Analysis of zinc oxide nanoparticles as a potential mutagen of respiratory epithelia

Metallische Nanopartikel und ihre Oxide (z.B. ZnO NP, TiO2 NP und Fe2O3 NP) werden aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften häufig als Additive in der Reifenproduktion, in Katalysatoren, Lebensmitteln, Arzneimitteln und Kosmetikprodukten verwendet. Künftig wird ein kontinuierlicher Anstieg der industriellen Anwendung (~ 1663 Tonnen im Jahr 2025) mit gesteigerter Freisetzung in die Umwelt erwartet, was zwangsläufig zu einer vermehrten Aufnahme über das respiratorische Epithel führt. Metalldampffieber ist als gesundheitsschädigender Effekt von Metalloxid-haltigen Aerosolen (z.B. ZnO) nach Inhalation bekannt. Immunreaktionen, wie beispielsweise Entzündungen, werden häufig mit der Entstehung von Sauerstoffradikalen (ROS) in Verbindung gebracht, die wiederum zu DNA-Schäden führen können. Drei mögliche Ursachen der Genotoxität werden angenommen: direkte Interaktion von Nanopartikeln mit intrazellulären Strukturen, Interaktion von Ionen dissoziierter Partikel mit intrazellulären Strukturen sowie die Entstehung von ROS initiiert durch Partikel oder Ionen.rnDie vorliegende Studie befasst sich mit den Mechanismen der Genotoxizität von ZnO Nanopartikeln (ZnO NP), als Beispiel für metallische Nanopartikel, im respiratorischen Epithel. In der Studie wurde gezielt die intrazelluläre Aufnahme und Verteilung von ZnO NP, deren Toxizität, deren DNA schädigendes Potential sowie die Aktivierung der DNA damage response (DDR) analysiert.rnEs konnten kaum internalisierte ZnO NP mittels TEM detektiert werden. Innerhalb der ersten Sekunden nach Behandlung mit ZnO NP wurde spektrofluorometrisch ein starker Anstieg der intrazellulären Zn2+ Konzentration gemessen. In unbehandelten Zellen war Zn2+ in granulären Strukturen lokalisiert. Die Behandlung mit ZnO NP führte zu einer Akkumulation von Zn2+ in diesen Strukturen. Im zeitlichen Verlauf verlagerten sich die Zn2+-Ionen in das Zytoplasma, sowie in Zellkerne und Mitochondrien. Es wurde keine Kolokalisation von Zn2+ mit den frühen Endosomen und dem endoplasmatischen Retikulum beobachtet. Die Vorbehandlung der Zellen mit Diethylen-triaminpentaessigsäure (DTPA), als extrazellulärem Komplexbildner, verhinderte den intrazellulären Anstieg von Zn2+ nach Behandlung mit den Partikeln.rnDie Behandlung mit ZnO NP resultierte in einer zeit- und dosisabhängigen Reduktion der zellulären Viabilität, während die intrazelluläre ROS-Konzentrationen in den ersten 30 min leicht und anschließend kontinuierlich bis zum Ende der Messung anstiegen. Außerdem verringerte sich das mitochondriale Membranpotential, während sich die Anzahl der frühapoptotischen Zellen in einer zeitabhängigen Weise erhöhte. rnDNA Doppelstrangbrüche (DNA DSB) wurden mittels Immunfluoreszenz-Färbung der γH2A.X foci sichtbar gemacht und konnten nach Behandlung mit ZnO NP detektiert werden. Die Vorbehandlung mit dem Radikalfänger N-Acetyl-L-Cytein (NAC) resultierte in stark reduzierten intrazellulären ROS-Konzentrationen sowie wenigen DNA DSB. Die DNA Schädigung wurde durch Vorbehandlung mit DTPA ganz verhindert.rnDie Aktivierung der DDR wurde durch die Analyse von ATM, ATR, Chk1, Chk2, p53 und p21 mittels Western Blot und ELISA nach Behandlung mit ZnO NP überprüft. Der ATR/Chk1 Signalweg wurde durch ZnO NP nicht aktiviert. Die Komplexierung von Zn2+ resultierte in einer verminderten ATM/Chk2 Signalwegaktivierung. Es zeigte sich, dass das Abfangen von ROS keinen Effekt auf die ATM/Chk2 Signalwegaktivierung hatte.rnZusammengefasst wurde festgestellt, dass die Exposition mit ZnO NP in der Entstehung von ROS, reduzierter Viabilität und vermindertem mitochondrialem Membranpotential resultiert, sowie zeitabhängig eine frühe Apoptose initiiert. ZnO NP dissoziierten extrazellulär und wurden schnell als Zn2+ über unbekannte Mechanismen internalisiert. Die Zn2+-Ionen wurden im Zytoplasma, sowie besonders in den Mitochondrien und dem Zellkern, akkumuliert. Die DDR Signalgebung wurde durch ZnO NP aktiviert, jedoch nicht durch NAC inhibiert. Es wurde gezeigt, dass DTPA die DDR Aktivierung komplett inhibierte. Die Behandlung mit ZnO NP induzierte DNA DSB. Die Inhibition von ROS reduzierte die DNA DSB und die Komplexierung der Zn2+ verhinderte die Entstehung von DNA DSB.rnDiese Daten sprechen für die Dissoziation der Partikel und die hierbei freigesetzten Zn2+ als Hauptmediator der Genotoxizität metallischer Nanopartikel. rn

Ein Stadtschloss für Berlin

Der Palast der Republik war ein ungeliebtes, aber authentisches Denkmal der DDR-Geschichte. Nach der Wettbewerbsentscheidung vom November 2008 ist nun klar, dass an seiner Stelle eine Kopie des Berliner Stadtschlosses entstehen wird. Der hier vorgestellte Entwurf von Stefan Haupt illustriert, dass es möglich gewesen wäre, den authentischen DDR-Bau in seiner Substanz zu erhalten, ohne auf eine städtebaulich sinnvolle Teilrekonstruktion des Stadtschlosses zu verzichten.

Bauen für die Ewigkeit

Der Anspruch an das Bauen in der DDR bewegte sich oftmals außerhalb des Koordinatensystems von Funktion und Repräsentation. Besonders in den Stadtzentren ging es darum, Gebäude und Räume zu schaffen, die die zukünftige kommunistische Gesellschaft vorwegnehmen und ihr so zum Durchbruch verhelfen sollten. Dieser metaphysisch angehauchte Auftrag an das Gebaute löste es aus Zeit und Raum heraus und hob die physische Vergänglichkeit der Steine auf. Das Beispiel des Chemnitzer Stadtzentrums illustriert diesen Zusammenhang und verdeutlicht die nur unter Schwierigkeiten mögliche ideelle Umcodierung von Architektur und Städtebau der DDR nach der Wiedervereinigung.

Nirgendwo nichts

Gelten die im Zuge des Wohnungsbauprogramms in der DDR seit Mitte der 1970er Jahre in industrieller Bauweise errichteten Neubaugebiete als Inbegriff ortloser Betonghettos, steht jener öffentlichen Wahrnehmung die Intention gegenüber, durch die Integration des natürlichen, landschaftlichen und baulichen Erbes sowie durch künstlerische Strategien der Vermittlung regionaler Gegebenheiten Identität zu stiften. Den Hintergrund hierfür bildeten sowohl ein verändertes Geschichtsbild als auch ein sich allmählich herausbildendes Umweltbewusstsein. Im vermeintlichen Typeneinerlei der Großwohnsiedlung Berlin-Marzahn sucht der Beitrag nach theoretischen Grundlagen und praktischen Ansätzen für die Einbeziehung des mittelalterlichen Angerdorfs sowie nach Spuren der Repräsentation der märkischen Landschaft. Ihrer rudimentären Verwirklichung zum Trotz bilden sie die Grundlage für Umbau und weitere Entwicklung.

Selektive Weiterbildungschancen und Exklusion von Arbeitslosen in Ostdeutschland

Seit dem Zusammenbruch der DDR und ihrer Integration in das Institutionengefüge der Bundesrepublik ist vor allem die Massen- und Langzeitarbeitslosigkeit ein gravierendes soziales Problem in Ostdeutschland (Buttler 1994). Ihre Persistenz hängt neben dem erzwungenen wirtschaftlichen und berufsstrukturellen Wandel und umfassenden Abbau von Arbeitsplätzen auch eng mit Schließungsprozessen auf dem Arbeitsmarkt zusammen, die in systematischer Weise bestimmte Gruppen von Erwerbspersonen benachteiligen (Mayer/Diewald/Solga 1996). Während in der DDR Arbeitslosigkeitsrisiken seit der späten Nachkriegszeit weitgehend unbekannt waren, liegt nunmehr für die noch nicht endgültig aus dem Erwerbsleben ausgeschiedenen Arbeitnehmer ein Großteil ihrer Anstrengungen im Berufsverlauf darin, nicht arbeitslos zu werden. Andererseits versuchen Arbeitslose trotz der ungünstigen Wirtschaftsentwicklung so rasch wie möglich in den Arbeitsmarkt zurückzukehren. Dies belegen sowohl die ungebrochen hohe Erwerbsorientierung ostdeutscher Männer und Frauen als auch die individuellen Weiterbildungsanstrengungen von Arbeitslosen.

Wohlfahrtsstaatsentwicklung und Lebenserwartung in Ost- und Westdeutschland

Im vorliegenden Beitrag wird die soziale Ungleichheit von Lebenserwartung in Deutschland untersucht. Es wird die These vertreten, daß der Wohlfahrtsstaat mit seinen institutionellen Vorgaben nicht nur zur Strukturierung von Lebensverläufen, sondern auch zur Verbesserung der individuellen Lebenserwartung beigetragen hat. Insbesondere die Durchsetzung der Schulpflicht und die Ausdehnung der Bildungsbeteiligung waren für diese demographische Entwicklung bedeutsam. Mit Hilfe von Längsschnittdaten des Sozio-ökonomischen Panels und der Lebensverlaufsstudie wurde gezeigt, daß sich die Lebensdauer von Männern und Frauen in der Generationenfolge erhöht hat. Während in der Bundesrepublik die Lebenszeiten zunahmen, verringerte sich in der DDR seit den 70er Jahren die Lebenserwartung. In Ostdeutschland hatten verheiratete Frauen geringere Mortalitätsrisiken als ledige Frauen. Wurden ostdeutsche Männer oder Frauen geschieden, stiegen ihre Sterbewahrscheinlichkeiten sprunghaft an. In der westdeutschen Population hatten insbesondere verwitwete Personen eine hohe Sterblichkeit. Bildung begünstigt die Lebensdauer. Mit zunehmendem Bildungsniveau sinkt das Risiko, vorzeitig zu sterben. Dieser Befund unterstreicht die Bedeutung des Wohlfahrtsstaates für Lebensverläufe und der Bildung als soziales und kulturelles Kapital.

Deutsche Texte des Mittelalters.

Published: Akademie-Verlag, 1948-<1970>

La musique en Russie /

Reprint of the 1880 ed. published by G. Fischbacher, Paris.

Corpus medicorum Graecorum.

Mode of access: Internet.

Philologus; Zeitschrift für klassische Philologie.

Subtitle varies.

Inscriptiones Graecae, consilio et auctoritate Academiae Scientiarum Germanicae editae.

v. 12, pt. 1- issued as Inscriptiones Graecae insularum, Maris Aegaei.

Entomologische Nachrichten ...

Vol. 6 includes the separately paged section "Literurische revue der Entomologischen nachrichten.

Entomologische Nachrichten.

Mode of access: Internet.

Zentralblatt für allgemeine Pathologie u. pathologische Anatomie.

Description based on: Bd. 81, Nr. 1 (31. Mai 1943); title from caption.