Pliocene-Lower Pleistocene high-resolution foraminiferal biostratigraphy of offshore eastern Nile Delta area, Egypt

This study presents a high-resolution foraminiferal biostratigraphic analysis of three Pliocene-Lower Pleistocene successions encountered in the Andaleeb-1, Temsah-NW-10, and Barboni-NW-1 wells, drilled for gas exploration in the offshore eastern Nile Delta. The studied successions were divided into two rock units from base to top: The Kafr El-Sheikh Formation and the El-Wastani Formation. The studied successions are characterized by scarce planktonic foraminiferal records in most parts, while benthonic foraminifera are more abundant and diverse, particularly in the top portion of the investigated sections. The biostratigraphic analysis of the recorded foraminiferal assemblages suggests six planktonic foraminiferal zones and three benthonic foraminiferal zones based on marker species consistent with Mediterranean basin standards. The planktonic zones, in ascending order, are the NPP-1 (Nile Delta Pliocene Planktonic) Zone, NPP-2 Zone, NPP-3 Zone, NPP-4 Zone, NPSP-1 (Nile Delta Pleistocene Planktonic) Zone, and NPSP-2 Zone. The three benthonic zones, also in ascending order, are the NPB- 1 (Nile Delta Pliocene Benthonic) Zone, NPB-2, and NPSB-1 (Nile Delta Pleistocene Benthonic) Zone. However, the reliability of some bioevents used to define the zonal boundaries was challenged by the scarcity and patchy distribution of certain marker species in the study area. The sphaeroidenellopsis acme, a key marker for the NPP-1 Zone, could only be tentatively recognized in one well because the bottom Pliocene is not encountered in the other two wells. The limited occurrences of Globorotalia bononiensis, the marker species for the subdivision of the standard Mediterranean MPL-5 Zone, complicated the correlation of the NPSP-1 Zone with the Mediterranean standard zonation. As a result of bio-zonation, an unconformity surface was recorded between the Lower Pliocene (Zanclean stage) and the Lower Pleistocene (Gelasian stage) due to totally or partially absence of Piacenzian stage. The onset of the Gelasian stage (Lower Pleistocene) is marked by the progradation of the Nile Delta, which led to the development of nutrient-rich, shallow marine environments, supporting a relatively diverse and abundant benthonic foraminiferal assemblage

NMR-basierte Metabolomstudien an Medaka sowie humanen Immunzellen

In dieser Arbeit werden NMR-spektroskopische Untersuchungen des Metaboloms zweier biologischer Systeme vorgestellt. Hierbei handelt es sich um den japanischen Reisfisch Medaka sowie humane Immunzellen. Der erste Teil umfasst die Analyse des Stoffwechselprofils unterschiedlicher Inzucht-Stämme des Modellorganismus Medaka. Diese bieten ideale Voraussetzungen, um zu erforschen, wie das Genom sowie äußere Faktoren den Phänotyp beeinflussen und welche Rolle der Stoffwechsel in diesem Zusammenhang spielt. Während die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf den Stoffwechsel und damit das Metabolom von Medaka bereits in zahlreichen Forschungsarbeiten betrachtet wurden, ist der Einfluss des Genoms noch weitgehend unbekannt. Im Rahmen dieser Dissertation wurde zunächst evaluiert, inwieweit sich der genetische Hintergrund verschiedener Medaka Inzucht-Stämme im Leber-Metabolom widerspiegelt. Hierzu wurden 1H-NMR-Spektren von Leberextrakten männlicher und weiblicher Fische der beiden Stämme HO5 und iCab aufgenommen und mittels uni- sowie multivariater statistischer Methoden verglichen. Dabei konnten zahlreiche Metaboliten identifiziert werden, deren relative Konzentration sich zwischen den Inzucht-Stämmen unterscheidet. Diese weisen auf eine unterschiedliche Aktivität diverser Stoffwechselwege hin, wie etwa den Harnstoffzyklus, das Malat-Aspartat-Shuttle, den Cori-Zyklus sowie die Melanin- und Taurinsynthese. Auch zwischen männlichen und weiblichen Fischen waren Unterschiede im Metabolom erkennbar, die zwar geringer ausgeprägt, aber dennoch signifikant waren. Die vorliegenden Ergebnisse belegen zum einen, dass das Leber-Metabolom von Medaka abhängig vom genetischen Hintergrund variiert. Zum anderen konnte gezeigt werden, dass die hier verwendete NMR basierte Methode geeignet ist, um diese subtilen Abweichungen zu erfassen. Folglich könnten NMR-basierte metabolische Untersuchungen zukünftig genomweite Assoziationsstudien an Medaka ergänzen. Anschließend wurde das Metabolom von Medaka-Embryonen untersucht. Aus embryonalen Stammzellen der beiden Inzucht-Stämme iCab und QuiH werden, statt wie bisher üblich aus Säugetierzellen, in der Arbeitsgruppe von Prof. Joachim Wittbrodt an der Universität Heidelberg Netzhaut-Organoide entwickelt. Dies gelang allerdings bisher nur mit Stammzellen des iCab-Stammes. Somit stellt sich die Frage welchen Einfluss der genetische Hintergrund auf das Differenzierungspotenzial hat. Da im Rahmen dieser Arbeit zuvor bereits Unterschiede im Leber-Metabolom zweier Inzucht-Stämme identifiziert wurden, kann die Untersuchung des Metaboloms einen Ansatzpunkt bieten, um das unterschiedliche Differenzierungspotenzial der Zellen besser zu verstehen. Analog zu den Leberproben wurden 1H-NMR-Spektren von Embryonen des iCab- und QuiH-Stammes aufgenommen und das metabolische Profil mittels uni- und multivariater statistischer Methoden verglichen. Hierdurch konnten diverse Metaboliten identifiziert werden, deren Konzentration sich zwischen den Inzucht-Stämmen unterscheidet und die mit der Differenzierung der Zellen in Richtung retinalen Gewebes in Verbindung stehen könnten. Besonders interessant ist die Beobachtung einer höheren Konzentration von Taurin, Betain und Methionin bei iCab-Embryonen. Taurin wird nachweislich in hohen Mengen in der Netzhaut produziert und ist für die Entwicklung und den Erhalt der selbigen notwendig. Betain und Methionin sind entscheidend für epigenetische Veränderungen, welche wiederum die Zelldifferenzierung beeinflussen können. Der tatsächliche Effekt dieser Substanzen auf die Entwicklung von Netzhaut-Organoiden aus embryonalen Stammzellen von Medaka wird zum aktuellen Zeitpunkt in der Arbeitsgruppe von Prof. Wittbrodt untersucht. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde anhand einer Analyse des Zellkulturmediums der Einfluss unterschiedlicher Konzentrationen des bakteriellen Endotoxins Lipopolysaccharid (LPS) auf die Entzündungsreaktion sowie den Metabolismus kultivierter humaner peripherer mononuklearer Blutzellen (PBMCs) ermittelt. LPS ist nicht nur ein bedeutender Auslöser akuter Entzündungsreaktionen nach einer bakteriellen Infektion, sondern auch niederschwelliger, nicht-infektiöser Entzündungen, deren Untersuchung Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist. Als Erstes wurde analysiert, wie genau die Bedingungen in vitro die physiologische Umgebung der Zellen im Blut abbilden. Obwohl unphysiologische Bedingungen den zellulären Metabolismus maßgeblich beeinflussen können, wird dieser Aspekt in vielen Untersuchungen vernachlässigt. Mittels NMR-Spektroskopie wurde die Zusammensetzung des Zellkulturmediums sowie die Konzentration der einzelnen Komponenten bestimmt und mit der Menge im Blut verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass die Bestandteile des Zellkulturmediums zwar im Wesentlichen denen von Blutserum entsprechen, die Konzentration einiger Substanzen jedoch deutlich abweicht. Diese Beobachtungen können zukünftig genutzt werden, um ein zellspezifisches Kulturmedium zu entwickeln. Um zu evaluieren, ab welcher LPS-Konzentration ein inflammatorischer Zustand der Zellen induziert wird, wurden PBMCs durch die Arbeitsgruppe von Dr. Manuel Rodriguez Gomez am Max Rubner-Institut in Karlsruhe durch LPS in einem Konzentrationsbereich zwischen 0.001 und 0.1 ng/ml stimuliert und über mehrere Tage kultiviert. Dieser LPS-Spiegel, der weit geringer ist als bisher in einschlägigen Studien üblich, soll die Bedingungen eines niederschwelligen Entzündungszustandes möglichst realitätsgetreu abbilden. Um das Vorliegen eines pro-inflammatorischen zellulären Phänotyps beurteilen zu können, wurde die extrazelluläre Konzentration der Zytokine Interleukin-6 (IL-6) und IL-8 bestimmt. Zugleich wurde im Rahmen dieser Dissertation der Verlauf verbrauchter und neu gebildeter Substanzen im Zellkulturmedium mittels 1H-NMR-Spektroskopie und anschließender statistischer Datenauswertung analysiert. Dadurch sollte ermittelt werden, ob diese Methode ebenso wie die gängigere aber deutlich aufwendigere Untersuchung intrazellulärer Metaboliten geeignet ist, um metabolische Veränderungen nach Stimulation mit LPS zu erfassen. Bereits bei Stimulation mit der zweitniedrigsten LPS-Konzentration von 0.005 ng/ml wies die Zunahme der Konzentration an IL 6 und IL 8 auf einen pro-inflammatorischen Zustand der Zellen hin. Gleichermaßen konnte ab dieser LPS-Konzentration eine Veränderung in der extrazellulären Konzentration diverser Substanzen beobachtet werden. Besonders auffällig war die hohe Umsetzungsrate von Glucose zu Lactat. Verantwortlich hierfür dürfte die Verschiebung des Stoffwechsels vom Citratzyklus zur sogenannten aeroben Glykolyse sein, ein charakteristisches Merkmal pro-inflammatorischer Immunzellen. Eine weitere Auffälligkeit war die Sekretion von Glutamat, welches eine wichtige Rolle als Immunmodulator spielt. Diese Beobachtungen zeigen, dass bereits extrem niedrige LPS-Konzentrationen im Bereich von Pikogramm pro Milliliter zu einer Entzündungsreaktion in humanen Immunzellen führen können. Die NMR-spektroskopische Analyse des Zellkulturmediums bietet hierbei eine einfache und schnelle Möglichkeit, die damit einhergehende Umstellung des Stoffwechsels anhand einer Vielzahl von Metaboliten zu verfolgen. Basierend auf diesen Ergebnissen kann nun begonnen werden, den Einfluss verschiedener weiterer Faktoren auf die Entstehung niederschwelliger, chronischer Entzündungen in vitro zu untersuchen

Manuelles Löschen von Phishing-Nachrichten aus Mitarbeiterpostfächern : Rechtliche und technische Grenzen

Die IT-Sicherheit von Organisationen ist in Anbetracht der steigenden Zahl von Cyberangriffen sowie der weiter zunehmenden Digitalisierung von Arbeitsabläufen wichtiger denn je. Eine gängige Angriffsmethode auf Organisationen ist die Verwendung von Phishing-Mails, mittels derer wichtige interne Informationen oder Zugangsdaten abgegriffen werden können. Zur effektiven Bekämpfung von Phishing in Organisationen ist es zweckmäßig, dass Phishing-Mails zentralisiert durch IT-Mitarbeitende gelöscht werden können. Eine entscheidende Rolle für die rechtliche Zulässigkeit einer zentralisierten Löschung spielt die Frage, ob ein Arbeitgeber an das Fernmeldegeheimnis gebunden ist, wenn er seinen Arbeitnehmern die Privatnutzung des betrieblichen E-Mail-Dienstes erlaubt. Dieser Beitrag beleuchtet die technischen und rechtlichen Herausforderungen bei der Bekämpfung von Phishing und arbeitet heraus, unter welchen Voraussetzungen eine manuelle und zentralisierte Löschung von Phishing-E-Mails aus Mitarbeiterpostfächern zulässig ist