Living on the edge - the evolutionary history, edaphic adaptations and conservation prospects of the Cheddar Pink, Dianthus gratianopolitanus

The Cheddar Pink (Dianthus gratianopolitanus Vill., Caryophyllaceae) is an endangered, herbaceous perennial native to Central Europe, currently facing population decline. To understand its evolutionary history and biogeographic patterns, we sampled 130 populations and 1705 individuals across its entire distribution range, from southern France to Poland and the British Isles and used nuclear AFLP data, maternally inherited plastid haplotype variation, whole plastome sequence information, and cytological data. The absence of spatial genetic variation, the high rate of mixed plastid haplotypes, and the lack of spatial structure in the plastome tree suggest postglacial gene flow, favoring a scenario of once widespread distribution with secondary fragmentation. While AFLP data revealed a genetic division between southern and northern groups, plastid haplotype variation did not show clear biogeographic patterns but did highlight southwestern richness. Differences in bedrock type, calcareous in the south and siliceous in the north, coincide with AFLP groupings, suggesting edaphic factors may influence the differentiation and adaptation of D. gratianopolitanus. Genetic and cytological data strongly support the existence of refugia in southern France: Although clear evidence for a northern German/Czech refugium is lacking, the survival of now-extinct small populations in western Germany near Belgium, with subsequent expansion, is a possibility. A third genetic group in Baden-Württemberg, located in the contact zone between northern and southern groups, might result from survival in unknown refugia or represent a melting pot scenario. The colonization of the British Isles likely originated from French populations, specifically from the (Pre-)Alps, expanding through Belgium and into the Isles, as supported by genetic assignment and plastid haplotypes. To further investigate local adaptations, cuttings of D. gratianopolitanus from both calcareous and siliceous regions were cultivated and used in a reciprocal transplant experiment in the Botanical Garden in Heidelberg. After one year of growth on triassic shell limestone, porphyry, and serpentine soils, fitness parameters and leaf elemental composition were assessed. Additionally, flowering time and behavior were recorded for individuals from the entire distribution range, as well as D. gratianopolitanus subsp. moravicus cultivated in the Botanical Garden in 2022 and 2023, respectively. While the results revealed only small adaptations in elemental uptake they indicated that plants from calcareous bedrock invested more in vegetative growth, potentially enhancing vegetative reproduction and competitiveness on restricted limestone outcrops. In contrast, plants from siliceous origins exhibited higher flowering rates, promoting gene flow and faster colonization in more open habitats. Although a trend towards earlier flowering between 2013 and 2022/23 was observed, higher early spring and summer temperatures alone likely do not suffice to trigger the earlier flowering. In addition, eleven metapopulations originating from both calcareous and siliceous regions were analyzed using nuclear AFLP data and plastid haplotypes. The genetic structuring revealed varying patterns of connectivity and degrees of isolation, that could indicate either recent gene flow or remnants of past connections. Ecological niche modeling under current and future climate scenarios revealed that southern populations are more affected by drought stress, while northern populations are limited by minimum temperatures. The siliceous group displayed a broader climatic niche, while the more specialized calcareous group might be more vulnerable to climate change. Although current climatic conditions predict a wider suitable area than presently occupied, future scenarios indicate a significant reduction in suitable habitats, with a trend towards higher elevations and northern migrations. These findings underscore the need for conservation strategies that target all subpopulations, preserve genetic variation, and potentially re-establish dispersal routes to ensure the survival of this species

Elucidating the role of SHOX2 in atrial fibrillation using a patient-derived human induced pluripotent stem cell model

The sinoatrial node (SAN) is the primary pacemaker of the heart, where the pulse necessary for cardiac contraction arises to be propagated to the cardiac chambers via the cardiac conduction system. The transcription factor short stature homeobox 2 ( SHOX2 ) is essential for the development and function of the SAN, activating a transcriptional program for pacemaker development while suppressing differentiation towards working myocardium during cardiogenesis. Variants in the SHOX2 gene have been associated with atrial fibrillation (AF), the most common cardiac arrhythmia. However, the pathomechanisms behind SHOX2 dependent AF and the SHOX2 regulatory genetic network have not been fully understood. Until now, the impact of Shox2 deficiency has only been investigated in mouse or zebrafish animal models. Therefore, the aim of this thesis was to gain new insights from a human background and to investigate whether data obtained via animal models can be transferred to a human model system. At the beginning of this work, two induced pluripotent stem cell (iPSC) lines from two different patients with early onset AF were available, carrying a heterozygous single nucleotide variant either in the 3’UTR or in the coding region of SHOX2. A targeted correction of these variants had already been performed to generate isogenic control lines. First, I generated two homozygous SHOX2 KO iPSC lines from the available cell lines and validated them using several methods. Furthermore, I established and adapted previously published differentiation protocols to generate pacemaker and atrial cardiomyocytes (CMs) from iPSCs. To uncover variant specific changes in the two patient lines that contribute to the disease phenotype, I performed comparative profiling with their isogenic controls using gene expression analysis, single cell RNA sequencing and electrical phenotyping. Gene expression profiling of iPSC derived CMs confirmed several deregulated gene expression patterns known from animal models and uncovered additional dysregulation. Data from Single cell RNA sequencing revealed a possibly impaired differentiation capability and disturbed mitochondrial function in the patient cells. In CMs of the 3’UTR variant patient line, changed action potential characteristics were discovered, which notably could be attributed to differential ion channel expression. M ost strikingly, upregulation of the Na+ channel SCN5A led to an increased action potential upstroke velocity and amplitude, and upregulation of several K+ channels caused a shortened repolarization time observed in the patient line. Thus, novel disease mechanisms causing SHOX2 dependent AF as well as underlying molecular mechanisms and potential targets for adapted treatment strategies could be uncovered. Overall, the established human iPSC model and the differentiated cardiac cell types provide a valuable tool to further dissect the detailed molecular mechanisms of SHOX2 dependent AF in the future

Open Science in the Humanities: Galaxy as a Flexible and yet Reproducible Platform

Open Science ist ein Prinzip, dem vom Grundsatz breit zugestimmt wird. In den Humanities sehen viele Forschende für sich jedoch keinen schnellen oder praktikablen Weg, dem zu folgen. Open Science wird mit Digitalisierung assoziiert, die in den Humanities vielerorts Abwehr auslöst. Mit dem Poster wird gezeigt, wie die Open Source Plattform Galaxy als Self-Service-Tool den Einstieg erleichtert. Für viele Fachbereiche gibt es zahlreiche Trainingsmodule und Best-Practice-Workflows, die ohne Barrieren zugänglich sind. Das Poster zeigt Beispiele von Workflows, die das auf Analyseverfahren der Humanities übertragbar machen. Zu Galaxy gibt es eine grafisch orientierte Oberfläche, die zum Experimentieren einlädt. Auf Wunsch kann das Herumspielen aufgezeichnet, im Nachgang bereinigt und als Prozedur gespeichert werden. Solche Workflows werden so zum Ausgangspunkt weiterer Verfeinerung, sind teilbar, transparent und im besten Fall reproduzierbar. Die FAIR-Prinzipien bleiben kein schwer erfüllbarer Anspruch, sondern werden beiläufig gelebtes Prinzip. Wir stellen ein Beispiel zum Textvergleich chinesischer historischer Zeitungen vor, wo zensierte und unzensierte Zeitungsartikel mit chinesischen Zeichen gegenübergestellt werden. Der Vergleich ist visuell aufschlussreich und kann mit Standardtools wie diff ausgewertet werden. Dadurch können auch große Datenmengen schnell analysiert werden. Technisch überraschend einfach, aber mit hoher Aussagekraft hinsichtlich der Forschungsfrage, welche Inhalte in den Zeitungen zensiert wurden. Bei der Auswertung ist weiterhin spezifische Erfahrung aus den Humanities gefragt, besonders bei der kritischen Einordnung von Zwischenergebnissen und daraus folgend der experimentierenden weiteren Bearbeitung des Materials. Die Nutzung von Galaxy zeigt, wie Teile der Analyse auch in den Geisteswissenschaften teilautomatisiert werden können, so dass größere Textmengen verarbeitet werden können. So werden Ergebnisse aussagekräftiger. Gleichzeitig bleibt für die eigentliche Auswertung mehr Zeit. Der Workflow, die einzelnen Analyseschritte und die Daten jedes Teilschritts können dabei gemäß der guten wissenschaftlichen Praxis geteilt und wiederholt werden. Obwohl die Ausgangsdaten wegen ihres proprietären Ursprungs nicht zugänglich sind, kann so der Prozess geteilt werden. Das zeigt gleichzeitig, dass Open Science selbst dort möglich ist, wo Daten aus guten Gründen nicht offen sind. Analysen werden parametrisierbar und schaffen eine neue Vergleichbarkeit von Ergebnissen. Daten und Inhalte von Plattformen, wie beispielsweise Zenodo, können in Galaxy importiert und in einem Workflow algorithmisch analysiert werden. Die Ergebnisse sind wiederum in einem frei wählbaren Repositorium (Zenodo, FreiData, etc.) als Faires Digitales Objekt (FDO), beispielsweise RO-Crate, speicherbar. FDO sind auf Export und maschinenlesbare Weiterverarbeitung ausgelegt. Galaxy bietet Open Educational Resources (OER) — ebenso Arbeitsfeld von Open Science — im Galaxy Training Network (GTN), das bereits über 400 Tutorials enthält, die in offenen Lizenzen bereitgestellt sind. Neben den praktischen Tutorials bietet es Beispieldatensätze, E-Learning-Material, Videos, Aufzeichnungen und komplette Schulungsworkshops, die Forscher*innen weltweit lizenzfrei zum Selbststudium zur Verfügung stehen. Das Schulungsnetzwerk wird von einer globalen Community unterstützt, die neuen Nutzer*innen den Einstieg erleichtert und in kollaborative Arbeitsformen einführt. Durch diesen Ansatz haben verschiedene Wissenschaftsfelder Galaxy für sich entdeckt. Erste Analyseprojekte aus den Humanities finden sich bereits auf der Plattform

Statistical Inference in Cosmology - From Parameters to Learnable Functions

Inference tasks on non-Gaussian posterior distributions are commonly approached using Markov chain Monte Carlo. We draw an analogy to canonical partition functions defined as Laplace transforms of the Bayesian likelihood and prior. This allows to derive analytical expressions for cumulants of the posterior. At second order, we recover the conventional Fisher matrix formalism. We find a closed formula for cumulants of weakly non-Gaussian posteriors. Additionally, we use this formalism to construct physically motivated convergence criteria with clearly defined target values based on virialization, equipartition, and thermalization of the Markov chain. We successfully validate these approaches using a dark energy model applied to supernova data. To speed up forward simulation we use physics-informed neural networks (PINNs). They provide fast and accurate predictions of the luminosity distance for a given choice of parameters. Using the same architecture we perform a model-independent, parameter-free reconstruction of the Hubble function. The PINN uncertainties are quantified using a heteroscedastic loss and repulsive ensembles. Continuing in the vein of fast simulations, we construct the parallelized inflation solver PARALLIZIS, based on the Madelung transformed perturbation equations. It provides a forward simulation from arbitrary inflaton potentials to the primordial power spectrum, while allowing for GPU parallelization

Barrieren der Inanspruchnahme von Unterstützungs- und Entlastungsleistungen für pflegende Angehörige und das Potenzial digitaler Technologien

Pflegende Angehörige (PA) übernehmen den überwiegenden Anteil der häuslichen Pflegearbeit. Dabei kann es sich neben der praktischen Pflege auch um organisatorische oder bürokratische Aufgaben handeln. Während die Pflege einer nahestehenden Person mit positiven Aspekte einhergehen kann, wie beispielsweise ein persönliches Kompetenzerleben sowie die Möglichkeit weiterhin Zeit mit der pflegebedürftigen Person (PB) verbringen zu können, werden von PA auch Belastungen beschrieben. Diese können physischer (z.B. muskuloskelettale Beschwerden) und psychischer (z.B. Ängste, depressive Symptomatik) sowie finanzieller und organisatorischer Form vorliegen. Dem Belastungserleben kann durch Ressourcen der PA entgegengewirkt werden. Dazu zählen neben der Erwerbstätigkeit auch der Erhalt sozialer Kontakte sowie eine regelmäßige Auszeit von der Pflege. Die Förderung dieser Ressourcen kann durch die Nutzung vorhandener Unterstützungs- und Entlastungsleistungen erfolgen. Während Beratungsangebote unterstützende und entlastend

The Role of IKZF3 Expression in T Cells of Patients with Multiple Myeloma

In my dissertation, I investigated the role of IKZF protein family in T cells by establishing a CRISPR Cas9 model in CD8+ T cells. I analysed the down-stream signaling pathway of IKZF3 by high-throughput RNA bulk sequencing method and proteomics analysis, including co-immunoprecipitation and protein binding analysis, to identify function and regulatory mechanisms of this protein family in T cells. I demonstrated that IKZF3 regulates the IFN-inducible gene expression, and thus, IKZF3 KO CD8+ T cells showed increased expression of cell surface markers for T cell activation and exhaustion. In addition, I showed that IKZF3 binds to IKZF1 at the C’ terminal for heterodimerization in exhausted CD8+ T cells. Whereas in the absence of IKZF1, IKZF3 forms heterodimer complexes with MX1 and DTX3L. Single KO of IKZF1 in CD8+ T cells showed that the transcription factor regulates gene expression involved in T cell activation on transcriptomic level and on functional level, I found increased cell surface marker expression of T cell activation. In MM patients, I found that newly diagnosed MM patients with high IKZF3 expression levels have significantly higher amount of effector T cells. In conclusion, I found evidence of IKZFs playing a superior role in T cell activation and drive T cells to exhaustion, and gave preliminary conclusions of the IKZF protein family functionality in CD8+ T cells. Previously, studies were mainly focusing on IKZF within the B cell compartment as a critical regulator of B cell development and functionality. My findings indicate novel IKZF regulatory mechanisms within the CD8+ T cell compartement, providing new insights in T cell modulation, and therefore, making the transcription factor protein family a promising target for cancer immunotherapy

Der Freiburger Grafeneck-Prozess: Die strafrechtlichen Verfahren gegen Dr. med. Ludwig Sprauer (1884 – 1962) und Dr. med. Arthur Josef Schreck (1878 – 1963) wegen der Tötung psychisch Kranker aus den badischen Heilanstalten während der nationalsozialistischen Diktatur.

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs wurden zahlreiche Strafprozesse zur Verfolgung der Verbrechen des Nationalsozialismus geführt. Die NS-Euthanasie war dabei ein bedeutsamer Tatkomplex. Mehr als 300.000 psychisch Kranke, geistig Behinderte und altersschwache Menschen wurden durch die sogenannte Aktion T4 ermordet. Ludwig Sprauer war in den späten 1930er Jahren Leiter der Gesundheitsabteilung des Badischen Innenministeriums. Ab 1939 wurde er in die Aktion T4 einbezogen. Seine Aufgabe war es, die Verlegung und Tötung von unheilbar Geisteskranken aus den Heil- und Pflegeanstalten Südbadens zu organisieren. Arthur Josef Schreck war in mehreren Positionen an der Aktion T4 beteiligt. Er war Leiter der Pflegeanstalt Rastatt und nach deren Schließung kommissarischer Leiter der Anstalt Illenau. Zusätzlich wirkte er als Gutachter für die Meldebögen und leitete die Kinderfachabteilung in der Heil- und Pflegeanstalt Wiesloch. Die Dissertation untersucht den Grafeneck-Prozess, der am 21. Oktober 1948 vor dem Schwurgericht des Landgerichts Freiburg gegen Sprauer und Schreck begann. Die Ermittlun- gen und der Prozess selbst erscheinen als bemerkenswerte Beispiele für die Strafverfolgung von NS-Verbrechern in den frühen Nachkriegsjahren. Trotz zahlreicher Herausforderungen gelang es, das Verfahren zügig voranzutreiben und vergleichsweise hohe Strafen zu verhängen. Beide Angeklagte wurden zu lebenslänglich Zuchthaus verurteilt, wobei ihnen die bürgerlichen Ehrenrechte auf Lebensdauer aberkannt wurden. Durch die erste Revision kam es zu einer Reduktion des Strafmaßes. Es folgten weitere Revisionen, Anträge auf Haftunterbrechung und Gnadengesuche. Nach langen Bemühungen wurde im Juli 1954 die Umwandlung der Zuchthausstrafen in Gefängnisstrafen bewilligt, wobei der noch zu verbüßende Teil der Strafe aufgrund von Haftunfähigkeit ausgesetzt wurde. Zusätzlich wurden Sprauer und Schreck Unterhaltsbeiträge zugesprochen und die bürgerlichen Ehrenrechte wiederhergestellt. Im Laufe der Jahre wurden weitere finanzielle Unterstützungen gewährt und die Reststrafen schließlich erlassen. Die großzügige Vergabe von Gnadenerlassen war in den frühen 1950er Jahren populär. Dabei wurden die Verbrechen, die den Verurteilungen zugrunde lagen, weitgehend ausgeblendet oder als „Kriegsverbrechen“ abgetan. Erst in den späteren 1950er Jahren änderte sich die gesellschaftliche Einstellung. Diese spiegelte sich im Freiburger Grafeneck-Prozesses jedoch nicht wider. Sprauer und Schreck profitierten von der gesellschaftlichen Stimmung der „Schlussstrich-Mentalität“ und legten noch vor dem Umbruch den Grundstein für ihre relative Straffreiheit in der NS-Euthanasie

Helmholtz Metadata Collaboration (HMC) - Building a Sustainable FAIR Data Ecosystem in a Changing Research Landscape

The Helmholtz Metadata Collaboration (HMC), initiated in 2019 by the Helmholtz Association of German Research Centres, is dedicated to advancing research data management by translating global metadata standards into practical, interoperable formats. Our mission is to enable the visibility, accessibility, and reusability of research data across Helmholtz and beyond, transforming the FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) principles into practice. In the context of an ever-evolving research landscape, we aim to establish a sustainable, semantically enriched FAIR data ecosystem that spans all 18 Helmholtz centres and integrates across six interdisciplinary research fields: Aeronautics, Space & Transport, Earth & Environment, Energy, Health, Information, and Matter. Our strategic focus lies in three key areas: (1) Assessing the FAIRness of research data across Helmholtz, (2) Enhancing connectivity between research data and infrastructures, and (3) Implementing practical metadata solutions based on best practices and standards. We work closely with a diverse range of stakeholders—including data producers, research infrastructure professionals, and administrators—to ensure the coherent and connected use of metadata throughout the Helmholtz Association. Over the past years, we have conducted comprehensive surveys and FAIR metric analyses to assess the state of research data management within Helmholtz. Through outreach, training, and consulting, we raised awareness of the critical role of metadata in fostering Open Science. Additionally, we have built the technical foundation required to interconnect FAIR data across Helmholtz and established a framework for a collaborative FAIR data space. Our support of 28 community-driven projects has facilitated the development of tailored metadata solutions, addressing practical challenges in research data management. In parallel, we maintain strong links to national and international initiatives such as NFDI, EOSC, and RDA, ensuring alignment with global efforts in Open Science. In our poster, we will share insights into our methodologies, achievements, and lessons learned on our journey toward creating a resilient FAIR data ecosystem. We invite discussions on how to collectively tackle the challenges of research data management in an increasingly interconnected world

Dietary behaviour and type 2 diabetes mellitus among sub-Saharan African populations under transition

One of the major contributing factors to the increase in type 2 diabetes mellitus is nutrition transition which is described as the change in dietary patterns and nutrient intake when communities embrace contemporary lifestyle during economic and social development. For sub-Sahara Africa population under transition, the contribution of dietary factors in the development of type 2 diabetes and its complication is unclear. This study therefore aimed at gaining insight into the relationships of dietary behaviour with type 2 diabetes mellitus among African populations under transition. The main objectives included (i) to synthesise population-based studies focusing on health exposure–outcome relationships among migrant groups in Germany, (ii) to identify a dietary pattern related with biomarkers of non-alcoholic fatty liver diseases and to evaluate the association of this dietary pattern with type 2 diabetes among adults from Ghana (iii) to determine the associations of low-carbohydrate diets with glycaemic control and diabetic complications among adults from Ghana. In answering objective one, a systematic search was conducted on the relevant existing evidence on population-based studies focusing on health exposure–outcome relationships among migrant groups in Germany. While the second and third studies used data from the multi-country Research on Obesity and Diabetes among African Migrants study. Objective two used reduced ranked regression to derive sex-specific dietary patterns associated with fatty liver Index and evaluated the association between these dietary patterns with type 2 diabetes mellitus using logistic regression. While objective three calculated low-carbohydrate diet score and identify the association between dietary pattern with microvascular (nephropathy) and macrovascular (coronary artery disease, peripheral artery disease, stroke) complications using logistic regression. The following findings were made: First, the systematic review included 68 publications. In these articles, 56 were cross-sectional studies, 11 cohort studies, and one intervention study. Also, health outcome under studies were particular to population groups under studies. And the demographic and socioeconomic characteristics showed consistent association to poor health among immigrants in Germany while other risk factors did not. Second, dietary pattern scores in males explained 16.0% of the variation in the fatty liver index and 9.9% of the variation in food consumption. This dietary pattern was characterized by high intakes of poultry, whole-grain cereals, coffee and tea, condiments, and potatoes and the odds of type 2 diabetes was 45% higher per 1 dietary pattern score-standard deviation while dietary patterns had inconsistent associations with type 2 diabetes mellitus among women. Third, the low-carbohydrate diet score was associated with glycated haemoglobin among individuals with type 2 diabetes. While among individuals without type 2 diabetes, the beta coefficients varied between |0.01| and |0.04|, yet the relevant associations were statistically significant. In terms of complications, there was a negative correlation between the low-carbohydrate diet score and self-reported stroke (adjusted OR: 0.95; 95% CI: 0.91, 0.99). Other diabetic complications had no associations with low-carbohydrate diet score. Although findings from the systematic review gave a valuable insight on risk-factor diseases association among migrants, low quality of evidence on chronic diseases demonstrated the lack of investment in research. And this may be the reason for the lack of clarity on the pattern on the relationship between a large variety of risk factors and disease grouping. Again, dietary patterns generated among these African under transition showed a nutritional shift from typical traditional diet to modernised diet. The changes seen may be associated with acculturation following urbanisation or migration. Finally, the lack of association seen between low-carbohydrate diet and glycated haemoglobin among participant with type 2 diabetes as well as inconsistent association with the complication may reaffirm the evidence that glycaemic control lies not only on the reduction of carbohydrate but rather the quality of the entire diet. To conclude, the findings of the study contribute to a wide range of different insight on the aetiological study on migrant health. Again, this study promotes the idea that that metabolic pathway leading to non-alcoholic fatty liver diseases and type 2 diabetes mellitus maybe supported by modernized dietary practices among transitioning Ghanaians. As well as adds to the body of evidence that have proofing that low carbohydrate could support blood glucose control

Kollektive und individuelle Krisenerfahrung am Ende des Reichs: Nachlass und Biographie des kretischen Journalisten İbrāhīm Ẕekī Cāfādzāde

Die Arbeit fokussiert auf den persönlichen Nachlass des kretischen Journalisten, Publizisten und späteren Konsulatsbeamten İbrāhīm Ẕekī Cāfādzāde und seine Biographie vornehmlich in der Zeit zwischen 1912 und 1928, also in den letzten Jahren des Osmanischen Reiches. Auf Grundlage einer Gesamtedition des Nachlasses rekonstruiert sie dessen Biographie und untersucht die verschiedenen individuellen Strategien zur Bewältigung der multiplen politischen, wirtschaftlichen und sozialen Krisen, die die letzten Jahre des Osmanischen Reiches prägten. Dabei stehen Fragen der mentalitätsgeschichtlichen Entwicklung eines durch erzwungene Migration, politische Verwerfungen und Kriegsereignisse entwurzelten Individuums ebenso im Mittelpunkt des Erkenntnisinteresses wie die Funktion und der Wandel persönlicher Netzwerke, Kommunikations- und Selbstdarstellungsformen sowie Anpassungsstrategien an veränderte soziale und politische Rahmenbedingungen. Die Arbeit fokussiert zudem auf die Frage, welchen Beitrag nachlassbasierte Studien zur Erforschung gerade spätosmanischer Kontexte leisten und wie diese in Relation zu Forschungsansätzen und -fragen der allgemeinen Migrationsgeschichte im 20. Jahrhundert gesetzt werden können