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Je nach Widerstandshöhe hat das Krafttraining einen anderen Effekt auf den Körper. Diese Effekte erkläre ich in dieser Folge.

Twitter auf: Wer blökt denn da schon wieder herum? Twitter zu. Geht unsere digitale Kommunikation gerade richtig vor die Hunde? Wo man hinschaut, Trolle, Beleidigungen, Fake-News, Gift und Galle, so scheint es. N3ll4 sagt: Ja, es ist eine riesige Herausforderung, eine positive Kommunikation im Netz aufrecht zu erhalten. N3ll4 ist Expertin für Cybersecurity und Hackerin.N3ll4 warnt vor zwei Fallen. Zum einen: Nicht alles, was nervt und stört, ist Teil einer Trollarmee. Die gibt es, das können wir teils in Putins Umfeld zurückverfolgen. Das kennen wir aber auch schon vom Cambridge Analytica und Trump erstem Präsidentschaftswahlkampf. Dazu kommen aber die allgemeinen Trolle. Menschen, die gezielt mit Emotionen und Triggerpunkten spielen. Vielfach damit Diskussionen heraufbeschwören wollen, die weh tun, aber uns auch etwas aufzeigen können. Diese Effekte sind sesshafter geworden in sozialen Medien, präsenter. Die meisten Nerds waren selbst Teil einer Trollstruktur. N3ll4 nimmt sich da bewusst nicht aus.N3ll4 betont, dass die Netzkultur Trolle aushalten können muss, solange sie von der Meinungsfreiheit gedeckt sind. Fake-News, verfasungsfeindliche Symbole gehen gar nicht. Aber sonst müssen wir es aushalten. Denn was wäre die Alternative: Keiner von uns profitiert davon, wenn Gesetze es einschränken, wie wir uns im Netz präsentieren. Und damit sind wir bei der zweiten Falle, vor der N3ll4 warnt. Wir dürfen nicht in die Falle tappen, die Politik sei vorrangig verantwortlich dafür, dass es uns auf digitalen Plattformen gut geht. Die Politik hat ihre Rolle, aber die größte Verantwortung liegt bei Plattformbetreibern.Wie gehen wir dann mit Plattformversagen um? Letztlich muss jede:r selbst entscheiden, was akzeptabel ist und was nicht mehr, so N3ll4. Aktuell sehen wir einen überschaubaren, aber deutlich merkbaren Exodus von Twitter (manche nennen es X) zu Bluesky. Womit wir uns nach ihrer Einschätzung auf Dauer keinen Gefallen tun, ist, wenn wir nur noch mit denen sprechen, mit denen wir einer Meinung sind. Wir dürfen Personengruppen nicht ausgrenzen. Das schadet dem Diskurs und damit uns allen.Was aber, wenn alle Grenzen überschritten werden? N3ll4 hatte eine Rolle in der Geschichte um die Ärztin Lisa-Maria Kellermayer und ihren tragischen Tod. Eine komplizierte Geschichte. Die Ärztin und ihr Team waren vielfach bedroht worden, bis Kellermayer keinen Ausweg mehr sah. Die Behörden waren eingeschaltet und haben das Opfer vor allem der Lächerlichkeit preisgegeben, anstatt forensisch tätig zu werden. Der Täter ist bis heute nicht identifiziert. Die Gruppe ist eingegrenzt, der Provider hat die Daten gesichert - und die Behörden haben bis heute nicht einmal nachgefragt und um die Daten gebeten. Die Identifikation der Täter wäre, so N3ll4, sehr kompliziert, aber eben möglich.Ist das nun das Scheitern von Kommunikation? Wir müssen wachsen und daraus lernen. Wir müssen uns weiterentwickeln. Wir müssen erkennen, dass wir hier ein Thema haben und etwas tun. Resignation gilt nicht.Zu Gast: N3ll4 (Ornella Allami) Expertin für Cybersecurity und Hackerin. Täter finden, identifizieren, überführen unter: www.n3ll4.de

Hellouuu! In dieser Folge haben wir den lieben Vitali im Interview, er ist bereits ein jahrelanger Freund und guter Kollege von uns. Als selbstständiger Videograf erzählt er uns, wie wichtig Videocontent auf Social Media ist und wieso. Spoiler an dieser Stelle: Wir haben Vitali als Videoexperten in unserer Challenge "Der Insta Effekt". Von ihm wird es ein Video innerhalb der Challenge geben, in dem er dir seine Tipps und Tricks für eine coole Aufnahme mit deinem Handy zeigt. Wir wünschen dir viel Spaß beim anhören. Mehr zu "DER INSTA EFFEKT" : Du kannst dich noch bis zum 15.04.21 anmelden: www.jacphotography.de/shop/der-insta-effekt/ Bei Fragen zur Challenge kannst du uns jeder Zeit über unseren Instagramaccount @twinhearts.and.wildsouls / www.instagram.com/twinhearts.and.wildsouls erreichen. Diese Effekte hat die Challenge auf dich: – Ein besseres Verständnis für deine Instagramnutzung – Mehr Postingideen für die Stories und deinen Feed – Dich und deine Leidenschaft selbstbewusster zu zeigen – Die verschiedenen Contentarten zu verinnerlichen und bewusst einzusetzen – Du bekommst Anregungen wie du mehr in den Austausch mit deiner Community kommst und sie dazu bewegst deine Beiträge mehr zu kommentieren Diese Challenge wird persönlich von uns begleitet und wir stehen dir jederzeit für Fragen zur Verfügung. Zudem bekommst du den exklusiven Zutritt zu einer geschützten Gruppe für den Austausch mit uns und allen anderen Teilnehmern. Werde jetzt zum/zur Durchstarter:in deines Instagramaccounts. SEI DABEI! Besuche uns gerne auch auf Instagram: @twinhearts.and.wildsouls / www.instagram.com/twinhearts.and.wildsouls Du möchtest uns kontaktieren oder etwas zum Thema beitragen, schreib uns einfach eine Email an: twinheartsandwildsouls@gmail.com Wir freuen uns sehr über dein Feedback und eine positive Rezension. /Sound by fd_beatz --- Send in a voice message: https://anchor.fm/twinhearts-and-wildsouls/message

Hellouuu! In dieser Folge möchten wir unsere Erfahrungen und Tipps zum Thema "Authentische Instagramstories aufnehmen" an dich weiter geben und dir helfen, diese Plattform besser zu nutzen. Wir wünschen dir viel Spaß beim anhören. Ab heute dem 05.04.2021 kannst du eine 7 Tage Challenge Instagram in unserem Shop erhalten: DER INSTA EFFEKT! Wenn dich Das Thema "Instagram" noch mehr interessiert, dann schau auf jeden Fall mal hier vorbei: www.jacphotography.de/shop/der-insta-effekt/ Diese Effekte hat die Challenge auf dich: – Ein besseres Verständnis für deine Instagramnutzung – Mehr Postingideen für die Stories und deinen Feed – Dich und deine Leidenschaft selbstbewusster zu zeigen – Die verschiedenen Contentarten zu verinnerlichen und bewusst einzusetzen – Du bekommst Anregungen wie du mehr in den Austausch mit deiner Community kommst und sie dazu bewegst deine Beiträge mehr zu kommentieren Diese Challenge wird persönlich von uns begleitet und wir stehen dir jederzeit für Fragen zur Verfügung. Zudem bekommst du den exklusiven Zutritt zu einer geschützten Gruppe für den Austausch mit uns und allen anderen Teilnehmern. Werde jetzt zum/zur Durchstarter:in deines Instagramaccounts. SEI DABEI! Besuche uns gerne auch auf Instagram: @twinhearts.and.wildsouls / www.instagram.com/twinhearts.and.wildsouls Du möchtest uns kontaktieren oder etwas zum Thema beitragen, schreib uns einfach eine Email an: twinheartsandwildsouls@gmail.com Wir freuen uns sehr über dein Feedback und eine positive Rezension. /Sound by fd_beatz --- Send in a voice message: https://anchor.fm/twinhearts-and-wildsouls/message

Kohlenhydratarme Diäten werden in der Humanmedizin zur Gewichtsreduktion bei Adipositas eingesetzt. Als ketogene Diät (KD) wird eine kohlenhydratarme Diät mit hohem Fettgehalt (low-carbohydrate, high-fat; LCHF-Diät) bei verschiedenen Erkrankungen, wie der Epilepsie bei Kindern oder einem Pyruvatdehydrogenase-Mangel, eingesetzt. LCHF-Diäten, die sicher eine Ketose erzeugen, haben zusätzlich zum hohen Fettgehalt und geringen Kohlenhydratgehalt einen sehr niedrigen Proteingehalt. Als eine der Nebenwirkungen dieser ketogenen LCHF-Diäten wurde ein negativer Einfluss auf den Knochenstoffwechsel und eine Wachstumsverzögerung bei Kindern mit Epilepsie und bei Ratten beschrieben. Ziel dieser Arbeit war es, die bei Ratten durch LCHF-Diäten auftretenden Effekte des niedrigen Kohlenhydratgehalts, der Ketose, des niedrigen Proteingehalts und des hohen Fettgehalts auf den Energie- und Stickstoff-Stoffwechsel und die Körperzusammensetzung sowie einige Blutwerte zu differenzieren. Zusätzlich wurden Unterschiede in der Verdaulichkeit und Bilanz der Nährstoffe, Mineralstoffe und Spurenelemente bei LCHF-Diäten im Vergleich zu einer Chow-Diät und einer Standard-Diät mit hohem Fettgehalt (HFD, hoher Gehalt an Fett und Kohlenhydraten) untersucht. Im ersten Versuch (Publikation 1) wurden 3 LC-Diäten mit unterschiedlich hohem Proteingehalt verwendet, wobei das Fett/Protein-Verhältnis der LC-Diäten (in % der TS) 75/10, 65/20 und 55/30 betrug (Diäten LC75/10, LC65/20, LC55/30). Für das Futter, die Fäzes, den Urin und die Körper und Lebern der Ratten wurden der Brennwert, der Stickstoff-Gehalt (Kjeldahl-Methode) und das Rohfett ermittelt. In den Blutproben wurde der Plasmaprotein-, Albumin- und Triglyzerid-Spiegel untersucht. Im zweiten Versuch (Publikation 2) wurden 6 verschiedene LCHF-Diäten und eine HFD verwendet, wobei das Fett/Protein-Verhältnis der LCHF-Diäten 75/10, 70/15, 65/20, 60/25, 55/30 und 50/35 betrug (Diäten LCHF 75/10 – LCHF 50/35). Die Parathormon-Bestimmung (PTH) im Serum erfolgte mittels Immunoassay. Für beide Versuche wurden bei allen LCHF-Diäten und der HFD die Gehalte an Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen in ein vergleichbares Verhältnis zur Energie gesetzt wie bei der Chow-Diät. Die Versuchsdiäten wurden isoenergetisch (mithilfe der umsetzbaren Energie, ME) zur Chow-Diät gefüttert (pairfeeding). Alle LCHF-Diäten und die HFD enthielten als einzige Fettquelle Rindertalg und alle Versuchsdiäten enthielten als einzige Proteinquelle Natriumcasein. Die männlichen Wistar-Ratten waren zu Beginn des Versuchs 12 Wochen alt. Nach einer Adaption der Ratten an die zugeteilte Versuchsdiät wurde über mindestens 5 aufeinanderfolgende Tage die Futteraufnahme bestimmt und während dieser Zeit täglich Kot und Urin der Tiere gesammelt. Der erste Versuch (Publikation 1) dieser Arbeit zeigte, dass die Gewichtszunahme der Ratten geringer war, je höher der Fettgehalt und je niedriger der Proteingehalt der LC-Diäten war. Der Grad der Reduktion war abhängig von der Höhe der Aufnahme an verdaulichem Rohprotein (die tägliche Gewichtszunahme war im Vergleich zur Chow-Diät bei Ratten der Gruppe LC75/10 um 50% und bei Ratten der Gruppe LC55/30 um 20% reduziert). Die renale Exkretion von Stickstoff war abhängig von der Aufnahme an verdaulichem Protein (in g/Ratte/d: Chow: 0,23; LC75/10: 0,05; LC65/20: 0,14). Auch die renale Exkretion von Energie war abhängig von der Aufnahme an verdaulichem Protein und war zusätzlich abhängig von der renalen Stickstoff-Ausscheidung (in kJ/Ratte/d: Chow: 4,17; LC75/10: 1,39; LC65/20: 2,36). Im Urin war das Verhältnis von Energie zu Stickstoff bei der Gruppe LC75/10 fast doppelt so hoch wie bei allen anderen Gruppen (in kJ/g Stickstoff: LC75/10: 30,10; alle anderen Diäten: 13,72-17,75). Der Proteingehalt des Körpers war bei Ratten der Chow-Gruppe am höchsten und signifikant am niedrigsten bei Ratten der Gruppe LC75/10 (in g/Ratte: Chow: 94; 75/10: 79). Die Ratten der Gruppe LC75/10 entwickelten Zeichen einer Proteinmangelernährung, wie ein reduziertes Wachstum, eine geringere Stickstoff-Bilanz, einen geringeren Proteingehalt des Körpers, einen erhöhten Fettgehalt des Körpers und der Leber und eine Hypoproteinämie. Diese Effekte wurden bei den Gruppen der nicht-ketogenen Diäten LC65/20 und LC55/30 nicht in diesem Maße beobachtet. Durch die dargestellten Ergebnisse wurde die Hypothese entwickelt, dass eine ketogene LC-Diät für wachsende Ratten eine Proteinmangel-Diät ist, auch wenn Casein als sehr hochwertige Proteinquelle verwendet wird. Eine Erhöhung des Proteingehalts einer KD kann negative LC-Effekte, z.B. auf das Wachstum der Ratten zwar verbessern, allerdings kann so auch die Entstehung der Ketose bei den Ratten verhindert werden. Im zweiten Versuch dieser Arbeit (Publikation 2) war die scheinbare Verdaulichkeit (sV) von Kalzium für alle Diäten mit hohem Fettgehalt (LCHF-Diäten und HFD) signifikant, um mindestens 30% im Vergleich zur Chow-Diät reduziert. Die fäkale Exkretion von Kalzium korrelierte positiv mit der fäkalen Ausscheidung von Fett (r2 = 0,68; p < 0,001). Dieser Effekt basierte vermutlich auf der Bildung von Kalziumseifen. Die sV von Phosphor war bei allen Diäten mit hohem Fettgehalt erhöht (Chow: 42,1%; Diäten mit hohem Fettgehalt: 58,7-79,5%). Es ergab sich für alle Diäten mit hohem Fettgehalt ein geringeres Verhältnis von scheinbar verdautem Kalzium zu scheinbar verdautem Phosphor (Chow-Diät: 1,5; HFD: 0,7; LCHF-Diäten: 0,1-0,4). Die Höhe des PTH-Spiegels im Serum der Ratten war nicht von der Art der Diät abhängig. Aufgrund der Ergebnisse konnte resümiert werden: Bei Diäten für Ratten mit hohem Fettgehalt muss bei der Verwendung von gesättigten, langkettigen Fettsäuren mit der Möglichkeit der Bildung von unlöslichen Kalziumseifen (wie bei Rindertalg) mit negativen Auswirkungen auf die Kalziumbilanz und das Verhältnis von scheinbar verdautem Kalzium zu scheinbar verdautem Phosphor gerechnet werden.

Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) ist ein hierarchisch organisiertes, neuroendokrines System, das unter anderem die Freisetzung des Nebennierenrindenhormons Kortisol, dem zentralen Hormon der Stressantwort und der Homöostase des Organismus in Bezug auf die Anpassung an Umweltanforderungen, regelt. Die HPA-Achse ist in ein komplexes System von Regulationsnetzwerken eingebunden, über die der Organismus die Anpassung an ständig wechselnde Anforderungen erfasst und steuert. Fehlanpassungen der HPA-Achse sind hierbei von großer klinischer Bedeutung, da sie zu psychiatrischen Erkrankungen führen können. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, HPA-Achsen-regulierende kortikale Netzwerke mithilfe der funktionalen Magnetresonanztomographie (fMRT) in verschiedenen Versuchansätzen zu identifizieren. Der Stand der bisherigen Forschungsergebnisse deutet darauf hin, dass es grundsätzlich einen mit der Methode der fMRT messbaren Zusammenhang zwischen diesen kortikalen Netzwerken im Gehirn und der neuroendokrinologischen Stressregulationsachse (HPA-Achse) gibt. Wichtige Knotenpunkte solcher kortikaler Netzwerke sind dabei insbesondere Kerne der Amygdala, Teile des Hippokampus und des Hypothalamus sowie Bereiche des präfrontalen Kortex. Diese Regionen üben zum einen Einfluss auf die Freisetzung des Corticotropin-releasing-Hormons (CRH) im Hypothalamus aus, zum anderen werden sie durch Kortisol rekursiv in ihrer Funktion durch ein negatives Feedback beeinflusst. Diese beiden Aspekte wurden im Rahmen dieser Arbeit in separaten Analysen bearbeitet: Es wurde zunächst untersucht, ob die Aktivität der kortikalen Netzwerke des Gehirns in Ruhe das Ergebnis des kombinierten Dexamethason-Suppressions-CRH-Stimulations-Tests (Dex/CRH-Test) als sensitiven endokrinologischen Stresstest vorhersagen kann. Ferner wurde untersucht, ob sich die Aktivität der Ruhenetzwerke durch eine experimentelle Modulation des Kortisolspiegels signifikant verändert, wobei sowohl der Effekt einer intravenösen Applikation von Kortisol im Vergleich zu Placebo als auch der Effekt einer durch Dexamethason herbeigeführten Suppression von Kortisol untersucht wurde. Bei der hierfür durchgeführten Studie handelt es sich um ein placebo-kontrolliertes, endokrinologisches fMRT-Experiment im Cross-Over-Design mit kombinierter EEG. Zusätzlich zu den EEG/fMRT-Ruhe-Messungen wurde ein Dex/CRH-Test außerhalb des MRT aufgenommen, um die Funktionalität der HPA-Achse in den Probanden zu quantifizieren. Es wurden 20 gesunde männliche Probanden untersucht. An den Messtagen 1 und 3 wurde je eine knapp einstündige kombinierte EEG/fMRT-Messung durchgeführt, wobei einmal 20 mg Kortisol, gelöst in 10 ml Kochsalzlösung, und einmal 0,9%-ige Kochsalzlösung (10 ml) während der Messung durch eine Bolusinjektion verabreicht wurden. Am Messtag 2 wurden die EEG/fMRT-Ruhe-Daten (~ 15 Minuten) im Status der Kortisolsuppression durch Dexamethason aufgenommen. Die kombinierte EEG-Messung diente hier vor allem der Vigilanzüberwachung der Probanden, da aus verschiedenen Studien bekannt ist, dass sich die Ruhenetzwerke des Gehirns in Abhängigkeit des Vigilanzstatus verändern. An einem zusätzlichen 4. Messtag wurde außerhalb des MRT an einer Teilgruppe der Probanden die Wirkung einer Kortisolbolusinjektion (20 mg) auf Blutdruck, Puls und Sauerstoffsättigung bestimmt und zusätzlich auch die Wirksamkeit des extern zugeführten Kortisols auf die HPA-Achse ermittelt. Die fMRT-Ruhe-Daten wurden mit komplementären Methoden aus dem Bereich der Konnektivitätsanalysen untersucht. Dabei wurden sowohl hypothesengeleitete Analysen von Ruhenetzwerken über die Seed-Methode als auch Kreuzkor-relationsanalysen definierter Regionen, oder - im explorativen Ansatz - des gesamten Gehirns einschließlich voxelbasierter Verfahren, angewandt. Die Analysen zur Modulierung des Kortisolmilieus insgesamt betrachtet lassen den Schluss zu, dass sich die funktionelle Konnektivität des Gehirns in Ruhe durch die Änderung des Kortisolmilieus ändert, sei es durch direkte exogene Kortisolgabe, oder indirekten Kortisolentzug durch die Dexamethasonsuppression. Der Schwerpunkt dieser kortisolabhängigen Modulation lag dabei in präfrontal basierten Ruhenetzwerken. In den Analysen, in denen die drei Zustände der Kortisolmilieuänderungen (Kortisol, Placebo, Kortisolsuppression) verglichen wurden, zeigten sich stärkere Effekte durch die Kortisolsuppression als durch das exogen zugeführte Kortisol. Diese Effekte hatten ihren regionalen Schwerpunkt für die hypothesenbasierte Seedanalyse im medialen präfrontalen Kortex/anterioren cingulären Kortex (ACC), und in der explorativen Analyse im dorsolateralen präfrontalen Kortex. Effekte auf den Hippokampus und die Amygdala waren dabei relativ schwach ausgeprägt. Die Analysen der dynamischen Änderung nach Kortisolgabe im Vergleich zu Placebo zeigten Effekte im subcallosalen/ subgenualen ACC und im dorsalen ACC, sowohl im hypothesengesteuerten als auch im explorativen Ansatz. Da der Analyseschwerpunkt bisheriger Arbeiten auf der Hippokampus/Amygdala-Region lag wird neu postuliert, dass Akuteffekte nach 20 mg Kortisol möglicherweise auf ACC-Regionen stärker wirken als auf den Hippokampus. Ebenfalls hergestellt werden konnte ein prädiktiver Zusammenhang zwischen der Stärke der funktionellen Konnektivität in limbischen und paralimbischen Regionen in Ruhe, insbesondere hippokampaler Netzwerke, und dem Ergebnis des Dex/CRH-Tests. Da der Dex/CRH-Test das gesamte zerebrale Feedbacksystem belastet, kann hieraus abgeleitet werden, dass spezifische Netzwerke in beiden Korrelationsrichtungen einen Einfluss auf das Ergebnis des Dex/CRH-Tests haben. Damit wurde erstmals indirekt das Regulationssystem sichtbar gemacht, das durch den Dex/CRH-Test belastet wird. In zukünftigen Studien können die konzentrations- und zeitabhängige Sensitivität der Ruhenetzwerke gegenüber Kortisol, zusammen mit der funktionellen Konnektivität, die die individuelle Regulation der HPA-Achse vorhersagt, als Grundlage zur Etablierung eines Stressbiomarkes verwendet werden.

Endotheliale Vorläuferzellen bei Patienten mit Diabetes mellitus sind dysfunktional. Bisher fehlen jedoch wirkungsvolle Therapien, um diese Funktionsstörung zu rekonstituieren. Da Adiponectin positive Effekte auf die Endothelfunktion hat, wurden in der vorliegenden Arbeit die funktionellen Auswirkungen einer Behandlung von endothelialen koloniebildenden Zellen (endothelial colony-forming cells; ECFC) mit globulärem Adiponectin (gAcrp), der aktiven Domäne des Adiponectins, untersucht. ECFC wurden aus Peripherblut von Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 (dmECFC) isoliert und mit ECFC von jungen, gesunden Probanden (yECFC) sowie gleichaltrigen Probanden ohne Diabetes mellitus (hECFC) verglichen. Die Zellen wurden über 48 Stunden mit gAcrp behandelt und anschließend hinsichtlich Zellzahl, Zellzyklus und Migrationsfähigkeit untersucht. Zur Evaluation in vivo wurden menschliche ECFC in normoglykämische, athyme NMRI nu/nu Mäuse, sowie in Mäuse mit Streptozotocin-induzierter Hyperglykämie injiziert, die zuvor einer einseitigen Hinterlaufischämieoperation unterzogen wurden. Während dmECFC im Vergleich zu yECFC und hECFC eine funktionelle Beeinträchtigung zeigten, verbesserte gAcrp deren Proliferation und Migration signifikant. Diese Effekte waren allerdings bei hECFC ausgeprägter als bei dmECFC und sind über den Cyclooxygenase-2- Weg vermittelt. Besonders hervorzuheben ist jedoch, dass eine deutliche und anhaltende Verbesserung der in vivo-Neovaskularisation im Vergleich zu unbehandelten dmECFC beobachtet werden konnte, wenn die Tiere mit gAcrp-vorbehandelten Zellen behandelt wurden. Dieser Behandlungserfolg stellte sich sowohl unter normoglykämischen, als auch unter hyperglykämischen Bedingungen ein. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass eine Vorbehandlung von ECFC mit gAcrp deren Funktionalität in vitro und in vivo unter normoglykämischen, wie auch unter hyperglykämischen Bedingungen verbessert. Eine Zelloptimierung mittels gAcrp vor Zelltherapie könnte also ein neuartiger Ansatz sein, um der funktionellen Beeinträchtigung von ECFC bei Diabetikern zu begegnen.

In der vorliegenden Dissertationsarbeit wurden in einem Tiermodell Ursachen einer klinisch beobachteten Atherothrombosegefährdung unter Cyclooxygenasehemmung experimentell untersucht. Hierbei fand sich unter Medikation mit dem bisher als nicht selektiv die COX-1 und die COX-2 hemmend bekannten NSAR Diclofenac in klinisch gebräuchlicher Dosierung eine signifikant erhöhte Thrombozyten-Endothel-Interaktion und eine verkürzte Gefäßverschlusszeit nach Gefäßwandverletzung. Die PgI2-Spiegel im Serum behandelter Tiere waren tendenziell erniedrigt, was zu einem Kippen des Gleichgewichtes von PgI2 und TxA2 in Richtung prothrombotischer Verhältnisse führte. Diese Effekte konnten durch das PgI2-Analogon Iloprost verhindert werden. Dadurch wurde wiederum die Hypothese einer Beeinflussung des Prostanoidgleichgewichtes als Ursache der klinisch beobachteten kardiovaskulären Vorfälle unterstützt. Das als spezifischer COX-2-Hemmer vermarktete Parecoxib erwies sich als im Tierversuch ebenfalls prothrombotisch wirksam. Allerdings waren entgegen den Erwartungen die PgI2-Spiegel nicht beeinflusst. TxA2 hingegen wurde unter einer Medikation mit Parecoxib sogar verstärkt freigesetzt. Im Gegensatz zu Diclofenac gibt es bezüglich einer Atherothrombosegefährdung unter Parecoxibtherapie uneinheitliche klinische Daten. Unter durch TNFα induzierten, niedrigschwelligen entzündlichen Bedingungen kam es ebenfalls zu einer verstärkten Thrombozyten-Endothel-Interaktion. Hier scheint die Ursache in einer vermehrten Expression von Adhäsionsrezeptoren zu liegen und nicht in einer Beeinflussung der Prostanoide. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die verschiedenen Cyclooxygenasehemmer bezüglich ihrer Wirkung stark voneinander unterscheiden und wenn sie prothrombotisch wirksam sind auch in einem gesunden Gefäßsystem eine arterioläre Thrombosegefährdung darstellen können. Dies ist möglicherweise unabhängig von einem vorbestehenden kardiovaskulären Risiko, kann dieses allerdings durchaus verstärken. Um das Risiko eines kardiovaskulären Vorfalles für die einzelnen Cyclooxygenasehemmer abzuschätzen, müssten diese einzeln in experimentellen und klinischen Studien weiter untersucht werden. Bis dahin bleibt davon auszugehen, dass die meisten Cyclooxygenasehemmer mit Ausnahme von Acetylsalicylsäure ein gewisses kardiovaskuläres Risiko bergen.

Im Rahmen dieser Dissertation wurde der potentielle Einfluss des endothelialen hyperpolarisierenden Faktors (EDHF) auf Thrombozyten untersucht und geprüft, ob die EDHF Wirkungen durch eine (oder mehrere) Epoxyeicosatriensäuren (Produkte der endothelialen CYP450 Monooxygenase) ausgelöst sein könnten. EDHF wurde bisher hauptsächlich, neben NO und Prostazyklin, als dritter funktionell bedeutender vom Endothel gebildeter vasodilatierender Faktor charakterisiert. Für NO und Prostazyklin ist vielfach eine Freisetzung in das Gefäßlumen und damit neben der lokalen dilatierenden Wirkung auch eine Beeinflussung zirkulierender Blutbestandteile, wie Thrombozyten beschrieben. Beide können die thrombozytäre Aktivierung und Aggregation effektiv hemmen und dadurch gefäßprotektive Wirkungen ausüben. Ob EDHF ebenfalls Blutbestandteile wie Thrombozyten beein-flussen kann, war die Hauptfragestellung dieser Arbeit. Wir konnten erstmals im Bioassay zeigen, dass kultivierte menschliche Endothelzellen (HUVEC) nach entsprechender Stimulation einen EDHF freisetzen, der Thrombozyten hyperpolarisiert. Weiterhin konnten wir nachweisen, dass dieser Faktor die thrombozytäre Adhäsion an Endothelzellen sowie die thrombozytäre Aktivierung (P-Selektin Expression) hemmte. Diese Effekte waren - analog zu den hyper-polarisierenden Effekten - vermittelt durch Aktivierung von Calcium aktivierbaren Kalium-Kanälen (KCa-Kanäle) mit großer (BKCa) und mittlerer (IKCa) Leitfähigkeit, nicht jedoch von denen mit geringerer (SKCa) Leitfähigkeit. Die beobachteten Hemmeffekte waren durch die EDHF Wirkungen auf das thrombozytäre Membranpotential erklärbar, ein zusätzlicher ergänzender membranpotentialunabhängiger Effekt konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden. Der in unserem Bioassay nachweisbare EDHF zeigte ähnliche Eigenschaften wie exogen verabreichte Epoxyeicosatriensäuren (EETs) - Produkte, die durch die Cytochrom P450 2C8/9 Oxidase im Endothel aus Arachidonsäure gebildet werden. Erhärtet wurden diese Befunde durch eine CYP2C9 stabil überexprimierende Zellinie mit endothelialen Eigenschaften, welche verschiedene EETs in physiologischen Konzen-trationen freisetzte und deren Überstand ähnliche hyperpolarisierende und antiadhäsive Effekte auf Thrombozyten wie der EDHF hatte. EDHF stellte somit unter unseren experimentellen Bedingungen eine Epoxyeicosa-triensäure (oder eine Mischung verschiedener EETs) dar. Bei vielen Herz-Kreislauf Erkrankungen spielen thrombozytäre Aktivierung und Adhäsion eine wichtige Rolle. Insbesondere beim akuten Herzinfarkt, der Haupttodesursache in westlichen Industrieländern, kommt es in patho-physiologisch, z.B. durch Atherosklerose, vorgeschädigten Gefäßen, aufgrund einer arteriellen Thrombusbildung zum kompletten Gefäß-verschluss mit Myokardischämie. Daher könnte EDHF bzw. EET - infolge seiner thrombozytenhyperpolarisierenden und antiadhäsiven Effekte - von großer Bedeutung sein, vor allem, wenn er durch Risikofaktoren wie freie Sauerstoffradikale und Hyperlipidämie weniger stark beeinflusst würde als NO. Die Daten dieser Dissertation könnten somit zukünftiger Ansatzpunkt für weitere Untersuchungen sowie Basis für die Entwicklung potentiell gefäßprotektiver Medikamente zur effektiveren Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen darstellen.

Photoinduzierte Isomerisierungsreaktionen von Molekülen mit Kohlenstoff-Doppelbindungen sind an zahlreichen wichtigen biologischen und biochemischen Prozessen beteiligt. Ein grundlegendes Verständnis ihrer Reaktionsmechanismen ist deshalb von enormer Bedeutung. Wichtige Anwendungen von Molekülen mit Photoisomerisierungsreaktionen sind ihr Einsatz als mechanische Trigger in Peptidstrukturen oder als optische Datenspeicher. Diese Arbeit stellt eine spektroskopisch bisher unbearbeitete Verbindungsklasse vor, deren Struktur aus zwei verschiedenen Molekülen (Stilben, Thioindigo) zusammengesetzt ist. Die photochrome Verbindung Hemithioindigo isomerisiert im Pikosekundenzeitbereich. Im Rahmen der Arbeit kann gezeigt werden, dass spezielle Hemithioindigo-Derivate als Peptidschalter zum Studium initialer Faltungsprozesse eingesetzt werden können. Diese Demonstration erfordert die detaillierte spektroskopische Analyse der Z/E-Isomerisierungsreaktionen des Moleküls. Die vorliegende Arbeit behandelt dabei die folgenden Fragestellungen: 1) Nach welchem Mechanismus läuft die Z/E-Isomerisierung von Hemithioindigo ab?} Die Kombination verschiedener spektroskopischer Techniken (Absorptions-, Emissions- und Infrarotspektroskopie) erlaubt es, den kinetischen Ablauf der photoinduzierten Isomerisierungsreaktionen zu verfolgen. Unter Ausnutzung aller erzielten Resultate kann ein detailliertes Reaktionsmodell der Pikosekundenreaktionen Z-E und E-Z aufgestellt werden. 2) Wie können bestimmte Charakteristika der Isomerisierung, beispielsweise die Reaktionszeit, kontrolliert werden? Es wird gezeigt, dass die Reaktionsraten der photoinduzierten Isomerisierungen durch Potentialbarrieren im elektronisch angeregten Zustand bestimmt werden. Polare Substituenten erlauben es, die Barrierenhöhe systematisch zu verändern. Diese Effekte können sogar quantitativ durch das Konzept der linearen freien Enthalpie-Beziehung, der Hammett-Gleichung, beschrieben werden. Auf diese Weise kann die Reaktionsgeschwindigkeit kontrolliert und für unbekannte Substanzen vorhergesagt werden. Die Auswirkungen der Substituenten-Effekte auf unterschiedliche Parameter werden diskutiert und in ein gemeinsames Reaktionsmodell eingebettet. 3) Stilben vs. Thioindigo: Welcher Bestandteil dominiert die dynamischen Eigenschaften von Hemithioindigo? Zur Klärung dieser Frage werden die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit mit Reaktionsmodellen von Stilben und Thioindigo verglichen. Es wird sehr deutlich, dass Hemithioindigo und Stilben in vielen Eigenschaften große Ähnlichkeiten aufweisen. 4) Sind Hemithioindigo-Derivate zur Untersuchung initialer Faltungsvorgänge in Chromopeptiden geeignet? Die Arbeit zeigt, dass Hemithioindigo-Aminosäuren als ultraschnelle mechanische Schalter in Peptidsystemen eingesetzt werden können. Dazu werden verschiedene auf Hemithioindigo basierende Pseudoaminosäuren und Chromopeptide vorgestellt. Untersuchungen dieser Modellpeptide zeigen, dass Hemithioindigo auch in Peptidstrukturen eine Isomerisierung ausführt und das Chromophor als spektroskopische Sonde für Peptidfaltungsprozesse genutzt werden kann. Hemithioindigo stellt somit eine vielversprechende Alternative zu bekannten molekularen Schaltern, wie z. B. Azobenzolderivaten, dar.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifikation und Lokalisation eines ATP-abhängigen Kaliumkanals (KATP) in isolierten humanen Granulosazellen und im humanen Ovar. In RT-PCR- und Western Blot-Experimenten zeigte sich, dass dieser in humanen GZ von IVF-Patientinnen ohne und mit PCOS aus den Untereinheiten Kir 6.1 und SUR 2B besteht. Die Proteine der KATP-Untereinheiten in kultivierten humanen GZ ließen sich in immunzytochemischen Färbungen mit Antikörpern, die gegen die Kir 6.1- und die SUR 2B-Untereinheit gerichtet waren, nachweisen. Immungoldfärbungen mit anschließender elektronenmikroskopischer Betrachtung zeigten, dass sich der KATP in der Plasmamembran humaner GZ befindet, nicht jedoch in Mitochondrien. Dies ergab sich auch in funktionellen Untersuchungen, in denen Diazoxid und Glibenclamid keine Wirkung auf das mitochondriale Membranpotential hatten. Der KATP, der aus den Untereinheiten Kir 6.1 und SUR 2B zusammengesetzt ist, entspricht dem Subtyp des KATP-Kanals, der typischerweise im glatten Muskel in Gefäßen vorkommt. Die elektrophysiologischen Eigenschaften des KATP wurden durch Einzelkanalmessungen untersucht und ergaben, dass der beschriebene Kanal alle charakteristischen Merkmale eines KATP aufweist, nämlich eine Leitfähigkeit von etwa 44 pS, Einwärtsgleichrichtung und eine Regulation durch Nukleotide. Neben der Charakterisierung des KATP auf Einzelkanalebene wurde auch das Ansprechen des Kanals auf KATP-Öffner und -Inhibitoren in Whole-Cell-Messungen und durch Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Der KATP spricht auf den KATP-Inhibitor Glibenclamid an, was zu einer Depolarisation der Plasmamembran führt. Somit ist der KATP der erste Kanaltyp in humanen GZ, für den eine Rolle bei der Regulation des Membranpotentials gezeigt werden konnte. Es ergaben sich Hinweise darauf, dass der KATP-Inhibitor Glibenclamid Auswirkungen auf die Expression des für die Östradiolsynthese wichtigen Enzyms Aromatase hat. Des Weiteren führte das Schließen des KATP durch Glibenclamid zu einer Senkung der hCG-induzierten Progesteronproduktion, der Hauptaufgabe der Granulosalutealzellen. Zur Klärung des zugrundeliegenden Mechanismus wurde der Einfluss des KATP auf verschiedene Syntheseschritte der Progesteronproduktion und die daran beteiligten Enzyme untersucht. Es konnte jedoch weder für das Enzym StAR noch für die Enzyme SCC und 3β-HSD eine Veränderung der Expression durch die Behandlung humaner GZ mit den KATP-Modulatoren Diazoxid und Glibenclamid nachgewiesen werden. Bei der Betrachtung von Ultradünnschnitten im Elektronenmikroskop zeigten sich in humanen GZ, die mit hCG und Glibenclamid behandelt worden waren, weniger Lipidtröpfchen als nach der Behandlung mit hCG und DMSO. Zudem traten unter hCG und Glibenclamid vermehrt Mitosen und Apoptose auf, aber es bleibt unklar, wie sich dies auf die Progesteronproduktion auswirkt. Diese Effekte von Glibenclamid auf den KATP bzw. das Membranpotential einerseits und auf die hCG-induzierte Progesteronproduktion in humanen GZ andererseits legt einen Zusammenhang zwischen der KATP-Aktivität und der Steroidhormonsynthese in humanen GZ nahe. Der Mechanismus dieses Effekts bleibt aber noch zu klären. Da der KATP in humanen GZ vorkommt und einen potentiellen Angriffspunkt für pharmakologische Wirkstoffe darstellt, sollte er als möglicher Auslöser eventuell noch nicht berücksichtigter Wirkungen im Ovar weiter untersucht werden.

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Einflusses verschiedener Naturstoffe auf die Expression und Aktivität des menschlichen eNOS Proteins in endothelialen Zellen. Zum einen wurde untersucht, ob die Sojaisoflavone Formononetin, Biochanin A, Genistein und Daidzein die Expression und Substartumsatz der eNOS erhöhen können. Zum anderen wurde die Wirkung einer großen Anzahl von Rotweinpolyphenolextrakten auf die eNOS Expression und Enzymaktivität untersucht. Damit sollte die Frage geklärt werden, ob Anbaugebiet, Rebsorte und Vinifikationsprozeß das Ausmaß der Steigerung von eNOS Expression und Aktivität durch Rotweinpolyphenolextrakte beeinflussen und ein Hinweis auf wirksamkeitsbastimmende Substanzen erhalten werden. Das Sojaisoflavon Genistein erhöht die eNOS Enzym Aktivität und die eNOS vermittelte NO Produktion nach 48-96 h Stimulation. Diese Effekte sind durch den Estrogen Rezeptor Antagonisten ICI 182,780 nicht hemmbar. Durch den Vergleich einer großen Anzahl Rotweinpolyphenolextrakte aus verschiedenen Rotweinen konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, daß Rebsorte und Anbaugebiet einen Einfluß auf das Ausmaß der Wirkung von Rotwein auf die Expression des eNOS Gens haben. Weißweinpolyphenolextrakte steigern in vergleichbarem Maß die Aktivität des eNOS Promotors. Aus der unterschiedlichen Zusammensatzung von wirksamen und weniger wirksamen Rotweinpolyphenolextrakten und Weißweinpolyphenolextrakten könnten künftig Rückschlüsse auf die wirksamkeitsbestimmenden Inhaltsstoffe gezogen werden. Bereits in den Trauben liegen Substanzen vor, die die eNOS Expression verstärken. Der Vinifikationsprozeß scheint die Aktivität jedoch weiter zu steigern. Für den Rotweininhaltsstoff Resveratrol konnte ein Effekt auf die eNOS Expression nachgewiesen werden. Resveratrol steigerte die eNOS Expression jedoch erst in höheren Konzentrationen, als bei der Stimulation endothelialer Zellen mit RWPE erreicht werden konnten. Resveratrol scheidet somit als alleiniger Stimulus der eNOS Expression aus. Zusammen mit anderen Inhaltstoffen kann es aber möglicherweise essentiell zum Gesamteffekt beitragen. Mit dem Beginn der Evaluierung von Einsatzmöglichkeiten der CARS Mikroskopie zur Detektion biologisch interessanter Moleküle, insbesondere von NO, in lebenden Zellen wurde ein grundlegender Beitrag zur Erweiterung der Methodenpalette innerhalb der biomedizinischen Forschung geleistet.

Das Dhh1 Protein aus Saccharomyces cerevisiae ist aufgrund von acht hoch konservierten Aminosäure-Motiven als putative RNA Helikase klassifiziert. In S. pombe (Ste13p), Drosophi-la melanogaster (ME31B), Xenopus laevis (Xp54), Mus musculus (mmRCK) und Homo sa-piens (hRCK/p54) findet man Proteine, die zu Dhh1p eine sehr hohe Konservierung von bis zu 83 % aufweisen. Lediglich der N- und C-Terminus dieser Proteingruppe ist nicht konserviert. In der vorliegenden Arbeit wurde die Auswirkung der Deletion von DHH1 in Saccharomyces cerevisiae auf verschiedene Aspekte der DNA Schädigung und Reparatur, sowie die Funktio-nalität verschiedener Domänen von Dhh1p durch Mutationsanalysen untersucht. Im ersten Teil der Arbeit wurde das DHH1 Gen in verschiedenen Hefestämmen deletiert und die Auswirkungen von DNA schädigenden Substanzen auf diese Mutanten untersucht. Die De-letion von DHH1 führte zu einer starken Erhöhung der Sensitivität von Hefezellen sowohl ge-genüber Bleomycin als auch gegenüber MMS. Allerdings zeigten dhh1D-Zellen nur eine schwache Sensitivität gegenüber UV-Strahlung und keine Sensitivität gegenüber g-Strahlung. Dies weist sehr stark darauf hin, dass die beobachteten Sensitivitäten auf einem eventuell durch Membrandefekte verursachten, sogenannten „uptake“-Phänotyp beruhen. In „uptake“ unabhängigen Experimenten wurde die Funktionalität des Non-homologous End-joining Repa-raturweges der Hefe untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass dhh1D-Stämme eine um den Faktor fünf reduzierte Effizienz in der Rezirkularisierung linearisierter Plasmide zeigen. Allerdings ist nur die Effizienz, nicht die Genauigkeit des End-joining in dhh1D-Stämmen be-troffen – die rezirkularisierten Plasmide wurden zu 100 % genau repariert. Dies weist darauf hin, dass die Deletion sich auf mehr als nur einen einzelnen Aspekt zellulä-rer Vorgänge auswirkt. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die extreme Sensitivität der dhh1D-Stämme gegenüber Ble-omycin und MMS als Testsystem für die funktionelle Charakterisierung verschiedener Dhh1p Domänen verwendet. Dabei zeigte sich, dass eine Deletion des N-Terminus von Dhh1p kaum Einfluss auf die Funktionalität des Proteins hat. Die Deletion des C-Terminus führt zu einer deutlichen Sensitivität der Zellen gegenüber Bleomycin. Bei Deletion beider Termini wachsen die Zellen auf Bleomycin nur noch geringfügig besser als der dhh1D-Stamm. Diese Effekte werden durch Überexpression der verkürzten Proteine aufgehoben. Keine der drei Verkürzun-gen hat Einfluss auf das Wachstum auf MMS-haltigen Platten. Die Mutation der ATPase Domäne (Walker A Motiv) hebt die Funktion des Proteins fast voll-ständig auf. Diese Mutanten sind nahezu so sensitiv gegenüber Bleomycin, wie dhh1D Zellen. Die Überexpression der ATPase Mutante führt im Gegensatz zu den Verkürzungen zu keiner Verringerung der Sensitivität gegenüber Bleomycin. Die zusätzliche Entfernung der Termini in der ATPase Mutante führt nicht zu einer Erhöhung der Bleomycin-Sensitivität. Allerdings zeigt die Dreifachmutante deutlich schlechteres Wachstum auf MMS-haltigen Platten. Die Mutation des SAT-Motives in AAA führt ebenfalls zu einer deutlichen Bleomycin-Sensitivität. Der Phänotyp ist vergleichbar mit den Auswirkungen der Deletion des C-Terminus. Das ur-sprünglich als RNA Entwindemotiv charakterisierte SAT-Motiv wind mittlerweile eher als eine Art „Scharnier“ angesehen, das eine Bewegung der Domänen 1 und 2 im Dhh1 Protein relativ zueinander ermöglicht. Die Auswirkung der Mutation des SAT-Motivs in AAA im Vergleich zu den Verkürzungen und den ATPase Mutanten weist auf eine eher strukturelle Rolle des SAT-Motives in Dhh1p hin. Aus diesen Daten ließ sich ein vorläufiges Modell über die Funktionsweise des Dhh1 Proteins ableiten. In in vitro Experimenten wurde mit dem IMPACT-System aufgereinigtes Dhh1 Protein auf seine Fähigkeit hin untersucht, DNA und RNA zu entwinden. Für die verwendeten Substrate konnte keine in vitro Helikase Aktivität festgestellt werden. Zur Analyse der ATPase Aktivität wurde IMPACT-gereinigtes Dhh1p und durch Immunopräzipitation aus Heferohextrakten ge-wonnenes Protein eingesetzt. In beiden Fällen konnte keine ATP Hydrolyse beobachtet wer-den, obwohl die Mutationsanalyse eindeutig darauf hinweist, dass die ATPase Aktivität essen-tiell für die Funktion des Dhh1 Proteins ist.