle für PABP in der 5´UTR und zwei Bindestellen im AU-reichen Bereich der 3´UTR der humanen iNOS nachweisen. Eine siRNA-mediierte Herabregulation von PABP mit Hilfe der stabilen Expression spezifischer siRNAs in DLD-1 Zellen (siPABP Zellen) zeigte eine signifikant verringerte Expression der humanen iNOS und damit einhergehend eine verringerte NO-Produktion nach Zytokinstimulation. Promotoranalysen zeigten keine Veränderung der Induzierbarkeit des humanen 16 kb iNOS-Promotors in siPABP Zellen. RNA-Stabilitätsanalysen zeigten einen verstärkten Abbau der iNOS-mRNA in diesen Zellen, so dass davon auszugehen ist, dass die Regulation der humanen iNOS über die mRNA-Stabilität erfolgt. Reportergen-Analysen mit Plasmiden, welche die 5’ und/oder 3’UTR Sequenzen der humanen iNOS mit den identifizierten PABP-Bindestellen oder Mutationen in diesen Bindestellen enthielten, zeigten, dass PABP die iNOS-mRNA über die 5´UTR stabilisiert und anscheinend über die 3´UTR einen destabilisierenden Effekt auf die mRNA ausübt. Ebenfalls scheint PABP über die 3’UTR dieTranslation der iNOS mRNA zu hemmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass PABP, über seine allgemeinen Funktionen hinaus, eine spezifische Rolle in der Regulation der Expression der humanen iNOS einnimmt.rnDie rheumatoide Arthritis (RA) ist eine chronisch entzündliche Autoimmunerkrankung, welche überwiegend die peripheren Gelenke der Hände und Füße betrifft. Die aktuellen Therapiemöglichkeiten sind immer noch mit einer Vielzahl von Nebenwirkungen behaftet und führen nicht zur vollständigen Remission der Erkrankung, so dass die Entwicklung neuer Medikamente unerlässlich ist. In dieser Arbeit wurden die antiinflammatorischen Substanzen Gallielalacton (Gal) und Oxacyclododecindion (Oxa) im Mausmodell der kollagen-induzierten Arthritis (CIA) getestet. Leider waren beide Substanzen nicht in der Lage die Symptome der CIA zu vermindern, obwohl beide im Modell der LPS-induzierten akuten Entzündung die Expression proinflammatorischer Mediatoren senken konnten. Die Substanz S-Curvularin (SC) hat sich im CIA-Modell bereits bewährt und wurde in dieser Arbeit weiter untersucht. SC war in der Lage die Expression knorpel- und knochendestruktiver Markergene signifikant zu verrindern. rnIn der vorliegenden Arbeit wurden neue microRNAs identifiziert, die in der Pathogenese der CIA eine Dysregulation zeigen. Die Expression dieser microRNAs wurde von SC wieder auf das Normalniveau gebracht, so dass SC eine vielversprechende Substanz in der Therapie chronisch inflammatorische Erkrangungen sein könnte. Die neu identifizierten CIA-relevanten microRNAs könnten als neueRA-Marker oder als Zielstrukturen für neue Medikamente dienen.rn

Biochar in perennial crops: nutritional, agronomical and environmental implications

Biochar is the solid C-rich matrix obtained by pyrolysis of biomasses, currently promoted as a soil amendment with the aim to offset anthropogenic C emissions, while ameliorating soil properties and growth conditions. Benefits from biochar seem promising, although scientific understandings are beginning to be explored. In this project, I performed a suite of experiments in controlled and in field conditions with the aims to investigate the effect of biochar on: a) the interaction with minerals; b) Fe nutrition in kiwifruit; c) soil leaching, soil fertility, soil CO2 emissions partitioning, soil bacterial profile and key gene expression of soil nitrification-involved bacteria; d) plant growth, nutritional status, yield, fruit quality and e) its physical-chemical changes as affected by long-term environmental exposure. Biochar released K, P and Mg but retained Fe, Mn, Cu and Zn on its surface which in turn hindered Fe nutrition of kiwifruit trees. A redox reaction on the biochar surface exposed to a Fe source was elucidated. Biochar reduced the amount of leached NH4+-N but increased that of Hg, K, P, Mo, Se and Sn. Furthermore, biochar synergistically interacted with compost increasing soil field capacity, fertility, leaching of DOC, TDN and RSOC, suggesting a priming effect. However, in field conditions, biochar did not affect yield, nutritional status and fruit quality. Actinomadura flavalba, Saccharomonospora viridis, Thermosporomyces composti and Enterobacter spp. were peculiar of the soil amended with biochar plus compost which exhibited the highest band richness and promoted gene expression levels of Nitrosomonas spp., Nitrobacter spp. and enzymatic-related activity. Environmental exposure reduced C, K, pH and water infiltration of biochar which instead resulted in a higher O, Si, N, Na, Al, Ca, Mn and Fe at%. Oxidation occurred on the aged biochar surface, it decreased progressively with depth and induced the development of O-containing functional groups, up to 75nm depth.

Glukose-konjugierte Hemmstoffe als Strategie der gezielten Hemmung des DNA-Reparaturproteins O 6 -Methylguanin-DNA-Methyltransferase in Tumorzellen und der Einfluss von ATP-binding cassette Transportern

Das DNA-Reparaturprotein O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase [MGMT] ist der Hauptresistenzfaktor gegenüber der zytotoxischen Wirkung von SN1-alkylierenden Zytostatika in der Tumortherapie. Die Verwendung der MGMT-Hemmstoffe O6-Benzylguanin [O6BG] und O6-(4-Bromothenyl)guanin [O6BTG] führte zu einer Sensibilisierung des Normalgewebes, was eine Dosis-Reduktion der Zytostatika erforderlich machte und die erhoffte Therapieverbesserung verhinderte. Aus diesem Grund ist eine Strategie der selektiven Hemmung des MGMT-Proteins (Targeting-Strategie) erforderlich, um die systemische Toxizität in der Kombinationsbehandlung zu reduzieren. In dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit der Glukose-Konjugation als Targeting-Strategie untersucht, da Tumorzellen einen erhöhten Glukoseverbrauch aufweisen und demzufolge Glukosetransporter überexprimieren. Die Glukose-Konjugate O6BG-Glu und O6BTG-Glu inhibierten MGMT in Tumorzellen und sensibilisierten die Zellen gegenüber den alkylierenden Agenzien Temozolomid [TMZ] und Lomustin [CCNU]. Des Weiteren inaktivierten die Glukose-Konjugate die MGMT-Aktivität im Tumor eines Xenograft-Mausmodells und reduzierten das Tumorwachstum nach einer TMZ-Behandlung im gleichen Ausmass wie die Inhibitoren O6BG und O6BTG. Trotzdem war auch mit den Glukose-Konjugaten keine Steigerung der Zytostatika-Dosis im Mausmodell möglich. Die Untersuchungen der Aufnahme von O6BG-Glu und O6BTG-Glu wiederlegten eine Involvierung der Glukosetransporter. Der Einsatz von spezifischen Glukosetransporter-Inhibitoren und Kompetitions-Experimenten führte zu keiner Verminderung der MGMT-Hemmung oder Aufnahme vom radioaktiven H3-O6BTG-Glu in die Zelle. Dies legt nahe, dass die Glukose-Konjugate über einen unspezifischen Mechanismus (aktiv) in die Zellen gelangen. Der Grund für eine mögliche unselektive Aufnahme könnte im hydrophoben Alkyllinker, der für die Konjugation des Glukosemoleküls verwendet wurde, begründet sein. Dies führt zur Generierung von amphipathischen Konjugaten, die eine initiale Bindung an die Plasmamembran aufweisen und eine Aufnahme über den Flip-Flop-Mechanismus (transbilayer transport) wahrscheinlich machen. Die amphipathische Molekülstruktur der Glukose-Konjugate führte zu einer Partikelbildung in wässrigen Lösungen, die eine Reduktion der Menge an aktiven Monomeren von O6BG-Glu und O6BTG-Glu bewirken, die zur Hemmung von MGMT zur Verfügung stehen. Der zweite Teil der Arbeit befasste sich mit der Rolle von ABC-Transportern hinsichtlich einer Targeting-Strategie von MGMT-Hemmstoffen. Obwohl eine hohe Expression dieser ABC-Transporter in Tumoren zur Resistenzentwicklung gegenüber Zytostatika führt, wurde ihr Einfluss auf MGMT-Hemmstoffe oder einer MGMT-Targeting-Strategie niemals untersucht. In dieser Arbeit wurde zum ersten Mal ein aktiver Efflux von MGMT-Hemmstoffen durch ABC-Transporter nachgewiesen. Die Inhibition von ABC-Transportern bewirkte eine schnellere Inaktivierung von MGMT durch die Glukose-Konjugate. Des Weiteren zeigten Kompetitions-Experimente mit den MGMT-Hemmstoffen eine verminderte Efflux-Rate von Fluoreszenzfarbstoffen, die spezifisch von ABC-Transportern exportiert werden. ABC-Transporter reduzieren die wirksame Konzentration des Hemmstoffes in der Zelle und beeinträchtigen somit die Effektivität der MGMT-Inhibition. Eine simultane Hemmung der ABC-Transporter P-glycoprotein (P-gp), multi resistance protein 1 (MRP1) and breast cancer resistance protein (BCRP) erhöhte die Effektivität der MGMT-Hemmstoffe (O6BG, O6BTG, O6BG-Glu, O6BTG-Glu) und verstärkte auf diese Weise die TMZ-induzierte Toxizität in Tumorzelllinien. Die Involvierung von ABC-Transportern in der intrazellulären Speicherung von MGMT-Hemmstoffen ist wahrscheinlich die Ursache für die beobachteten Unterschiede in der Sensibilisierung verschiedener Tumorzelllinien gegenüber Zytostatika durch das Glukose-Konjugat O6BG-Glu. Eine Strategie, den Einfluss von ABC-Transportern zu reduzieren und zukünftliche MGMT-Targeting-Strategien effizienter umzusetzen, ist die Verwendung von O6BTG als Ausgangssubstanz. Die höhere Inhibitionsfähigkeit der Bromthiophenmoleküle vermindert die erforderliche intrazelluläre Konzentration für eine vollständige MGMT-Hemmung und reduziert auf diese Weise den Einfluss von ABC-Transportern.

Synthese und Charakterisierung von HPMA-stabilisierten Kolloiden sowie deren Evaluierung in vitro und in vivo

Nanodimensionale Wirkstoff-Trägersysteme sind in der Lage, sowohl die Bioverfügbarkeit als auch das pharmakokinetische Profil von Wirkstoffen drastisch zu verbessern. Hauptgründe dafür sind eine erhöhte Plasma-Halbwertszeit durch die größenbedingte verminderte renale Ausscheidung und eine gesteigerte Anreicherung im Tumorgewebe durch den EPR-Effekt. Diese Arbeit beschreibt die Synthese und Entwicklung neuer kolloidaler Wirkstoff-Trägersysteme, welche biokompatibel, teilweise bioabbaubar und funktionalisierbar sind. Ein Fluoreszenzfarbstoff wurde als hydrophobes Wirkstoffmodell eingekapselt. Wohldefinierte, eng verteilte und funktionalisierbare HPMA-basierte Block- und statistische Copolymere unterschiedlicher Molekulargewichte (10-25 kDa) und hydrophiler/hydrophober Zusammensetzung (10-50 mol%) wurden mittels RAFT- Polymerisation in Kombination mit dem Reaktivesteransatz hergestellt und in Miniemulsionsprozesse eingesetzt, um ihre Stabilisierungseffizienz zu untersuchen. Dabei zeigte sich, dass die kleineren Copolymere (10 kDa) mit einem Einbau von 10 mol% LMA, sowohl im Modellsystem Polystyrol, als auch im bioabbaubaren PDLLA-System, besonders geeignet sind und ergaben monodisperse Kolloide im Größenbereich von 100 bis 300 nm. Die kolloidalen Systeme zeigten keine Wirkung auf die Zellviabilität. In Folge dessen wurde das Aggregationsverhalten in humanem Blutserum mittels DLS untersucht, wobei keine Interaktion mit Blutbestandteilen festgestellt werden konnte. Zellaufnahmestudien wurden an HeLa-Zellen durchgeführt, um das Schicksal der Kolloide in vitro zu untersuchen. Dabei wurden Kernmaterial, Hülle und das hydrophobe Wirkstoffmodell durch unterschiedliche Fluoreszenzmarkierung getrennt betrachtet. Das hydrophobe Wirkstoffmodell wurde allein durch Interaktion der Kolloide mit den Zellen übertragen, was für eine diffusionsbedingte, initiale, aber unspezifische Freisetzung spricht. Eine solche Freisetzungskinetik kann durch Verwendung von Nitroglycerin, als vasodilatierender Wirkstoff mit geringer unspezifischer Wirkung, ausgenutzt werden, um den EPR-Effekt zu unterstützen. Die Aufnahme des Partikels hingegen geschieht zeitverzögert. Das Schicksal der Kolloide (sowohl des Kern- und desrnHüllmaterials) wurde durch doppelte Fluoreszenzmarkierung untersucht. Dabei kam es zu einer intrazellulären Ablösung der stabilisierenden Block-Copolymere zwischen 8 und 24 h. Nach Aufklärung der Aufnahme- und Freisetzungskinetiken wurde nun die Körperverteilung der PS- und PDLLA-Kolloide nach 18F-Markierung mittels PET und ex vivo-Biodistributiosstudien untersucht. Dabei hatte das Kernmaterial einen Einfluss auf die Körperverteilung. PET-Studien in Mäusen zeigten, dass die stabilisierenden Block-Copolymere beider Kolloide ein starkes Signal in der Niere geben, wobei das der PS-Kolloide weiter ausgeprägt war. Darüber hinaus war eine Anreicherung dieser in Lunge, Leber und Milz festzustellen. Die Verdrängung der stabilisierenden Polymere durch die Interaktion mit Blutbestandteilen erklärt dabei das erhöhte Nieren- und Blasensignal der PS- Kolloide. Das Anreicherungsmuster der PDLLA-Kolloide hingegen zeigte neben der Nierenakkumulation eine erhöhte Blutaktivität und somit die gewünschten langzirkulierenden Eigenschaften. Diese Ergebnisse konnten auch mittels ex vivo- Biodistributionsstudien bestätigt werden. Um die Tumoranreicherung weiter zu verbessern wurde die Verwendung von Folat als Erkennungsstruktur am einfachen HPMA-Polymer untersucht. Die Konjugate zeigten eine erhöhte Anreicherung im Vergleich zu den Polymeren ohne Erkennungsstrukturen. Blockadestudien bestätigten die Selektivität der Anreicherung. Diese Daten zeigen das Potential der Folat-Erkennungsstruktur in vivo innerhalb kurzer Zeitfenster, welche nun auf kolloidale Systeme übertragen werden kann.

Primary male osteoporosis is associated with enhanced glucocorticoid availability

OBJECTIVE: While systemic glucocorticoids compromise bone metabolism, altered intracellular cortisol availability may also contribute to the pathogenesis of primary male osteoporosis (MO). The objective of this study was to assess whether intracellular cortisol availability is increased in MO due to a distorted local cortisol metabolism. METHODS: Forty-one patients with MO were compared with age- and BMI-matched non-osteoporotic subjects after excluding overt systemic hypercortisolism (N = 41). Cortisol, cortisone and the respective tetrahydro-, 5α-tetrahydro- and total cortisol metabolites were analysed by GC-MS in 24 h urine. Apparent 11β-hydroxysteroid dehydrogenase (11β-HSD) enzyme activities, excretion of cortisol metabolites and calcium, and fractional urinary calcium excretion were assessed and related to BMD. RESULTS: Fractional and total urinary calcium excretion negatively correlated with BMD at all (P < 0.05) and at three of five (P < 0.05) measurement sites, respectively. While systemic cortisol was unchanged, apparent 11β-HSD enzyme activity in MO patients (P < 0.01) suggested increased intracellular cortisol availability. Total and fractional urinary calcium excretion was higher, with apparent 11β-HSD enzyme activities consistent with an enhanced intracellular cortisol availability (P < 0.05). CONCLUSION: Apparent 11β-HSD enzyme activities consistent with increased intracellular cortisol availability correlated with urinary calcium loss and reduced bone mineral density in MO. The changes in 11β-HSD activity were associated with both the fractional calcium excretion, suggesting altered renal calcium handling, and the absolute urinary calcium excretion. Both mechanisms could result in a marked bone calcium deficiency if insufficiently compensated for by intestinal calcium uptake.

The IKK inhibitor BMS-345541 affects multiple mitotic cell cycle transitions

The IkappaB kinase (IKK) complex controls processes such as inflammation, immune responses, cell survival and the proliferation of both normal and tumor cells. By activating NFkappaB, the IKK complex contributes to G1/S transition and first evidence has been presented that IKKalpha also regulates entry into mitosis. At what stage IKK is required and whether IKK also contributes to progression through mitosis and cytokinesis, however, has not yet been determined. In this study, we use BMS-345541, a potent allosteric small molecule inhibitor of IKK, to inhibit IKK specifically during G2 and during mitosis. We show that BMS-345541 affects several mitotic cell cycle transitions, including mitotic entry, prometaphase to anaphase progression and cytokinesis. Adding BMS-345541 to the cells released from arrest in S-phase blocked the activation of Aurora A, B and C, Cdk1 activation and histone H3 phosphorylation. Additionally, treatment of the mitotic cells with BMS-345541 resulted in precocious cyclin B1 and securin degradation, defective chromosome separation and improper cytokinesis. BMS-345541 was also found to override the spindle checkpoint in nocodazole-arrested cells. In vitro kinase assays using BMS-345541 indicate that these effects are not primarily due to a direct inhibitory effect of BMS-345541 on mitotic kinases such as Cdk1, Aurora A or B, Plk1 or NEK2. This study points towards a new potential role of IKK in cell cycle progression. Since deregulation of the cell cycle is one of the hallmarks of tumor formation and progression, the newly discovered level of BMS-345541 function could be useful for cell cycle control studies and may provide valuable clues for the design of future therapeutics.

Envelope protein dynamics in paramyxovirus entry.

Paramyxoviruses include major pathogens with significant global health and economic impact. This large family of enveloped RNA viruses infects cells by employing two surface glycoproteins that tightly cooperate to fuse their lipid envelopes with the target cell plasma membrane, an attachment and a fusion (F) protein. Membrane fusion is believed to depend on receptor-induced conformational changes within the attachment protein that lead to the activation and subsequent refolding of F. While structural and mechanistic studies have considerably advanced our insight into paramyxovirus cell adhesion and the structural basis of F refolding, how precisely the attachment protein links receptor engagement to F triggering remained poorly understood. Recent reports based on work with several paramyxovirus family members have transformed our understanding of the triggering mechanism of the membrane fusion machinery. Here, we review these recent findings, which (i) offer a broader mechanistic understanding of the paramyxovirus cell entry system, (ii) illuminate key similarities and differences between entry strategies of different paramyxovirus family members, and (iii) suggest new strategies for the development of novel therapeutics.

Coupled W–Os–Pt isotope systematics in IVB iron meteorites: In situ neutron dosimetry for W isotope chronology

Tungsten isotope compositions of magmatic iron meteorites yield ages of differentiation that are within ±2 Ma of the formation of CAIs, with the exception of IVB irons that plot to systematically less radiogenic compositions yielding erroneously old ages. Secondary neutron capture due to galactic cosmic ray (GCR) irradiation is known to lower the ε182W of iron meteorites, adequate correction of which requires a measure of neutron dosage which has not been available, thus far. The W, Os and Pt isotope systematics of 12 of the 13 known IVB iron meteorites were determined by MC-ICP-MS (W, Os, Pt) and TIMS (Os). On the same dissolutions that yield precise ε182W, stable Os and Pt isotopes were determined as in situ neutron dosimeters for empirical correction of the ubiquitous cosmic-ray induced burn-out of 182W in iron meteorites. The W isotope data reveal a main cluster with ε182W of ∼−3.6, but a much larger range than observed in previous studies including irons (Weaver Mountains and Warburton Range) that show essentially no cosmogenic effect on their ε182W. The IVB data exhibits resolvable negative anomalies in ε189Os (−0.6ε) and complementary ε190Os anomalies (+0.4ε) in Tlacotepec due to neutron capture on 189Os which has approximately the same neutron capture cross section as 182W, and captures neutrons to produce 190Os. The least irradiated IVB iron, Warburton Range, has ε189Os and ε190Os identical to terrestrial values. Similarly, Pt isotopes, which are presented as ε192Pt, ε194Pt and ε196Pt range from +4.4ε to +53ε, +1.54ε to −0.32ε and +0.73ε to −0.20ε, respectively, also identify Tlacotepec and Dumont as the most GCR-damaged samples. In W–Os and W–Pt isotope space, the correlated isotope data back-project toward a 0-epsilon value of ε192Pt, ε189Os and ε190Os from which a pre-GCR irradiation ε182W of −3.42±0.09 (2σ) is derived. This pre-GCR irradiation ε182W is within uncertainty of the currently accepted CAI initial ε182W. The Pt and Os isotope correlations in the IVB irons are in good agreement with a nuclear model for spherical irons undergoing GCR spallation, although this model over-predicts the change of ε182W by ∼2×, indicating a need for better W neutron capture cross section determinations. A nucleosynthetic effect in ε184W in these irons of −0.14±0.08 is confirmed, consistent with the presence of Mo and Ru isotope anomalies in IVB irons. The lack of a non-GCR Os isotope anomaly in these irons requires more complex explanations for the production of W, Ru and Mo anomalies than nebular heterogeneity in the distribution of s-process to r-process nuclides.

Eosinophils

In 1846, T. Wharton-Jones described a coarsely granular stage in the development of granulocytic cells in animal and human blood. Shortly thereafter, Max Schultze redefined the coarsely granular cells as a type distinct from finely granular cells, rather than just a developmental stage. It was, however, not until 1879, when Paul Ehrlich introduced a method to distinguish granular cells by the staining properties of their granules, that a classification became possible. An intensive staining for eosin, among other aniline dyes, was eponymous for the coarsely granular cell type, which thereupon became referred to as eosinophil granulocyte. Eosinophilia had already been described in many diseases by the late 19th century. The role of these cells, however, today remains a matter of continuing speculation and investigation. Many functions have been attributed to the eosinophil over the years, often linked to increasing knowledge about the granular and cytoplasmatic contents. A better understanding of the regulatory mechanisms of eosinopoiesis has led to the development of knock-out mice strains as well as therapeutic strategies for reducing the eosinophil load in patients. The effect of these therapeutics and the characterization of the knock-out phenotypes have led to a great increase in the knowledge of the role of the eosinophil in disease. Today we think of the eosinophil as a multifunctional cell involved in host defense, tissue damage and remodeling, as well as immunomodulation.

Mobilities and Pottery Production Archaeological and Anthropological Perspectives

Our workshop aims at a deeper understanding of various itineraries of pottery and dif-ferent forms of human mobilities in which pottery is relevant, bringing together archae-ological and anthropological perspectives. For thousands of years, pottery has been an important part of many societies’ material culture and therefore a major research topic in both disciplines. In past and present societies the material existence of ceramic vessels is informed by various movements across time and space but also by periods of stasis: from the mo-ment of their production until their exclusion from daily practices, either disposed as waste, excluded as funerary objects or stored as collectibles. In their seemingly endless material durability, ceramic vessels might outlive their human producers, distributors or consumers and travel farther and longer. Still they are embedded in the regimes of human mobility, ranging from daily subsistence-based mobility to long-term migrations. In such processes, pottery shifts between spatial, temporal, social, economic and cultural contexts. Thereby ceramic vessels are appropriated and integrated in new contexts of action and meaning, sometimes leading to material transformations. This workshop takes place in the context of our archaeological research project „Mobili-ties, Entanglements and Transformations in Neolithic Societies on the Swiss Plateau (3900-3500 BC)“ to which our PhDs are connected. We address the above outlined topic by analysing the production of pottery. Based on dendrochronologically dated settle-ments between 3900 and 3500 BC, two regional pottery styles and their local variations are well known, Pfyn and Cortaillod. The vessels share the same habitus and were made of clays and temper deriving from the settlements’ surroundings. However, some vessels specific to other pottery styles are also present on the sites. They are characteristic for pottery styles known from more or less far off regions (Michelsberg, Munzingen or Néo-lithique Moyen Bourguignon). Some of them were travelling objects, as their non local raw materials show. Others seem to have been produced locally, pointing to long-term mobility and a change of residence from neighbouring social groups.

[Klinik und Diagnose von Hypogonadismus und Andropause]

Diagnosis and therapy of male hypogonadism is still a challenge because of the unspecific clinical signs and symptoms. The clinical presentation of a androgen deficiency is age-related. In the adult men, one can often observe fatigue, decrease in physical capacity, loss of libido and erectile dysfunction. At the physical examination, genitalia have always to be assessed in search of a testes/penis atrophy. Two fasting measurements of total testosterone concentrations by a reliable assay are needed to confirm the diagnosis. By assessing gonadotropines the origin of hypogonadism can be determined (central/secondary or peripheral/primary). Exogenous administration of androgens should be considered in young, sportive, healthy and muscular males. Patients with metabolic syndrome should only be screened for hypogonadism in the presence of suggestive symptoms. Prostate disease, hematocrit higher than 50 %, uncontrolled heart failure and severe obstructive sleep apnea are contraindications of a testosterone replacement therapy. Patients with metabolic-syndrome-associated low testosterone levels should firstly benefit from a lifestyle intervention that can normalize clinical and biochemical hypogonadism. So far, there is no clear evidence for a possible benefit of testosterone therapy in patients with the metabolic syndrome. Similarly, in patients with PADAM (partial androgen deficiency of the aging male) testosterone therapy is not established or recommended.