Anatomy, phylogeny, and palaeoecology of the basal thalattosuchians (Mesoeucrocodylia) from the Liassic of Central Europe

In the marine Jurassic deposits of Europe, a group of marine crocodilians, the Thalattosuchia, belongs to the frequently found reptiles. Thalattosuchia are widely spread in Central Europe from the Jurassic to Lower Cretaceous, and some taxa are also distributed worldwide. The task of the work was to examine all taxa known from the Liassic of Europe. The most frequently known taxa Steneosaurus bollensis and Pelagosaurus typus are anatomically revised. New discoveries at the skull of Pelagosaurus typus e.g., the fact of a partly paired frontal are described by means of computed tomography investigations. In addition, juvenile specimens of this taxon are studied in detail for the first time. The rarely occurring taxon Platysuchus multiscrobiculatus is anatomically described in detail for the first time. It shows both in the skull and in the postcranial material morphological differences to Steneosaurus bollensis and Pelagosaurus typus. Thus Pl. multiscrobiculatus possesses, e.g., an ilium with a deeper acetabulum and a femur with a distinctly flexed femoral head. A juvenile specimen of Pl. multiscrobiculatus is now discovered and is described in parts for the first time, too. Furthermore, Steneosaurus gracilirostris and Steneosaurus brevior known from Lower Jurassic deposits of England are examined and in parts revised. In this work, Steneosaurs brevior is discovered with one specimen from the Upper Liassic of Holzmaden, Germany for the first time, and provides new evidence for the palaeobiogeographical distribution of the taxon. Because of the high number of investigated specimens, it is possible to study ontogenetic development from juvenile to adult stage in Steneosaurus bollensis, Pelagosaurus typus, and Platysuchus multiscrobiculatus. Biometric data are collected from thalattosuchians and extant crocodilians (e.g. Gavialis gangeticus) to investigate intraspecific variation, ontogenetic development, and taxa differentiation. The skulls of Platysuchus multiscrobiculatus and Steneosaurus bollensis are reconstructed three-dimensionally as wax models. The skull reconstructions form the basis of the jaw muscle restoration of Steneosaurus bollensis in connection with comparative studies at extant crocodilians. By means of functional morphologic analysis of the jaw musculature, the dentition, and the locomotor system of S. bollensis, possible conclusions are drawn for the prey options and the hunting behaviour. To clarify the relationships within the Thalattosuchia, a computer-based cladistic phylogenetic in-group analyse of 25 Thalattosuchia taxa is performed. For the analysis, following Thalattosuchia taxa are studied likewise at original material for comparisons: Metriorhynchus superciliosus, Metriorhynchus hastifer, Metriorhynchus leedsi, Geosaurus gracilis, Geosaurus giganteus, Teleidosaurus calvadosi, Teleidosaurus gaudryi, Teleosaurus cadomensis, Teleosaurus geoffroyi, Steneosaurus priscus, Steneosaurus edwardsi, Steneosaurus heberti, Steneosaurus leedsi, Steneosaurus boutilieri, Steneosaurus megarhinus, Steneosaurus obtusidens, and Machimosaurus hugii. The phylogenetic in-group analyse based on 115 characters, reveals a sister-group relationship of the monophyletic Teleosauridae and monophyletic Metriorhynchidae. Within the groups, some taxa are probably paraphyletic. The taxon Pelagosaurus typus is nested inside the Teleosauridae and not outside or within the Metriorhynchidae, as many authors suggested it so far. Based on these results, a tentative palaeobiogeographical-evolutionary scenario is developed.

Molekulare Mechanismen der Kontrolle von T-Helferzellen durch nat��rlich vorkommende CD4 +CD25 + regulatorische T-Zellen

CD4+CD25+ regulatorische T-Zellen (CD4+CD25+ Tregs) sind in der Lage die Proliferation und Cytokin-Produktion konventioneller T-Zellen zu supprimieren. Obwohl ein entscheidender Mechanismus dieses Prozesses die Inhibition der Interleukin-2 Produktion ist, sind die beteiligten Molek��le weitestgehend unbekannt. Interessanterweise entwickeln NFATc2-, NFATc3-doppeldefiziente M��use (DKO M��use) schwerste Autoimmunerkrankungen, so dass im Rahmen dieser Arbeit die Rolle der Transkriptionsfaktoren NFATc2 und NFATc3 bei der Entstehung von CD4+CD25+ Tregs und der CD4+CD25+ Treg-vermittelten Suppression konventioneller T-Zellen untersucht wurde. Es konnte gezeigt werden, dass zwar die Gesamtheit der peripheren CD4+CD25+ T-Zellen keinerlei suppressives Potential besitzt, eine Subpopulation dieser Zellpopulation, die sehr stark CD25 und GITR exprimiert (CD4+CD25++GITR++ T-Zellen), jedoch in der Lage ist kokultivierte konventionelle CD4+ T-Zellen in ihren Effektorfunktionen zu inhibieren. Allerdings lie��en sich die konventionellen CD4+ T-Zellen aus DKO M��usen nicht von CD4+CD25+ Tregs in ihrer Proliferation und Zytokinproduktion inhibieren. Es kann also abschlie��end gesagt werden, dass das Fehlen der Transkriptionsfaktoren NFATc2 und NFATc3 die Entstehung und Funktion von CD4+CD25+ Tregs nicht beeinflusst, jedoch konventionelle CD4+ T-Zellen resistent gegen eine CD4+CD25+ Treg-vermittelte Suppression werden l��sst.

Der Einfluss von Apolipoprotein E auf die zellul��ren Mechanismen der Alzheimer Erkrankung

Die massive Bildung und Ablagerung von aggregiertem Amyloid Beta-Peptid im Gehirn wird allgemein als zentrales Ereignis im Rahmen des Neurodegenerationsprozesses der Alzheimer Demenz betrachtet. Als einer der urs��chlichen Risikofaktoren gilt das Vorliegen des ��4-Allels des Apolipoprotein E. Die Alzheimer��sche Krankheit ist dabei in sehr vielf��ltige Weise mit Apolipoprotein E verkn��pft. ApoE beg��nstigt isoformenabh��ngig A��-Ablagerungen, ApoE-Fragmente kommen im Gehirn und der Cerebrospinalfl��ssigkeit von Alzheimer Patienten vor und ApoE ist dar��ber hinaus als Cholesterintransportprotein ��ber den zellul��ren Cholesterinstoffwechsel mit der Amyloidbildung verkn��pft. Mit Hilfe einer Doppeltransfektion von ApoE und ADAM10 in HEK-Zellen und durch Studien mit Inhibitoren der ADAM-Familie an HepG-2-Zellen wurde in vitro gezeigt, dass ApoE nicht durch ��-Sekretasen der ADAM-Familie gespalten wird. Weiterhin konnte bewiesen werden, dass ApoE in Astrogliomazellen keinen Einfluss auf die APP-Prozessierung aus��bt. Durch in vitro Modulation des Cholesteringehaltes an Astrogliomazellen mit M��CD und seine Cholesterin-Komplexverbindungen ist gezeigt worden, dass die ApoE-Sekretion durch abnehmenden Cholesteringehalt gesenkt wird. Indem Statine alleine oder in Kombination mit Isoprenylierungssubstraten eingesetzt wurden ist der Beweis erbracht worden, dass Statine in vitro die ApoE-Sekretionsinhibition alleine durch Hemmung der Cholesterinbiosynthese bewirken. Best��tigt wurde dies weiterhin durch Experimente mit Isoprenylierungsinhibitoren. Aus dem Wirkmechanismus von Statinen auf die ApoE-Sekretionssenkung leitet sich wom��glich der f��r bestimmte Statine berichtete neuroprotektive Effekt bei Morbus Alzheimer in retrospektiven Humanstudien ab, der sich durch reine Cholesterinsenkung nicht erkl��ren l��sst. Im Zusammenhang mit der Cholesterinhom��ostase und dem gesteigerten 24(S)-Hydroxycholesterinspiegel bei Morbus Alzheimer, haben die Ergebnisse gezeigt, dass 24(S)-Hydroxycholesterin [24(S)-OH-chol] zur ApoE-Sekretions- und Expressionssteigerung f��hrt. In dieser Arbeit konnte erstmals der Nachweis erbracht werden, dass der stimulatorische Effekt von 24(S)-OH-Chol durch gleichzeitige Lovastatingabe reduziert werden kann. Dies stellt einen m��glichen Ansatz im Kampf gegen die Alzheimer Demenz dar. Weiterf��hrend m��ssen diese Ergebnisse noch in vivo beispielsweise durch Versuche an ApoE-transgenen M��usen best��tigt werden. Dar��ber hinaus k��nnte nach einer Statintherapie der ApoE-Gehalt in humaner, cerebrospinaler Fl��ssigkeit ermittelt werden.

3D-Cryo-Elektronenmikroskopie des 4x6-H��mocyanins der Vogelspinne Eurypelma californicum unter Oxy- und Deoxybedingungen

Arthropodenh��mocyanine und Molluskenh��mocyanine, die extrazellul��ren Atmungsproteine der Arthropoden und Mollusken, unterscheiden sich grunds��tzlich im Aufbau, besitzen aber ��hnliche aktive Zentren, welche in ihrer oxydierten Form f��r die Blauf��rbung der H��mocyanine verantwortlich sind. Sauerstoff wird im Bindungszentrum zwischen zwei, von sechs Histidinen ligandierten, Kupfer(I)Ionen gebunden. Arthropodenh��mocyanine bauen sich artspezifisch aus 1, 2, 4, 6, oder 8 Hexameren mit D3-Symmetrie auf. Die Untereinheiten von je ca. 75 kDa falten sich in drei Dom��nen unterschiedlicher Funktionen. Der komplexe, hierarchische Zusammenbau der Arthropodenh��mocyanine h��ngt von der Heterogenit��t der Untereinheiten ab. Die 7 verschieden Sequenzen des 4x6-H��mocyanins von Eurypelma californicum (EcHc) sind biochemisch in der Quart��rstruktur lokalisiert. Bislang fehlte noch ein unabh��ngig erstelltes 3D-Modell der geometrischen Gesamtstruktur welche die hexamere und monomere Topographie eindeutig zeigt. Dessen Erstellung war Gegenstand dieser Arbeit, in Verbindung mit der Zielsetzung, die 3D-Rekonstruktion in den beiden extremen physiologischen Zust��nden, mit und ohne gebundenen Sauerstoff, zu erzeugen. Dazu wurden in einer eigens entwickelten Atmosph��ren-Pr��parationskammer die Proteine in L��sung schockgefrorenen und mittels Cryo-3D-Elektronenmikroskopie gemessen. Aus den daraus gewonnen Projektionsbildern lie��en sich mit der ���Single Particle Analyse��� die 3D-Informationen zur��ckberechnen. Die 3D-Rekonstruktionen wurden mit der publizierten R��ntgenkristallstruktur des hexameren Referenz-H��mocyanins der Languste Panulirus interruptus verifiziert. Die Rekonstruktionen erlaubten die eindeutige Messung diverser in der Literatur diskutierter Parameter der Architektur des 4x6-EcHc und dar��ber hinaus weiterer geometrischer Parameter, welche hier erstmals ver��ffentlicht werden. SAXS-Daten sagen extreme Translationen und Rotationen von Teilquart��rstrukturen zwischen oxy- und deoxy-EcHc voraus, was von den 3D-Rekonstruktionen der beiden Zust��nde nicht best��tigt werden konnte: Die 16 �� Rekonstruktion der Deoxyform weicht geometrisch nicht von der 21 �� Rekonstruktion der Oxyform ab. Die Einpassung der publizierten R��ntgenstruktur der Untereinheit II des H��mocyanin des Pfeilschwanzkrebses Limulus polyphemus in die Rekonstruktionen unterst��tzt eine auf der hexameren Hierarchieebene lokalisierte Dynamik der Oxygenierung. Mittels Einpassung modellierter molekularer Strukturen der EcHc-Sequenzen konnte eine erste Vermutung zur Lokalisation der beiden zentralen Linker-Untereinheiten b und c des 4x6-Molek��ls gemacht werden: Demnach w��rde Untereinheit b in den exponierten Hexameren des Molek��ls liegen. Aussagen ��ber die Quart��rstrukturbindungen auf molekularer Ebene aufgrund der Einpassung modellierter molekularer Daten in die Rekonstruktionen sind als spekulativ einzustufen: a) Die Aufl��sung der Rekonstruktion ist verbesserungsw��rdig. b) Es gibt keine ad��quate Vorlage f��r eine verl��ssliche Strukturvorhersage; die verschiedenen EcHc-Sequenzen liegen nur als Modellierung vor. c) Es w��re eine flexible Einpassung notwendig, um Ungenauigkeiten in den modellierten Strukturen durch Sekund��rstrukturanpassung zu minimieren.

Untersuchungen zur selektiven Deletion alloreaktiver Spender-T- Lymphozyten durch CD178-modifizierte dendritische Zellen im Rahmen der allogenen Blutstammzelltransplantation

Eine der h��ufigsten Komplikationen bei der allogenen Blutstammzelltransplantation stellt die Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung (Graft versus Host Disease, GvHD) dar. Sie wird durch allogene Spender-T-Lymphozyten verursacht, die Gewebe des Transplantatempf��ngers erkennen und inflammatorische Entz��ndungsprozesse ausl��sen. Neben dieser Alloreaktivit��t induzieren Spender-T-Lymphozyten jedoch auch immuntherapeutisch erw��nschte Transplantat-gegen-Leuk��mie-Reaktionen (Graft versus Leukemia, GvL-Reaktion), bei denen residuelle Tumor- bzw. Leuk��miezellen im Patienten durch Spender-T-Zellen spezifisch erkannt und eliminiert werden. Im Rahmen einer verbesserten Immmuntherapie wird daher versucht, GvHD-reaktive und GvL-reaktive Spender-T-Lymphozyten effizient voneinander zu separieren und so eine wirkungsvolle GvHD-Prophylaxe bzw. optimierte GvL-Induktion zu erreichen. In diesem Kontext war es Ziel dieser Arbeit, murine dendritische Zellen (DZ) so zu modifizieren, da�� sie f��r die spezifische Deletion alloreaktiver T-Zellen in murinen GvHD/GvL-Tiermodellen eingesetzt werden k��nnen. Die Modifikation der DZ sollte dazu f��hren, da�� ��ber das CD95/CD178-System Aktivierungs-induzierter Zelltod (activation induced cell death, AICD) in alloreaktiven T-Zellen ausgel��st wird. Hierzu wurden f��r die Modifikation der DZ zwei verschiedene Mechanismen angewandt: a) die Transfektion der DZ mit CD178-mRNA sowie b) die zielgerichtete Immobilisierung von hCD178-X-Fusionsproteinen auf Oberfl��chenmolek��len von DZ bzw. T-Zellen. Als Positivkontrolle f��r die Induktion CD95-vermittelter Apoptose diente der agonistische anti-CD95-Antik��rper Jo2. Bei der Transfektion muriner DZ mit mRNA zeigte sich anhand des Reportergens EGFP, da�� aus dem Knochenmark generierte DZ mit hoher Effizienz mit EGFP-mRNA transfizierbar waren. Im Falle von hCD178-mRNA f��hrte die Transfektion jedoch zu einer insuffizienten CD178-Expression, die mit den regulatorischen Eigenschaften der zytoplasmatischen CD178-Region in Verbindung gebracht werden konnte. So f��hrte die Verwendung einer zytoplasmatisch trunkierten Form der CD178-mRNA (CD178Dzyt) zu einer durchflu��zytometrisch nachweisbaren CD178-Expression in DZ. Mit diesen CD178Dzyt-exprimierenden DZ konnte in einem Proliferationstest die Proliferation alloreaktiver T-Zellen inhibiert werden. Die Beladung von DZ bzw. von T-Zellen mit hCD178-X-Fusionsproteinen f��hrte in vitro ebenfalls zu einer deutlichen Reduktion von Alloreaktivit��t. Dabei konnte eine spezifische Deletion/Inhibition alloreaktiver T-Zellen nachgewiesen werden. Die Elimination alloreaktiver T-Zellen erfolgte in beiden Verfahren ��ber AICD. Dar��ber hinaus wurde eine Bifunktionalit��t der Fusionsproteine festgestellt, da sie neben der Induktion CD95-vermittelter Apoptose auch in der Lage waren, die Kostimulation allogener T-Zellen effizient zu inhibieren. Mit Hilfe adoptiver T-Zell-Transferexperimente konnten abschlie��end die in vitro gewonnenen Ergebnisse in vivo in zwei verschiedenen GvHD-Mausmodellen best��tigt werden.

Willem de Sitter in Leiden - ein Kapitel in der Rezeptionsgeschichte der Relativit��tstheorien

Der niederl��ndische Astronom Willem de Sitter ist bekannt f��r seine inzwischen ber��hmte Kontroverse mit Einstein von 1916 bis 1918, worin die relativistische Kosmologie begr��ndet wurde. In diesem Kontext wird sein Name mit dem von ihm geschaffenen kosmologischen Modell verbunden, welches er als Gegenbeispiel zu Einsteins physikalischer Intuition schuf. Obwohl diese Debatte schon in wissenschaftshistorischen Arbeiten analysiert wurde, hat de Sitters Rolle in der Rezeption und dem Verbreiten der allgemeinen Relativit��tstheorie bislang in der Hauptrichtung der Einstein-Studien noch nicht die ihr zustehende Aufmerksamkeit erhalten. Die vorliegende Untersuchung zielt darauf ab, seine zentrale Wichtigkeit f��r die Forschung zur ART innerhalb der Leidener Community aufzuzeigen. Wie Eddington war de Sitter einer der wenigen Astronomen, die sowohl hinreichende Ausbildung als auch n��tige Interessen vereinten, um zum einen die spezielle und zum anderen die allgemeine Relativit��tstheorie zu verfolgen. Er befasste sich zun��chst 1911 mit dem Relativit��tsprinzip (Einsteins erstes Postulat der SRT); zwei Jahre sp��ter fand er einen Nachweis f��r die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit (Einsteins zweites Postulat). De Sitters Interesse an Gravitationstheorien reicht sogar noch weiter zur��ck und l��sst sich bis 1908 zur��ckverfolgen. ��berdies verfolgte er Einsteins Versuche, einen feldtheoretischen Ansatz f��r die Gravitation zu konstruieren, inklusive der kontroversen Einstein-Grossmann Theorie von 1913. Diese Umst��nde zeigen deutlich, dass de Sitters bekannteres Werk zur ART eine Konsequenz seiner vorausgegangenen Forschungen war und kein Resultat einer pl��tzlichen, erst 1916 einsetzenden Besch��ftigung mit Einsteins Relativit��tstheorie.

Intrazellul��re Lokalisation und synaptische Aussch��ttung der Neurotrophine in hippokampalen Neuronen und die Bedeutung von BDNF bei hippokampaler synaptischer Plastizit��t

Die Mitglieder der Neurotrophin-Familie (NGF, BDNF, NT-3 und NT-4) sind sekretierte Neuropeptide, die eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von Nervenzellen und bei der Modulation der synaptischen Transmission spielen. Wenngleich eine aktivit��tsabh��ngige Sekretion von BDNF bereits gezeigt werden konnte, wurden die subzellul��re Expression und die Aussch��ttung der anderen Neurotrophine bislang nur unzureichend charakterisiert. Um die Expression und die Aussch��ttung aller Neurotrophine unter identischen Bedingungen untersuchen zu k��nnen, wurde in der vorliegenden Arbeit das Expressionsmuster und die synaptische Aussch��ttung GFP-markierter Neurotrophine in dissoziierten hippokampalen Neuronen mit Hilfe der konfokalen Fluoreszenz-Videomikroskopie zeitaufgel��st untersucht. Zwei Ph��notypen konnten unterschieden werden: der distale vesikul��re Expressionstyp mit Neurotrophin-beinhaltenden Vesikeln in distalen Neuriten, und der proximale Expressionstyp mit einer diffusen Neurotrophin-Verteilung in den Neuriten und Neurotrophin-beinhaltenden Vesikeln im Soma des Neurons und in den proximalen Dendriten. Der distale vesikul��re Ph��notyp entsprach einer Verteilung des entsprechenden Neurotrophins in die sekretorischen Granula des aktivit��tsabh��ngigen Sekretionsweges, w��hrend der proximale Ph��notyp den Transport eines Neurotrophins in den konstitutiven Sekretionsweg widerspiegelte. Alle Neurotrophine erreichten in hippokampalen Neuronen prinzipiell beide Sekretionswege. Jedoch gelangten BDNF und NT-3 mit einer gr����eren Effizienz in den regulierten Sekretionsweg als NT-4 und NGF (BDNF: in 98% aller Zellen, NT-3: 85%, NT-4: 23% und NGF: 46%). Neurotrophine besitzen, wie es f��r sekretorische Peptide ��blich ist, eine Vorl��ufersequenz, die w��hrend der Reifung des Proteins proteolytisch abgespalten wird. Die Fusion dieser Pr��pro-Sequenz von BDNF mit der Sequenz des maturen NT-4 bewirkte einen effizienteren Transport von NT-4 in die sekretorischen Granula des regulierten Sekretionsweges, und zeigte die gro��e Bedeutung der Pr��pro-Sequenz f��r das zellul��re Verteilungsmuster von Neurotrophinen. In Neuronen, in denen die Neurotrophine in den regulierten Sekretionsweg transportiert wurden, konnte eine aktivit��tsabh��ngige Sekretion der Neurotrophine an postsynaptische Strukturen glutamaterger Synapsen beobachtet werden. Die aktivit��tsabh��ngige postsynaptische Aussch��ttung der Neurotrophine zeigte eine Heterogenit��t in der Kinetik der Sekretion (exponentieller Abfall des Neurotrophin-Signals mit Zeitkonstanten von tau = 121 bis 307s). Die Pr��inkubtion mit dem Protonen-Ionophor Monensin, welcher die Neutralisation des intragranul��ren pH-Wertes und somit die Solubilisierung der dicht gepackten Proteinstrukturen in den Vesikeln erzwingt, erh��hte die Geschwindigkeit der Neurotrophin-Aussch��ttung auf den Wert des unter physiologischen Bedingungen schnellsten Neurotrophins NT-4. Dennoch blieb die Geschwindigkeit der Neurotrophin-Aussch��ttung im Vergleich zur Neurotransmitter-Aussch��ttung langsam (tau = 13 �� 2 s). Diese Daten belegen eindeutig, dass die Neutralisation der sekretorischen Granula die Geschwindigkeit der Neurotrophin-Aussch��ttung kritisch determiniert und die Geschwindigkeit der Neurotrophin-Aussch��ttung im Vergleich zur konventionellen Neurotransmitter-Aussch��ttung langsam erfolgt. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass das Neurotrophin BDNF effizient in distale vesikul��re Strukturen von CA1 Pyramidenzellen organotypischer Schnittkulturen des Hippokampus sortiert wird. Die basalen elektrischen Eigenschaften von CA1 Pyramidenzellen BDNF-defizienter M��use sind vergleichbar zu den Eigenschaften von Wildtyp M��usen. Sowohl das Eigenpotential der CA1 Pyramidenzellen, die Form der Aktionspotentiale als auch die evozierten Antworten der CA1 Pyramdenzellen auf eine gepaarte pr��synaptische Stimulation der Schaffer-Kollateralen zeigten bei BDNF-/- -, BDNF+/- - und BDNF+/+ -M��usen keine signifikanten Unterschiede. Die F��higkeit der CA1 Pyramidenzellen auf eine hochfrequente Reizung mit einer Langzeitpotenzierung (LTP) der postsynaptischen Str��me zu reagieren ist jedoch bei den BDNF-defizienten M��usen beintr��chtigt. Eine verminderte Induktion von LTP war in den BDNF-defizienten M��usen nach tetanischer Stimulation der pr��synaptischen Schaffer-Kollateralen und simultaner postsynaptischer Depolarisation der CA1 Pyramidenzelle zu beobachten.

Partial melting within the lower crust ��� Constraints from bulk rock geochemical data and trace element mineral analyses of granulites and migmatites from Central Finland

This PhD thesis concerns geochemical constraints on recycling and partial melting of Archean continental crust. A natural example of such processes was found in the Iisalmi area of Central Finland. The rocks from this area are Middle to Late Archean in age and experienced metamorphism and partial melting between 2.7-2.63 Ga. The work is based on extensive field work. It is furthermore founded on bulk rock geochemical data as well as in-situ analyses of minerals. All geochemical data were obtained at the Institute of Geosciences, University of Mainz using X-ray fluorescence, solution ICP-MS and laser ablation-ICP-MS for bulk rock geochemical analyses. Mineral analyses were accomplished by electron microprobe and laser ablation ICP-MS. Fluid inclusions were studied by microscope on a heating-freezing-stage at the Geoscience Center, University G��ttingen. Part I focuses on the development of a new analytical method for bulk rock trace element determination by laser ablation-ICP-MS using homogeneous glasses fused from rock powder on an Iridium strip heater. This method is applicable for mafic rock samples whose melts have low viscosities and homogenize quickly at temperatures of ~1200��C. Highly viscous melts of felsic samples prevent melting and homogenization at comparable temperatures. Fusion of felsic samples can be enabled by addition of MgO to the rock powder and adjustment of melting temperature and melting duration to the rock composition. Advantages of the fusion method are low detection limits compared to XRF analyses and avoidance of wet-chemical processing and use of strong acids as in solution ICP-MS as well as smaller sample volumes compared to the other methods. Part II of the thesis uses bulk rock geochemical data and results from fluid inclusion studies for discrimination of melting processes observed in different rock types. Fluid inclusion studies demonstrate a major change in fluid composition from CO2-dominated fluids in granulites to aqueous fluids in TTG gneisses and amphibolites. Partial melts were generated in the dry, CO2-rich environment by dehydration melting reactions of amphibole which in addition to tonalitic melts produced the anhydrous mineral assemblages of granulites (grt + cpx + pl �� amph or opx + cpx + pl + amph). Trace element modeling showed that mafic granulites are residues of 10-30 % melt extraction from amphibolitic precursor rocks. The maximum degree of melting in intermediate granulites was ~10 % as inferred from modal abundances of amphibole, clinopyroxene and orthopyroxene. Carbonic inclusions are absent in upper-amphibolite facies migmatites whereas aqueous inclusion with up to 20 wt% NaCl are abundant. This suggests that melting within TTG gneisses and amphibolites took place in the presence of an aqueous fluid phase that enabled melting at the wet solidus at temperatures of 700-750��C. The strong disruption of pre-metamorphic structures in some outcrops suggests that the maximum amount of melt in TTG gneisses was ~25 vol%. The presence of leucosomes in all rock types is taken as the principle evidence for melt formation. However, mineralogical appearance as well as major and trace element composition of many leucosomes imply that leucosomes seldom represent frozen in-situ melts. They are better considered as remnants of the melt channel network, e.g. ways on which melts escaped from the system. Part III of the thesis describes how analyses of minerals from a specific rock type (granulite) can be used to determine partition coefficients between different minerals and between minerals and melt suitable for lower crustal conditions. The trace element analyses by laser ablation-ICP-MS show coherent distribution among the principal mineral phases independent of rock composition. REE contents in amphibole are about 3 times higher than REE contents in clinopyroxene from the same sample. This consistency has to be taken into consideration in models of lower crustal melting where amphibole is replaced by clinopyroxene in the course of melting. A lack of equilibrium is observed between matrix clinopyroxene / amphibole and garnet porphyroblasts which suggests a late stage growth of garnet and slow diffusion and equilibration of the REE during metamorphism. The data provide a first set of distribution coefficients of the transition metals (Sc, V, Cr, Ni) in the lower crust. In addition, analyses of ilmenite and apatite demonstrate the strong influence of accessory phases on trace element distribution. Apatite contains high amounts of REE and Sr while ilmenite incorporates about 20-30 times higher amounts of Nb and Ta than amphibole. Furthermore, trace element mineral analyses provide evidence for magmatic processes such as melt depletion, melt segregation, accumulation and fractionation as well as metasomatism having operated in this high-grade anatectic area.

Structural and strain analysis in the Late Paleozoic coastal accretionary wedge of central Chile

Abstract In this study structural and finite strain data are used to explore the tectonic evolution and the exhumation history of the Chilean accretionary wedge. The Chilean accretionary wedge is part of a Late Paleozoic subduction complex that developed during subduction of the Pacific plate underneath South America. The wedge is commonly subdivided into a structurally lower Western Series and an upper Eastern Series. This study shows the progressive development of structures and finite strain from the least deformed rocks in the eastern part of the Eastern Series of the accretionary wedge to higher grade schist of the Western Series at the Pacific coast. Furthermore, this study reports finite-strain data to quantify the contribution of vertical ductile shortening to exhumation. Vertical ductile shortening is, together with erosion and normal faulting, a process that can aid the exhumation of high-pressure rocks. In the east, structures are characterized by upright chevron folds of sedimentary layering which are associated with a penetrative axial-plane foliation, S1. As the F1 folds became slightly overturned to the west, S1 was folded about recumbent open F2 folds and an S2 axial-plane foliation developed. Near the contact between the Western and Eastern Series S2 represents a prominent subhorizontal transposition foliation. Towards the structural deepest units in the west the transposition foliation became progressively flat lying. Finite-strain data as obtained by Rf/Phi and PDS analysis in metagreywacke and X-ray texture goniometry in phyllosilicate-rich rocks show a smooth and gradual increase in strain magnitude from east to west. There are no evidences for normal faulting or significant structural breaks across the contact of Eastern and Western Series. The progressive structural and strain evolution between both series can be interpreted to reflect a continuous change in the mode of accretion in the subduction wedge. Before ~320-290 Ma the rocks of the Eastern Series were frontally accreted to the Andean margin. Frontal accretion caused horizontal shortening and upright folds and axial-plane foliations developed. At ~320-290 Ma the mode of accretion changed and the rocks of the Western Series were underplated below the Andean margin. This basal accretion caused a major change in the flow field within the wedge and gave rise to vertical shortening and the development of the penetrative subhorizontal transposition foliation. To estimate the amount that vertical ductile shortening contributed to the exhumation of both units finite strain is measured. The tensor average of absolute finite strain yield Sx=1.24, Sy=0.82 and Sz=0.57 implying an average vertical shortening of ca. 43%, which was compensated by volume loss. The finite strain data of the PDS measurements allow to calculate an average volume loss of 41%. A mass balance approximates that most of the solved material stays in the wedge and is precipitated in quartz veins. The average of relative finite strain is Sx=1.65, Sy=0.89 and Sz=0.59 indicating greater vertical shortening in the structurally deeper units. A simple model which integrates velocity gradients along a vertical flow path with a steady-state wedge is used to estimate the contribution of deformation to ductile thinning of the overburden during exhumation. The results show that vertical ductile shortening contributed 15-20% to exhumation. As no large-scale normal faults have been mapped the remaining 80-85% of exhumation must be due to erosion.

Bewertungsportale im Internet ��� Meinungsfreiheit versus Datenschutz und Haftungsfragen der Portalbetreiber

Die vorliegende Arbeit besch��ftigt sich mit rechtlichen Fragestellungen rund um Bewertungs-portale im Internet. Zentrale Themen der Arbeit sind dabei die Zul��ssigkeit der Ver��ffentlichung der von den Nutzern abgegebenen Bewertungen vor dem Hintergrund m��glicherweise entgegenstehender datenschutzrechtlicher Bestimmungen und der Pers��nlichkeitsrechte der Betroffenen. Des weiteren wird der Rechtsschutz der Betroffenen er��rtert und in diesem Zusammenhang die haftungsrechtlichen Risiken der Forenbetreiber untersucht. Gegenstand der Arbeit sind dabei sowohl Online-Marktpl��tze wie eBay, auf denen sowohl der Bewertende als auch der Bewertete registriert und mit dem Bewertungsverfahren grunds��tz-lich einverstanden sind (geschlossene Portale), als auch Portale, auf denen ��� oftmals unter einem Pseudonym und ohne vorherige Anmeldung ��� eine freie Bewertungsabgabe, zu Pro-dukteigenschaften, Dienstleistungen bis hinzu Pers��nlichkeitsmerkmalen des Bewerteten m��glich ist (offene Portale). Einleitung und Erster Teil Nach einer Einleitung und Einf��hrung in die Problematik werden im ersten Teil die verschie-denen Arten der Bewertungsportale kurz vorgestellt. Die Arbeit unterscheidet dabei zwischen so genannten geschlossenen Portalen (transaktionsbegleitende Portale wie eBay oder Ama-zon) auf der einen Seite und offenen Portalen (Produktbewertungsportale, Hotelbewertungs-portale und Dienstleistungsbewertungsportale) auf der anderen Seite. Zweiter Teil Im zweiten Teil geht die Arbeit der Frage nach, ob die Ver��ffentlichung der durch die Nutzer abgegebenen Bewertungen auf den offenen Portalen ��berhaupt erlaubt ist oder ob hier m��gli-cherweise das Pers��nlichkeitsrecht der Betroffenen und hier insbesondere das Recht auf in-formationelle Selbstbestimmung in Form der datenschutzrechtlichen Bestimmungen die freie Bewertungsabgabe unzul��ssig werden l��sst. Untersucht werden in diesem Zusammenhang im einzelnen L��schungs- bzw. Beseitigungsan-spr��che der Betroffenen aus �� 35 Abs. 2 Satz 2 Nr. 1 BDSG bzw. ���� 1004 i. V. m. 823 Abs. 1 BGB (allgemeines Pers��nlichkeitsrecht). Die Arbeit kommt in datenschutzrechtlicher Hinsicht zu dem Schluss, dass die Bewertungen personenbezogene Daten darstellen, die den datenschutzrechtlichen Bestimmungen unterlie-gen und eine Ver��ffentlichung der Bewertungen nach dem im deutschen Recht geltenden da-tenschutzrechtlichen Erlaubnisvorbehalt grunds��tzlich nicht in Betracht kommt. Vor dem Hintergrund dieser den tats��chlichen Gegebenheiten und Interessenlagen im Internet nicht mehr gerecht werdenden Gesetzeslage diskutiert der Autor sodann die Frage, ob die datenschutzrechtlichen Bestimmungen in diesen F��llen eine Einschr��nkung durch die grund-gesetzlich garantierten Informationsfreiheiten erfahren m��ssen. Nach einer ausf��hrlichen Diskussion der Rechtslage, in der auf die Besonderheiten der ein-zelnen Portale eingegangen wird, kommt die Arbeit zu dem Schluss, dass die Frage der Zul��s-sigkeit der Ver��ffentlichung der Bewertungen von einer Interessenabw��gung im Einzelfall abh��ngt. Als Grundsatz kann jedoch gelten: Ist die bewertete T��tigkeit oder Person in Bezug auf die bewertete Eigenschaft ohnehin einer breiten ��ffentlichkeit zug��nglich, erscheint eine Ver��ffentlichung der Daten nicht bedenklich. Dagegen wird man einen L��schungs- bzw. Be-seitigungsanspruch bejahen m��ssen f��r die Bewertungen, die T��tigkeiten oder Eigenschaften des Bewerteten, die in keinem Zusammenhang mit ihm als ��ffentlicher Person stehen, betref-fen. Anschlie��end geht die Arbeit auf die Pers��nlichkeitsrechte der Betroffenen und der sich hier-aus ergebenden Beseitigungs- und Unterlassungsanspr��chen gem���� der ���� 1004 Abs. 1, 823 Abs. 1 BGB ein, verneint jedoch wegen dem Vorrang der spezialgesetzlichen Bestimmungen aus dem Bundesdatenschutzgesetz letztlich eine Anwendbarkeit der Anspruchsgrundlagen. Schlie��lich wird in diesem Teil noch kurz auf die Zul��ssigkeit der Bewertung juristischer Per-sonen eingegangen, die im Grundsatz bejaht wird. Dritter Teil Sofern der zweite Teil der Arbeit zu dem Schluss kommt, dass die Ver��ffentlichung der Be-wertungen zul��ssig ist, stellt sich im dritten Teil die Frage, welche M��glichkeiten das Recht dem Bewerteten bietet, gegen negative Bewertungen vorzugehen. Untersucht werden, dabei datenschutzrechtliche, deliktsrechtliche, vertragliche und wettbe-werbsrechtliche Anspr��che. Ein Schwerpunkt dieses Teils liegt in der Darstellung der aktuellen Rechtsprechung zu der Frage wann eine Bewertung eine Tatsachenbehauptung bzw. ein Werturteil darstellt und den sich hieraus ergebenden unterschiedlichen Konsequenzen f��r den Unterlassungsanspruch des Betroffenen. Diejenigen Bewertungen, die eine Meinungs��u��erung darstellen, unterstehen dem starken Schutz der Meinungs��u��erungsfreiheit. Grenze der Zul��ssigkeit sind hier im wesentlichen nur die Schm��hkritik und Beleidigung. An Tatsachenbehautpungen dagegen sind sch��rfere Ma��st��be anzulegen. In diesem Zusammenhang wird der Frage nachgegangen, ob vertragliche Beziehungen zwischen den Beteiligten (Bewertenden, Bewertete und Portalbetreiber) die Meinungs��u��erungsfreiheit einschr��nkt, was jedenfalls f��r die geschlossenen Portale bejaht wird. Vierter Teil Der vierte Teil der Arbeit besch��ftigt sich mit den ���Zu-gut-Bewertungen���. Es geht dabei um wettbewerbsrechtliche Anspr��che im Falle verdeckter Eigenbewertungen. Solche Eigenbewertungen, die unter dem Deckmantel der Pseudonymit��t als Werbemittel zur Imageverbesserung in entsprechenden Bewertungsportale verbreitet werden ohne den wahren Autor erkennen zu lassen, sind in wettbewerbsrechtlicher Hinsicht grunds��tzlich unzul��ssig. F��nfter Teil Im letzten Teil der Arbeit wird schlie��lich der Frage nach der Verantwortlichkeit der Portal-betreiber f��r rechtswidrige Bewertungen nachgegangen. Zun��chst wird die Feststellung getroffen, dass es sich bei den von den Nutzern abgegebenen Bewertungen um fremde Inhalte handelt und somit die Haftungsprivilegierungen der �� 11 Abs. 1 TDG, �� 9 Abs. 1 MDStV eingreifen, wonach die Forenbetreiber f��r die rechtswidrigen Bewertungen jedenfalls so lange nicht verantwortlich sind, solange sie hiervon keine Kenntnis haben. Da von dieser Haftungsprivilegierung nach der Rechtsprechung des Bundesgerichtshofs die St��rerhaftung nicht umfasst ist, wird die Reichweite die Forenbetreiber aus der St��rerhaftung treffenden ��berwachungspflichten diskutiert. Die Arbeit kommt hier zu dem Ergebnis, dass in den F��llen, in denen dem Adressaten der Bewertung die Identit��t des Verfassers bekannt ist, sich die Verpflichtungen der Forenbetrei-ber auf die Beseitigung bzw. Sperrung der rechtswidrigen Bewertung beschr��nken. Sofern die Identit��t des Bewertenden unbekannt ist, haften die Forenbetreiber als Mitst��rer und dem Be-troffenen stehen Unterlassungsanspr��che auch gegen die Forenbetreiber zu.

Expression der pronozizeptiven Vanilloidrezeptoren TRPV1 und TRPV2 und des antinozizeptiven Cannabinoidrezeptors CB1 in Spinalganglienneuronen der Ratte

Nozizeptive Spinalganglienneurone detektieren mit einer Vielzahl liganden- und spannungsgesteuerter Ionenkan��le noxische Reize, d.h. Reize, die eine Gewebesch��digung bewirken k��nnen, wandeln sie in Aktionspotenzialentladungen um und leiten sie ��ber das R��ckenmark zum Gehirn weiter, wo eine Schmerzempfindung ausgel��st wird. Die pronozizeptiven transienten Rezeptor-Potenzial-Kan��le der Vanilloidrezeptorfamilie, TRPV1 und TRPV2, sind die klassischen Transduktionsmolek��le f��r noxische Hitzereize in den Spinalganglien und werden von Reiztemperaturen ��ber 43��C bzw. 52��C aktiviert. Daneben finden sich auch antinozizeptive Membranproteine, wie z.B. der metabotrope Cannabinoidrezeptor CB1. Er koppelt an spannungsgesteuerte Kaliumkan��le, die neben Natrium- und Kalziumkan��len ebenfalls an der neuronalen Erregbarkeit beteiligt sind. Von den spannungsgesteuerten Kaliumkan��len k��nnte der Kv1.4, der einen schnell inaktivierenden A-Strom vermittelt, an antinozizeptiven Signalwegen beteiligt sein. Um die molekulare Physiologie der Regulation von Nozizeption und Antinozizeption zu charakterisieren, wurde die Expression bzw. Ko-Expression dieser Membranproteine auf der einen als auch die funktionelle Charakterisierung von TRPV1 auf der anderen Seite im Soma der Spinalganglienneurone und im heterologen Expressionssystem untersucht. TRPV1 wurde in je einem Drittel und TRPV2 in je einem Zehntel aller Spinalganglienneurone nachgewiesen. Das Expressionsmuster ver��nderte sich nicht zwischen verschiedenen Pr��parationsmethoden, die zur Aufarbeitung der Zellen f��r unterschiedliche experimentelle Ans��tze notwendig sind. Somit k��nnen die aus Expressionsanalysen und funktionellen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse miteinander verglichen werden. Obwohl TRPV1 und TRPV2 in unterschiedlich gro��en Zellen exprimiert werden, ��berlappen dennoch ihre Gr����enverteilungen. Durch Ko-Expressionsanalysen konnten hier erstmalig TRPV1-TRPV2-ko-exprimierende Neurone detektiert werden. Mit dem neu entwickelten N-terminalen Antik��rper gegen TRPV1 (3C11) konnte gezeigt werden, dass f��r TRPV1 verschiedene Splice-Varianten existieren. Neben den bereits bekannten Splice-Varianten wurde hier die neue Variante Vr.3���sv isoliert. Diese besitzt zwischen Exon 15 und 16 eine Insertion aus 104 Basen und exprimiert daher einen ver��nderten C-Terminus. Trotz dieser Ver��nderung bildeten sich im heterologen Expressionssystem funktionelle Kan��le aus, die im Gegensatz zu den anderen Varianten immer noch durch Capsaicin aktivierbar waren. Vr.3���sv k��nnte als Homo- oder Heterotetramer die Eigenschaften TRPV1-positiver Neurone beeinflussen. Bei der Bestimmung der H��ufigkeit von TRPV1 in einem Gewebe ist somit die Wahl des Antik��rpers von entscheidender Bedeutung. F��r TRPV2 dagegen gibt es hier keine Hinweise auf Splice-Varianten. TRPV1 wird durch das Vanilloid Capsaicin aktiviert, wobei diese Substanz neurotoxisch ist und eine Degeneration von Neuronen und epidermalen Nervenfasern bewirkt. Hier wurde nun gezeigt, dass unabh��ngig von den Splice-Varianten nicht alle TRPV1-positiven Neurone bei langer Inkubationszeit absterben. Funktionelle Untersuchungen belegten, dass auch Capsaicin-sensitive Zellen unter dem Einfluss des Agonisten ��berleben k��nnen. Dieser Schutzmechanismus wird m��glicherweise von den verschiedenen Splice-Varianten vermittelt. Ko-Expressionsanalysen zeigten, dass der spannungsgesteuerte Kaliumkanal Kv1.4 in nahezu allen TRPV1- aber nicht TRPV2-positiven Neuronen exprimiert wird. Desweiteren ko-exprimierten nahezu alle TRPV1-positiven Neurone auch den Cannabinoidrezeptor CB1. Diese fast vollst��ndige Ko-Lokalisation von CB1 und Kv1.4 in nozizeptiven Spinalganglienneuronen spricht f��r eine funktionell synergistische Aktivit��t. Der Kaliumkanal kann unter der regulativen Kontrolle von CB1 als Vermittler von A-Typ-Kaliumstr��men an der Kontrolle der repetitiven Entladungen in der Peripherie und der Transmitteraussch��ttung zentral beteiligt sein. Es ergeben sich daraus Ansatzpunkte f��r die Entwicklung neuer Medikamente. Mit Kv1.4-Aktivatoren und/oder peripher wirkenden Cannabinoiden k��nnten die Nebenwirkungen der Cannabinoide im zentralen Nervensystem umgangen werden.

Induktion regulatorischer T-Zellen zur Inhibition allergenspezifischer Immunantworten im Mausmodell der Typ I-Allergie

Die Induktion regulatorischer T-Zellen (Treg) spielt im Zusammenhang mit der Kontrolle allergenspezifischer Reaktionen, insbesondere auch im Rahmen einer erfolgreichen Hyposensibilisierung mit hohen Allergendosen, eine zentrale Rolle. In der vorliegenden Arbeit wurden die Mechanismen der Rekrutierung allergenspezifischer Treg daher in einem Mausmodell untersucht, in dem analog zur spezifischen Immuntherapie (SIT) die repetitive Verabreichung von hohen Antigendosen einen IgE-spezifischen Suppressionsmechanismus aktiviert, w��hrend die Injektion niedriger Antigendosen eine potente IgE-Antwort induziert. Th1-Zellen sowie konventionelle CD4+CD25+ oder CD8+CD28- Treg konnten als Vermittlerpopulationen des suppressiven Effektes in hochdosig immunisierten M��usen ausgeschlossen werden. Mittels Transferexperimenten wurden erstmals CD4-CD8- doppelt negative Treg als eine die IgE-Suppression vermittelnde Zellpopulation identifiziert. Desweiteren wurden DNA-Transferexperimente durchgef��hrt, mit dem Ziel, adaptive Treg zum Zwecke der Inhibition allergenspezifischer Immunreaktionen zu induzieren. Dazu wurden IL-10- bzw. TGF-��-kodierende Plasmide (pCMV-IL-10, pCMV-TGF-��) hergestellt und in Kombination mit einem Plasmid, welches das Modellallergen ��-Galaktosidase (��Gal) unter der Kontrolle des DC-spezifischen Fascin-Promotors (pFascin-��Gal) kodierte, M��usen mit der Genpistole appliziert. Die Expression des Modellallergens in Verbindung mit der konstitutiven Produktion von immunsuppressiven Zytokinen sollte bei den mit den transfizierten DC interagierenden antigenspezifischen T-Zellen zu einer verst��rkten Differenzierung von Treg f��hren. Die Experimente zeigten, dass die Koapplikation von IL-10-kodierenden Plasmiden eine Immunsuppression induziert, die sich in einer verminderten antigenspezifischen Antik��rperproduktion, Zytokinproduktion und CTL-Induktion zeigt, die jedoch bei nachfolgender Sensibilisierung mit ��Gal-Protein nicht aufrechterhalten werden kann. Dahingegen f��hrte die Koapplikation von TGF-��-kodierenden Plasmiden verbunden mit einer nachfolgenden Sensibilisierung zu einer leichten Inhibition der IgG1- und IgG2a-Produktion verglichen mit der Vakzinierung mit pFascin-��Gal allein. Dieser inhibitorische Effekt von pCMV-TGF-�� wurde interessanterweise nicht bereits nach der DNA-Immunisierung, sondern erst nach Sensibilisierung mit dem Protein beobachtet.

Charakterisierung der neuroprotektiven Eigenschaften des Corticotropin-Releasing-Hormons

Das Corticotropin Releasing Hormon (CRH) ist ein zentraler Mediator des neuroendokrinen Systems von S��ugetieren und kontrolliert die physiologische Stressreaktion des K��rpers. Zudem zeigten in vitro Daten, dass es Neuroprotektion gegen��ber oxidativem Stress induzieren kann. In der vorliegenden Arbeit konnte erstmals ein neuroprotektiver Effekt des CRH in vivo gezeigt werden. Die ��berexpression des CRH im ZNS von M��usen konnte Nervenzellen in vivo vor Exzitotoxizit��t sch��tzen; nach Injektion des Exzitotoxins Kainat verk��rzte die CRH-��berexpression die Dauer der epileptischen Anf��lle, sch��tzte die Neurone der betroffenen Hippocampusregion vor Zelltod und verhinderte die bei Exzitotoxizit��t und vielen neurodegenerativen Erkrankungen auftretende Neuroinflammation. Desweiteren konnten in CRH-��berexprimierenden Tieren erh��hte BDNF-Proteinspiegel nachgewiesen werden. BDNF, ein bedeutender neurotropher Faktor im ZNS, vermittelt daher teilweise die CRH-induzierte Neuroprotektion gegen��ber der Exzitotoxizit��t in vivo. Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit Connexin43, dem Haupt-Gap Junction-Protein der Astrozyten, ein neues CRH-Zielgen im ZNS identifiziert. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass CRH sowohl die Expression des Connexin43-Gens als auch den Connexin43-Proteinspiegel in vitro und in vivo erh��ht. Diese Effekte werden ��ber die Aktivierung des CRH-Rezeptor 1 und nachfolgend der PKA- und MAPK-Signalwege vermittelt. In ��bereinstimmung mit der Hochregulation des Connexin43-Proteinspiegels verst��rkte CRH auch die interzellul��re Kommunikation ��ber Gap Junctions. Physiologisch hat diese CRH-induzierte Verst��rkung der astrozyt��ren Gap Junction-Kommunikation eine gro��e Bedeutung f��r die Neuroprotektion, da eine Hochregulation der interzellul��ren Kommunikation schnell toxische Molek��le verd��nnt, Energiesubstrate und protektive Faktoren verteilt und Ionen abpuffert. Dadurch werden Sch��digungen durch oxidativen Stress in den Zellen reduziert, was ��ber die Analyse der Proteincarbonylierung gezeigt wurde. Die Relevanz der astrozyt��ren Gap Junction-Kommunikation f��r das ��berleben der Neurone konnte in organotypischen hippocampalen Schnitten und in Neuron-Astrozyten-Co-Kulturen deutlich gemacht werden. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit gewonnenen Daten zeigen, dass die Stress-induzierte Sekretion von CRH im ZNS zur verst��rkten Expression neuroprotektiver Molek��le wie BDNF und Connexin43 beitr��gt. Diese verm��gen Neurone gegen��ber toxischen Einfl��ssen zu sch��tzen und zum Erhalt ihrer Funktion beizutragen. Die protektiven CRH-Effekte k��nnten speziell bei chronischen neurodegenerativen Krankheiten wie der Alzheimerschen Demenz und der Parkinsonschen Krankheit hilfreich sein.

Analyse der Funktion von Dystroglycan im fr��hen sich entwickelnden ZNS mittels inhibierender Antik��rper

In der vorliegenden Arbeit wurde die Funktion von Dystroglycan in jungen und sp��ten Stadien des sich entwickelnden ZNS untersucht. Hierzu wurden Antik��rper generiert, die f��hig waren, in vivo die Interaktion zwischen a-���und b-Dystroglycan zu st��ren. Die Antik��rper oder Fab-Fragmente wurden in das Mesencephalon oder Auge lebender H��hnerembryonen injiziert, um aus den beobachteten Ver��nderungen die Funktion des DAG zu untersuchen. Die Fab-Fragmentinjektionen f��hrten zu Hyperproliferation, verbunden mit morphologischen Ver��nderungen der Neuroepithelzellen und Zunahme der Anzahl postmitotischer Neuronen. Ebenso wurde die basale und apikale Polarit��t von Neuroepithelzellen beeinflusst. Auch die Axonorientierung der tectobulb��ren Axone wurde durch die Injektionen gest��rt. In ��lteren embryonalen Stadien kam es, durch Fab-Fragmentinjektionen in die Augen von Embryonen, zu strukturellen Ver��nderungen der Retina, verbunden mit einer breiteren Verteilung des DAG, wie auch der Synapsen innerhalb der OPL. Die retinalen Zelltypen, wie M��ller-Gliazellen und St��bchen-Bipolarzellen, waren abgerundet und hatten ihre typische Zellform verloren. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Dystroglycan einen entscheidenden Einfluss auf die Proliferation, Migration, Polarit��t und Differenzierung der Neuroepithelzellen aus��bt. Au��erdem zeigen diese Daten, dass Dystroglycan nicht nur in der fr��hen embryonalen ZNS-Entwicklung eine ma��gebliche Rolle spielt, sondern auch in sp��ten Stadien. Die ��hnlichkeit der beobachteten Ver��nderungen nach Fab-Fragmentinjektionen legt nahe, dass einige Ver��nderungen im ZNS bestimmter Muskeldystrophieformen, durch Beeinflussung der Neuroepithelzellen im sich entwickelnden ZNS, verursacht werden.

Mechanismen und funktionelle Konsequenzen der Chlorid-Hom��ostase in unreifen Neuronen des Neocortex

GABA, der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im adulten Gehirn, bewirkt im unreifen Nervensystem eine Membrandepolarisation, vermutlich aufgrund der erh��hten intrazellul��ren Chloridkonzentration ([Cl-]i) in unreifen Nervenzellen. GABAerge Membrandepolarisationen sind essentiell f��r die korrekte Entwicklung des zentralen Nervensystems und die Entstehung kortikaler Netzwerkaktivit��t. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde mit Hilfe elektrophysiologischer und immunohistochemischer Methoden die Regulation der Chlorid-Hom��ostase in unreifen Neuronen des Neokortex untersucht. Die Experimente wurden an Cajal-Retzius (CR) Zellen, einem transienten Zelltyp der Marginalzone, in akuten Hirnschnittpr��paraten neonataler Ratten (P0-P3) durchgef��hrt. Es konnte gezeigt werden, dass CR Zellen eine hohe native [Cl-]i von ~30 mM aufweisen. Die hohe [Cl-]i wurde ausschlie��lich durch Bumetanid sensitiven und Na+-abh��ngigen aktiven Cl--Transport aufrechterhalten, was auf eine Cl--Akkumulation durch den Kationen-Chlorid-Cotransporter NKCC1 schlie��en l��sst. Diese pharmakologischen Hinweise konnten durch den Nachweis der Expression von NKCC1 in der gesamten Marginalzone, speziell in CR Zellen, best��tigt werden. Die Transportgeschwindigkeit der NKCC1-abh��ngigen Cl--Akkumulation war gering, was auf eine limitierte Transportkapazit��t schlie��en l��sst. In ��bereinstimmung mit diesem Befund konnte gezeigt werden, dass die Cl--Leitf��higkeit in CR Zellen ��u��erst klein ist, so dass die NKCC1-abh��ngige Cl--Akkumulation ausreichend war, um unter Ruhebedingungen eine hohe [Cl-]i zu gew��hrleisten. Aufgrund dieser hohen [Cl-]i waren GABAA-Rezeptor vermittelte Antworten in CR Zellen exzitatorisch. Die Kapazit��t des NKCC1-vermittelten Cl--Transportes in CR Zellen konnte durch h��herfrequente Stimulation ��berschritten werden, was dazu f��hrte, dass die [Cl-]i abnahm und GABAerge Antworten unter diesen Bedingungen inhibitorisch wurden. Die inhibitorische Wirkung von GABA in CR Zellen wurde ��berwiegend durch die Reduktion des Eingangswiderstandes der Zelle vermittelt und beruhte nicht auf einer Verschiebung der Aktionspotentialschwelle.