The role of endogenous neural stem cells (eNSCs) in metabolic syndrome and aging

Introduction The adult brain exhibits low regenerative ability. Stem cell-based transplantation approaches have been largely unsuccessful, due to the difficulty to recapitulate the complex cytoarchitecture of the central nervous system (CNS). eNSCs are a new therapeutic option as pharmacological activation and increase of their number in vivo is accompanied by powerful neuroprotection in various disease models. Hes3 is expressed in both proliferating and quiescent NSCs, which makes it a useful biomarker for NSC identification. Direct injections of insulin in the adult brain increase the number of eNSCs and promote rescue of injured neurons via a novel molecular mechanism, the STAT3-Ser/Hes3 Signaling Axis. This molecular pathway with the STAT3-Ser phosphorylation at its core regulates Hes3 and together they form a merging point for several signals including insulin receptor activation. Main aim and Hypothesis Beyond the brain, STAT3-Ser/Hes3 signaling regulates various plastic cell populations in other organs of the endocrine/neuroendocrine system. In the pancreas, Hes3 is expressed in islets cells and regulates their growth, regeneration, and insulin release. Hes3 is also expressed in mouse hypothalamic tanycytes, which are diet responsive cells and play a very crucial role for the communication between the brain and the endocrine system. Also, Hes3 is expressed in the adrenal gland (both in the cortex and medulla); cultured adrenal progenitors express Hes3 and various treatments that induce Hes3 expression promote their growth. Therefore, STAT3-Ser/Hes3 Signaling may be involved in tissue problems that result from metabolic dysfunction. Metabolic syndrome often results in diabetes (Type I, Type II) and insulin resistance, suggesting that eNSCs may be affected by the condition. There is evidence that obesity induces inflammatory reactions in the hypothalamus, leading to NSC loss. However, it is not clear if damage to NSCs is also directly linked to insulin signaling disruption. Results Our results show that various parameters affect Hes3 levels in the brain. Aging decreased Hes3 mRNA expression. Type I diabetes increased Hes3 expression. Type II diabetes decreased Hes3 expression. Thus, we conclude that eNSCs are modulated by diabetes in an age-dependent manner. We also investigated whether common medication for metabolic related dysfunction also affects Hes3 expression in the adult brain. Indeed, our results show that metformin decreases Hes3 expression in the mouse hypothalamus. To address whether metformin has a direct effect on NSCs we treated primary mouse fNSCs with metformin. Metformin decreases cell number, proliferation and affects cell morphology, giving a more differentiated appearance (large, flat cell body with wider projections). Hes3 expression increases significantly at 72 hours of treatment. The metformin result opens the question if the increase in the Hes3 expression is a direct effect of the signal transduction pathways activated by metformin or due to a stress reaction. To address this we treated NSCs with exendin-4, another diabetes drug that we previously showed to both elevate Hes3 expression and cell number using a mouse insulinoma cell line (MIN6). Exendin-4 increases fNSC cell number but it did not affect the morphology. Similar to metformin proliferation was not affected. Hes3 expression increased significantly at 72 hours of treatment as well. This result indicates the distinctive action of the drugs on the STAT3-Ser/Hes3 signaling pathway. Specifically it dissociates Hes3 levels from other cellular parameters. Importantly it shows that two common diabetes medications have very different effects on NSCs. Because Hes3 is strongly regulated by metabolic parameters and medication we addressed potential roles of Hes3 using an established Hes3 null mouse line. Hes3 null mice exhibit no obvious phenotypes under normal conditions. However, we previously showed that when stressed by chemical induced damage, they exhibit low regenerative potential in the pancreas and brain. To identify additional phenotypes, we performed a phenotypic analysis of the Hes3 null mouse line under normal diet and HFD conditions (which induced type II diabetes). We found mild phenotypes that relate to the nervous system, the immune system and metabolism. At the molecular level, Hes3 deletion affects the expression of other genes within the Hes superfamily in the adult mouse brain. However, we did not observe these molecular differences in the HFD condition, suggesting an interplay between metabolic parameters (possibly, circulating insulin) and the regulation of Hes/Hey genes in the brain. Our data suggest a broad range of roles for Hes3, particularly under abnormal conditions. Conclusions Our work establishes that multiple parameters of metabolic state as well as diabetes medication affect Hes3 expression in the brain. Metabolic syndrome is a risk factor for many neurological disorders such as Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease and Multiple Sclerosis. It is important to understand at the molecular and cellular level how metabolic dysfunction affects the brain. Here, we introduced a new cellular biomarker and signaling component that is greatly regulated in metabolic dysfunction.:1 Introduction 18 1.1 The ''plastic brain'': Neural Stem Cells, progenitors and precursors 19 1.2 Functional adult neurogenesis 19 1.3 NSCs in conventional and nonconventional regions of the adult brain 20 1.4 Neurodegenerative diseases, cell replacement and endogenous NSCs 21 1.5 The STAT3-Ser/Hes3 signaling axis in NSCs 24 1.6 Beyond the brain: The STAT3-Ser/Hes3 signaling axis operates in plastic cells 27 1.6.1 STAT3-Ser/Hes3 Signaling Axis in the pancreatic islet 27 1.6.2 STAT3-Ser/Hes3 Signaling Axis in the adrenal cortex and medulla 28 1.6.3 STAT3-Ser/Hes3 Signaling Axis in tanycytes of the hypothalamus? 28 1.6.4 STAT3-Ser/Hes3 Signaling: A new molecular component of the neuroendocrine system? 29 1.7 Metabolic syndrome and neurological disease 31 1.7.1 Metabolic dysfunction and Alzheimer's disease 31 1.7.2 Metabolic dysfunction and Parkinson's disease 31 1.7.3 Metabolic dysfunction and Multiple Sclerosis 32 1.7.4 Metabolism and neurodegenerative disease: Are they connected? 32 1.8 Main Aim – Hypothesis 33 2 Materials and Methods 34 2.1 Animal experiments 34 2.1.1 Animal use authorization 34 2.1.2 Genotyping 34 2.1.3 In vivo models 36 2.1.4 In vivo metabolic Analyses 36 2.1.5 Nociception 37 2.1.6 Histology 38 2.1.7 PCR and Real-Time quantitative PCR (qPCR) 39 2.1.8 Western Blot 41 2.2 Mouse phenotyping 42 2.3 Neural stem cell cultures 43 2.3.1 Preparation – Coatings 43 2.3.2 Cell Isolation and Cell Culture 43 2.3.3 Pharmacological Manipulation (Metformin – Exendin-4) 43 2.4 Heat maps 44 2.5 Statistical analyses 44 3 Results 45 3.1 Hes3 is expressed in the mouse brain 46 3.2 Aging and diabetes models alter Hes3 in the brain 48 3.2.1 Hes3 expression decreases with age 48 3.2.2 Pancreatic islet damage by streptozotocin increases Hes3 expression in the brain 48 3.2.3 High Fat Diet reduces Hes3 expression in the brain 49 3.3 Common diabetes medication affect neural stem cells (NSCs) in the brain 53 3.3.1 Metformin decreases Hes3 expression in the brain 53 3.3.2 Metformin opposes growth but increases Hes3 expression in cultured NSCs 54 3.3.3 Exendin-4 promotes growth and increases Hes3 expression in cultured NSCs 54 3.3.4 Metformin and Exendin-4 affect the STAT3-Ser/Hes3 signaling axis 59 3.4 Hes3 null mice exhibit a quasi-normal phenotype 60 3.4.1 Phenotypic Analysis - Normal Diet (ND) 60 3.4.2 Metabolism Relevant Phenotypes – HFD challenge 63 3.4.3 Phenotypic Analysis – Molecular 67 4 DISCUSSION 70 4.1 Diabetes affects the brain 71 4.2 STAT3-Ser/Hes3: a putative mediator 71 4.3 Hes3 is a special member of the Hes/Hey gene family 72 4.4 Patterns of Hes3 expression may be specific to cell type and microenvironment 72 4.5 Metabolic dysfunction and diabetes medication affect brain Hes3 73 4.5.1 Age regulates Hes3 73 4.5.2 Diabetes models regulate Hes3 expression in the brain 74 4.5.3 Metformin regulates Hes3 expression in the brain 74 4.6 Hes3 phenotyping provides clues to Hes3 functions 76 4.7 Hes3 and metabolic dysfunction: Are they connected? 77 5 Conclusions and Future Remarks 79 References 8

Ruhenetzwerke von Parkinsonpatienten – Effekte der Dopamintherapie

Die Motivation der hier vorliegenden Studie war es, Ruhenetzwerke von Parkinsonpatienten mit der Elektroenzephalographie (EEG) auf einer globalen Hirnnetzwerkebene zu analysieren. Als übergreifendes Ziel der Arbeit galt der vertiefte Einblick in pathophysiologische Mechanismen und Effekte der dopaminergen Therapie. Dabei wurden im Einzelnen folgende Hypothesen untersucht: 1) Die Extraktion von Ruhenetzwerken in einem globalen Analyseansatz ohne a priori Annahmen wurde bislang für magnetenzephalographische (MEG) Daten demonstriert. Es wurde angenommen, dass sich dieser Ansatz auch auf EEG Daten übertragen lässt und robuste Ergebnisse generieren würde. 2) Das Verständnis von Morbus Parkinson geht über eine reine Bewegungsstörung weit hinaus. Als Ausdruck einer solchen globalen Neurodegeneration waren daher pathologische Netzwerkveränderungen im Vergleich von Patienten und Gesunden zu erwarten, die sich nicht nur auf motorische Netzwerke beschränken würden. 3) Die dopaminerge Therapie stellt unverändert den zentralen Baustein der Behandlung der Parkinsonerkrankung dar. Als Ausdruck der resultierenden klinischen Besserung waren auch auf der Netzwerkebene spezifische Therapieeffekte zu erwarten. Inwiefern dies durch Restitution physiologischer Netzwerkmuster oder Etablierung einer alternativen Netzwerkstruktur erfolgen würde, sollte näher untersucht werden. ad 1) In der Literatur mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) gut untersuchte und als etabliert geltende Ruhenetzwerke konnten auch in den EEG Daten identifiziert werden. Dabei wurde die eigentliche Netzwerkextraktion mittels einer Independent Component Analysis (ICA) durch Lösung des inversen Problems im Quellenraum lokalisiert. So konnte neben der im EEG grundsätzlich guten zeitlichen Auflösung auch die räumliche Auflösung optimiert werden. ad 2) Bei den näher untersuchten Ruhenetzwerken ließen sich spezifische räumliche und frequenzbezogene Veränderungen feststellen, welche in die bestehende Forschungsliteratur eingegliedert werden konnten und gleichzeitig das Verständnis dieser Veränderungen erweiterten. Insbesondere für den Bereich von motorischen Arealen zeigte sich ein präzises pathologisches Korrelat im b-Frequenzband, was erneut die Schlüsselrolle von b-Oszillationen betonte. Desweiteren zeigten sich Veränderungen des Default Mode Network (DMN) und des visuellen Netzwerks mit aktuell unklarer klinischer Relevanz. ad 3) Im Bereich der motorischen Kortexareale zeigte das supplementär motorische Areal (SMA) im Sinne einer Restitution auf nahezu physiologische räumliche Netzwerkparameter unmittelbare Effekte der medikamentösen Therapie. Dies war im Einklang mit einer wachsenden Evidenz vor allem aus der fMRT Literatur. Als neuer Aspekt ergab sich nun der offenbar spezifische Effekt im g-Frequenzband

Der potentielle Einfluss von IL-1, IL-6 und IL-13 auf die Pankreatische Neuropathie und den damit verbundenen neuropathischen Schmerz bei der Chronischen Pankreatitis des Menschen

Hintergrund: Chronische Pankreatitis (CP) stellt eine progressive und irreversible Erkrankung des Pankreas dar. Oft ist sie verbunden mit starken anhaltenden Schmerzen und/oder intermittierenden Schmerzattacken. Histologisch ist sie charakterisiert durch Fibrose, Neuritis und neuronale Hypertrophie. Der Hintergrund für das Interesse an den in dieser Studie untersuchten Interleukinen ist im Folgenden beschrieben. Die Überexpression von Interleukin-1 beta (IL-1ß) in murinem Pankreas resultierte in einer CP. Die Applikation eines rekombinanten Interleukin-1-Rezeptor Antagonisten (rIL-1Ra) milderte den Schweregrad der CP in Maus und Ratte sowie die abdominale Hypersensitivität bei der Ratte. Ein oral verabreichter Interleukin-6 (IL-6) Rezeptor-Antagonist konnte den durch Pankreatitis ausgelösten Schmerz aufheben. Für Interleukin-13 (IL-13) wurde die Beteiligung an der pankreatischen Fibrogenese postuliert aufgrund der beschriebenen Fähigkeit, Pankreatische Sternzellen (PSCs) zu aktivieren. Um das Potential dieser Interleukine und deren Rezeptoren für die mögliche therapeutische Verwendung herauszufinden, war es das Ziel dieser Studie, die mRNA- und Protein-Expression in menschlichem Pankreasgewebe zu untersuchen und daraus eventuell neue Forschungsansätze zum weiteren Verständnis der Pankreatitis in der Veterinärmedizin zu entdecken. Material und Methoden: Normales (NP) und chronisch entzündetes Pankreas-Gewebe wurde im Rahmen chirurgischer Eingriffe gesammelt. Daten zu Alter, Geschlecht und Schmerzausprägung wurde der Patienten-Datenbank entnommen. Histopathologische Merkmale wie Schweregrad von Fibrose, Entzündung, und Neuritis wurden an Hämatoxylin-Eosin (HE-) gefärbten Gewebeschnitten beurteilt. Die neuronale Plastizität wurde bestimmt anhand der Immunhistochemie für das growth associated protein 43 (GAP43). Die RNA wurde aus gefrorenen Gewebe-Proben isoliert und nach reverser Transkription wurde die Expression mittels quantitativer Real-time (qRT-) PCR untersucht. Die mittlere relative Expression (relative fold change – RFC) wurde mittels der delta delta Ct-Methode berechnet. Die RFC wurde korreliert mit den klinikopathologischen Faktoren. Protokolle für Immunhistochemie für IL-1 Rezeptor 1 (IL-1R1), IL-6, IL-6 Rezeptor alpha (IL-6Rα) und IL-13 Rezeptor alpha 2 (IL-13Rα2) wurden in dieser Studie für pankreatisches Paraffin-Gewebe etabliert. Die Auswertung der Immunoreaktivität erfolgte semiquantitativ und wurde unterschieden in 0,5 (sehr schwach), 1,0 (schwach), 2,0 (mäßig) und 3,0 (stark). Ergebnisse: Insgesamt unterschied sich die Expression der Interleukine und ihrer Rezeptoren nicht sehr von der gemessenen Basal-Expression der Housekeeping-Gene ß-Actin und GAPDH. IL-13Rα1 zeigte einen signifikanten Rückgang der mRNA Expression für CP (RFC 0,89±0,05; (59); RFC NP 1,06±0,05; (30); p=0,012). Für die anderen konnte kein Unterschied in der Expression zwischen NP und CP gesehen werden. Für IL-13 und IL-1 alpha konnte gar keine Expression gemessen werden. Korrelationen mit klinikopathologischen Faktoren ließ nur für IL-13Rα2 einen signifikanten Anstieg mit zunehmendem Schmerz-Schweregrad (0,40±0,10 ohne Schmerz vs. 1,13±0,40 mit Schmerz; p=0,046). Die Immunhistochemie für IL-1R1 zeigte eine durchschnittlich schwache Färbung in Azinuszellen bei 14 von 30 NP und 14 von 56 CP (p=0,257). Für IL-6 konnte insgesamt nur wenig Immunoreaktivität gesehen werden und nur vereinzelt (6 von 30 NP; 5 von 53 CP) in intrapankreatischen Ganglien mit sehr schwacher Färbung. IL-6Rα-Immunoreaktivität trat hervor in duktalen Zellen bei 24 von 30 NP und 43 von 53 CP und tubulären Komplexen in 43 von 53 CP, mit einer mäßigen signifikant stärkeren Färbung in NP (p=0,023). IL-13Rα2 Immunoreaktivität zeigte sich in unterschiedlichen pankreatischen Strukturen wie Azini (1 von 30 NP; 7 von 56 CP), Inseln (6 von 30 NP; 13 von 56 CP) und intrapankreatischen Ganglien (12 von 30 NP; 23 von 56 CP) sowohl in NP als auch CP, bei 3 von 56 CP auch in tubulären Komplexen. Die Ganglien-Färbung war mit mäßiger Intensität signifikant stärker als in NP (p=0,031). Fazit: Die mRNA- und immunohistochemische Expression zeigen vereinzelt Signifikanzen, sind aber insgesamt in Bezug auf humane CP und damit verbundenen klinikopathologischen Merkmale nicht relevant. Obwohl frühere tierexperimentelle Studien vielversprechende Daten zu den untersuchten Interleukinen liefern, konnten in dieser Studie keine Hinweise auf eine vielversprechende Rolle bei der humanen chronischen Pankreatitis gefunden werden. Nach unseren Daten zeigen IL-1α/ß, IL-1R1, IL-6, IL-6Rα, IL-13 und IL-13Rα1/2 ein nur geringes Potential als Targets zur Therapie der CP bei Mensch oder Tier

Der potentielle Einfluss von IL-1, IL-6 und IL-13 auf die Pankreatische Neuropathie und den damit verbundenen neuropathischen Schmerz bei der Chronischen Pankreatitis des Menschen

Hintergrund: Chronische Pankreatitis (CP) stellt eine progressive und irreversible Erkrankung des Pankreas dar. Oft ist sie verbunden mit starken anhaltenden Schmerzen und/oder intermittierenden Schmerzattacken. Histologisch ist sie charakterisiert durch Fibrose, Neuritis und neuronale Hypertrophie. Der Hintergrund für das Interesse an den in dieser Studie untersuchten Interleukinen ist im Folgenden beschrieben. Die Überexpression von Interleukin-1 beta (IL-1ß) in murinem Pankreas resultierte in einer CP. Die Applikation eines rekombinanten Interleukin-1-Rezeptor Antagonisten (rIL-1Ra) milderte den Schweregrad der CP in Maus und Ratte sowie die abdominale Hypersensitivität bei der Ratte. Ein oral verabreichter Interleukin-6 (IL-6) Rezeptor-Antagonist konnte den durch Pankreatitis ausgelösten Schmerz aufheben. Für Interleukin-13 (IL-13) wurde die Beteiligung an der pankreatischen Fibrogenese postuliert aufgrund der beschriebenen Fähigkeit, Pankreatische Sternzellen (PSCs) zu aktivieren. Um das Potential dieser Interleukine und deren Rezeptoren für die mögliche therapeutische Verwendung herauszufinden, war es das Ziel dieser Studie, die mRNA- und Protein-Expression in menschlichem Pankreasgewebe zu untersuchen und daraus eventuell neue Forschungsansätze zum weiteren Verständnis der Pankreatitis in der Veterinärmedizin zu entdecken. Material und Methoden: Normales (NP) und chronisch entzündetes Pankreas-Gewebe wurde im Rahmen chirurgischer Eingriffe gesammelt. Daten zu Alter, Geschlecht und Schmerzausprägung wurde der Patienten-Datenbank entnommen. Histopathologische Merkmale wie Schweregrad von Fibrose, Entzündung, und Neuritis wurden an Hämatoxylin-Eosin (HE-) gefärbten Gewebeschnitten beurteilt. Die neuronale Plastizität wurde bestimmt anhand der Immunhistochemie für das growth associated protein 43 (GAP43). Die RNA wurde aus gefrorenen Gewebe-Proben isoliert und nach reverser Transkription wurde die Expression mittels quantitativer Real-time (qRT-) PCR untersucht. Die mittlere relative Expression (relative fold change – RFC) wurde mittels der delta delta Ct-Methode berechnet. Die RFC wurde korreliert mit den klinikopathologischen Faktoren. Protokolle für Immunhistochemie für IL-1 Rezeptor 1 (IL-1R1), IL-6, IL-6 Rezeptor alpha (IL-6Rα) und IL-13 Rezeptor alpha 2 (IL-13Rα2) wurden in dieser Studie für pankreatisches Paraffin-Gewebe etabliert. Die Auswertung der Immunoreaktivität erfolgte semiquantitativ und wurde unterschieden in 0,5 (sehr schwach), 1,0 (schwach), 2,0 (mäßig) und 3,0 (stark). Ergebnisse: Insgesamt unterschied sich die Expression der Interleukine und ihrer Rezeptoren nicht sehr von der gemessenen Basal-Expression der Housekeeping-Gene ß-Actin und GAPDH. IL-13Rα1 zeigte einen signifikanten Rückgang der mRNA Expression für CP (RFC 0,89±0,05; (59); RFC NP 1,06±0,05; (30); p=0,012). Für die anderen konnte kein Unterschied in der Expression zwischen NP und CP gesehen werden. Für IL-13 und IL-1 alpha konnte gar keine Expression gemessen werden. Korrelationen mit klinikopathologischen Faktoren ließ nur für IL-13Rα2 einen signifikanten Anstieg mit zunehmendem Schmerz-Schweregrad (0,40±0,10 ohne Schmerz vs. 1,13±0,40 mit Schmerz; p=0,046). Die Immunhistochemie für IL-1R1 zeigte eine durchschnittlich schwache Färbung in Azinuszellen bei 14 von 30 NP und 14 von 56 CP (p=0,257). Für IL-6 konnte insgesamt nur wenig Immunoreaktivität gesehen werden und nur vereinzelt (6 von 30 NP; 5 von 53 CP) in intrapankreatischen Ganglien mit sehr schwacher Färbung. IL-6Rα-Immunoreaktivität trat hervor in duktalen Zellen bei 24 von 30 NP und 43 von 53 CP und tubulären Komplexen in 43 von 53 CP, mit einer mäßigen signifikant stärkeren Färbung in NP (p=0,023). IL-13Rα2 Immunoreaktivität zeigte sich in unterschiedlichen pankreatischen Strukturen wie Azini (1 von 30 NP; 7 von 56 CP), Inseln (6 von 30 NP; 13 von 56 CP) und intrapankreatischen Ganglien (12 von 30 NP; 23 von 56 CP) sowohl in NP als auch CP, bei 3 von 56 CP auch in tubulären Komplexen. Die Ganglien-Färbung war mit mäßiger Intensität signifikant stärker als in NP (p=0,031). Fazit: Die mRNA- und immunohistochemische Expression zeigen vereinzelt Signifikanzen, sind aber insgesamt in Bezug auf humane CP und damit verbundenen klinikopathologischen Merkmale nicht relevant. Obwohl frühere tierexperimentelle Studien vielversprechende Daten zu den untersuchten Interleukinen liefern, konnten in dieser Studie keine Hinweise auf eine vielversprechende Rolle bei der humanen chronischen Pankreatitis gefunden werden. Nach unseren Daten zeigen IL-1α/ß, IL-1R1, IL-6, IL-6Rα, IL-13 und IL-13Rα1/2 ein nur geringes Potential als Targets zur Therapie der CP bei Mensch oder Tier

GeNeMe '05 - Virtuelle Organisation und Neue Medien 2005: Workshop GeNeMe 2005 Gemeinschaften in Neuen Medien: TU Dresden, 6./ 7.10.2005

Nunmehr zum achten Male liegt ein Sammelband zum Workshop "GeNeMe – Gemeinschaften in Neuen Medien“ vor, der Beiträge zu folgenden Themenfeldern enthält: • Konzepte für GeNeMe (Geschäfts-, Betriebs- und Architektur-Modelle), • IT-Unterstützung (Portale, Plattformen, Engines) von GeNeMe, • E-Learning in GeNeMe, • Wissensmanagement in GeNeMe, • Anwendungen und Praxisbeispiele von GeNeMe und • Soziologische, psychologische, personalwirtschaftliche, didaktische und rechtliche Aspekte von GeNeMe. Sie wurden aus einem breiten Angebot interessanter und qualitativ hochwertiger Beiträge zu dieser Tagung ausgewählt. Das Interesse am Thema GeNeMe (Virtuelle Unternehmen, Virtuelle Gemeinschaften etc.) und das Diskussionsangebot von Ergebnissen zu diesem Thema sind im Lichte dieser Tagung also ungebrochen und weiterhin sehr groß. Die thematischen Schwerpunkte entsprechen aktuellen Arbeiten und Fragestellungen in der Forschung wie auch der Praxis. Dabei ist die explizite Diskussion von Geschäfts- und Betreibermodellen für GeNeMe, insbesondere bei der aktuellen gesamtwirtschaftlichen Lage, zeitgemäß und essentiell für ein Bestehen der Konzepte und Anwendungen für und in GeNeMe. In zunehmendem Maße rücken weiterhin auch Fragen nach den Erfolgsfaktoren und deren Wechselbeziehungen zu soziologischen, psychologischen, personalwirtschaftlichen, didaktischen und rechtlichen Aspekten in den Mittelpunkt. Deshalb wurde hierzu ein entsprechender Schwerpunkt in der Tagung beibehalten. Konzepte und Anwendungen für GeNeMe bilden entsprechend der Intention der Tagung auch weiterhin den traditionellen Kern und werden dem Anspruch auch in diesem Jahr gerecht. Die Tagung richtet sich in gleichem Maße an Wissenschaftler wie auch Praktiker, die sich über den aktuellen Stand der Arbeiten auf dem Gebiet der GeNeMe informieren möchten.:INNOVATIONSFÖRDERLICHES KOOPERIEREN – NUR: WIE? 1 A. KONZEPTE 11 A.1 INNOVATIVE MODELLE UND METHODEN FÜR DEN AUFBAU UND DAS BETREIBEN VON PRODUKTIONSNETZWERKEN, DIE AUF KLEIN- UND KLEINSTUNTERNEHMEN BASIEREN 11 A.2 CUSTOMER INTEGRATION UND CUSTOMER GOVERNANCE – NEUE KONZEPTE FÜR DIE ANBIETER-KUNDEN-BEZIEHUNG IM B2C-EBUSINESS 25 A.3 RAHMEN FÜR EINE GOVERNANCE IN OPEN-SOURCE-PROJEKTEN 39 A.4 „VIRTUELLER LOTSE: WEGWEISER ERFOLGREICHER KOMPETENZENTWICKLUNG IN VIRTUELLEN TEAMS“ 51 A.5 SERVICEORIENTIERTE GESTALTUNG MOBILER VERWALTUNGSPROZESSE 65 A.6 MOBILE GEMEINSCHAFTEN IM E-GOVERNMENT: BÜRGERVERWALTUNGSPARTNERSCHAFT ALS MITTEL ZUR KOSTENEFFIZIENZ UND EFFIZIENZ BEI ÖFFENTLICHEN AUFGABEN AM BEISPIEL DER VERKEHRSKONTROLLE 77 A.7 COACHING ÜBER DAS INTERNET - BEDARFSGERECHTE ENTWICKLUNG UND EVALUATION DER WEBBASIERTEN PROJEKTCOACHING-PLATTFORM WEBCO@CH 91 B. IT-STÜTZUNG 105 B.1 COMMUNITY-MANAGEMENT IN UNTERNEHMEN MIT WIKI- UND WEBLOGTECHNOLOGIEN 105 B.2 WEB-BASIERTE GROUPWARE-ANWENDUNGEN FÜR DIE KOOPERATION IN VERTEILTEN PROJEKTTEAMS UND VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 121 B.3 VERNETZUNG VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN MIT P2P-TECHNOLOGIEN 135 B.4 VU-GRID – INTEGRATIONSPLATTFORM FÜR VIRTUELLE UNTERNEHMEN 149 B.5 REQUIREMENTS ENGINEERING FÜR COMMUNITIES OF PRACTICE: AUFBAU DER REQMAN COMMUNITY 161 B.6 UNTERSTÜTZUNG SELBST VERWALTETER GRUPPENPROZESSE IN VIRTUELLEN GEMEINSCHAFTEN DURCH SKALIERBARE ARCHITEKTURKONZEPTE AM BEISPIEL DER SIFA-COMMUNITY 173 B.7 ADAPTIERBARE PERSPEKTIVE AUF VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 185 C. ARBEIT IN VIRTUELLEN ORGANISATIONEN 197 C.1 TEAMS IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ZUSAMMENSTELLUNG, KOMPETENZEN, TECHNIK 197 C.2 BEDINGUNGEN EFFEKTIVER MITARBEITERFÜHRUNG IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN - ERGEBNISSE EINER EMPIRISCHEN STUDIE 211 C.3 COMMITMENT IN VIRTUELLEN TEAMS - GIBT ES DAS? 223 C.4 ADAPTIERBARE WEB-BASIERTE BEFRAGUNGEN ZUR MESSUNG VON ERFOLGSINDIKATOREN IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 237 C.5 EVALUATION VON ONLINE-COMMUNITIES 251 C.6 DAS HANDLUNGSORGANISATIONSMODELL DER VIRTUELLVERGEGENSTÄNDLICHTEN UND SITUATIV-SZENISCH ANGELEGTEN HANDLUNGSZELLEN 263 C.7 BEWERTUNG UND GESTALTUNG VIRTUELLER ORGANISATIONEN ANHAND DES ORIENTIERUNGSMODELLS MIKROPOLIS 281 C.8 OPPORTUNISMUS UND INFORMATIONSVERHALTEN IN VIRTUELLEN UNTERNEHMEN 293 C.9 TECHNIKEN ZUR KONTEXTKONSTRUKTION FÜR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN – ENTWICKLUNG EINES THEORETISCHEN BEZUGSRAHMENS UND DESSEN ANWENDUNG IN EINER MARKTSTUDIE 307 C.10 ERFOLGSFAKTOREN VIRTUELLER GEMEINSCHAFTEN IM GESUNDHEITSWESEN 319 C.11 EIN KENNZAHLENSYSTEM ZUR ERFOLGSMESSUNG IN VIRTUELLEN GEMEINSCHAFTEN 333 D. eLEARNING 347 D.1 KOOPERATIVE MEDIEN IN DER GRUPPENARBEIT AN HOCHSCHULEN: ERFAHRUNGEN MIT WEBLOGS 347 D.2 EINSATZ VON OPEN SOURCE IM ELEARNING: VOM „WILDWUCHS“ ZUR ERNSTHAFTEN ALTERNATIVE 361 D.3 KONFIGURIERBARE SOFTWAREKOMPONENTEN ZUR UNTERSTÜTZUNG DYNAMISCHER LERN- UND ARBEITSUMGEBUNGEN FÜR VIRTUELLE GEMEINSCHAFTEN 373 D.4 DER E-LEARNING REDAKTIONSLEITSTAND: ZENTRALE KOORDINATION VERTEILTER PRODUKTIONS- UND EINSATZPROZESSE IM E-LEARNING 385 D.5 INTEGRATION VON E-LEARNING SYSTEMEN UND GROUPWAREANWENDUNGEN AM BEISPIEL VON „GROUP-BASED MANAGEMENT TRAINING“ 399 D.6 ERFOLGSBEDINGUNGEN FÜR VIRTUELLE SELBSTORGANISIERTE LERNGEMEINSCHAFTEN 411 E. PRAXIS 423 E.1 ANFORDERUNGEN UND LÖSUNGEN FÜR DEN AUFBAU UND BETRIEB EINER AEROSPACE VIRTUAL COMPANY 423 E.2 FLUIDE ORGANISATION VON INFORMATIONSSYSTEMEN IN DER LOGISTIK AM BEISPIEL DER LUFTHANSA TECHNIK LOGISTIK GMBH 437 E.3 INTERNETPORTAL INTERREG LIFE – EIN PRAXIS- UND EVALUATIONSBERICHT ÜBER EIN INTERNETPORTAL FÜR UND MIT MENSCHEN MIT BEHINDERUNGEN 451 E.4 VIRTUELLES NETZWERKEN IM SPANNUNGSFELD SOZIALER UND ÖKONOMISCHER RATIONALITÄT 465 E.5 RECHTSBEZIEHUNGEN VON OPEN SOURCE ENTWICKLUNGSGEMEINSCHAFTEN 479 F. WISSENSMANAGEMENT 489 F.1 BUSINESS REPOSITORIES ZUR INFORMATIONELLEN UNTERSTÜTZUNG VIRTUELLER UNTERNEHMEN 489 F.2 KNOWLEDGE MANAGEMENT ALS DIENSTLEISTUNG IN EINEM VIRTUELLEN NETZWERK AUS DEZENTRAL ORGANISIERTER TECHNOLOGIETRANSFERSTELLEN UND WIRTSCHAFTSUNTERNEHMEN 499 F.3 HERAUSFORDERUNGEN UND ERFOLGSFAKTOREN FÜR DAS WISSENSMANAGEMENT IN VERTEILTEN, WISSENSINTENSIVEN UNTERNEHMENSNETZWERKEN – AUSGEWÄHLTE ERGEBNISSE EINER EXPLORATIVEN UMFRAGE 511 F.4 GETEILTES WISSEN UND RETRIEVAL: EIN PROZESSMODELL ZUR UNTERSTÜTZUNG KOLLABORATIVER SUCHPROZESSE 525 AUTORENVERZEICHNIS 53

Virtuelle Organisation und Neue Medien 2005. Workshop GeNeMe 2005, Gemeinschaften in Neuen Medien. TU Dresden, 6./ 7.10.2005

Nunmehr zum achten Male liegt ein Sammelband zum Workshop „GeNeMe – Gemeinschaften in Neuen Medien“ vor, der Beiträge zu folgenden Themenfeldern enthält: Konzepte für GeNeMe (Geschäfts-, Betriebs- und Architektur-Modelle); IT-Unterstützung (Portale, Plattformen, Engines) von GeNeMe; E-Learning in GeNeMe; Wissensmanagement in GeNeMe; Anwendungen und Praxisbeispiele von GeNeMe und Soziologische, psychologische, personalwirtschaftliche, didaktische und rechtliche Aspekte von GeNeMe. Die thematischen Schwerpunkte entsprechen aktuellen Arbeiten und Fragestellungen in der Forschung wie auch der Praxis. Dabei ist die explizite Diskussion von Geschäfts- und Betreibermodellen für GeNeMe, insbesondere bei der aktuellen gesamtwirtschaftlichen Lage, zeitgemäß und essentiell für ein Bestehen der Konzepte und Anwendungen für und in GeNeMe. In zunehmendem Maße rücken weiterhin auch Fragen nach den Erfolgsfaktoren und deren Wechselbeziehungen zu soziologischen, psychologischen, personalwirtschaftlichen, didaktischen und rechtlichen Aspekten in den Mittelpunkt. Deshalb wurde hierzu ein entsprechender Schwerpunkt in der Tagung beibehalten. Konzepte und Anwendungen für GeNeMe bilden entsprechend der Intention der Tagung auch weiterhin den traditionellen Kern und werden dem Anspruch auch in diesem Jahr gerecht. Die Tagung richtet sich in gleichem Maße an Wissenschaftler wie auch Praktiker, die sich über den aktuellen Stand der Arbeiten auf dem Gebiet der GeNeMe informieren möchten. (DIPF/Orig.

Management dynamischer Virtueller Organisationen in Grids

Seit Mitte der 1990er Jahre wird unter dem Grid-Problem allgemein das koordinierte Problemlösen und die gemeinschaftliche Nutzung von Ressourcen in dynamischen, multi-institutionellen, Virtuellen Organisationen verstanden. Das Konzept Virtueller Organisationen (VO) ist damit für Grids von zentraler Bedeutung. Intuitiv bestehen VOs aus Personen und/oder technischen Ressourcen autonomer realer Organisationen. Der für VOs typische Lebenszyklus impliziert zahlreiche, zum Teil neue, Anforderungen nicht nur an die Bereitstellung von Grid-Ressourcen, sondern insbesondere auch an das Management von VOs selbst. Fragen nach gezielter IT-Unterstützung in der Formation, dem Betrieb, und der Auflösung von VOs rücken in Grids immer mehr in den Vordergrund. Trotz der drängenden Notwendigkeit eines auch gerade VOs als managed objects umfassenden, integrierten Grid-Management-Ansatzes, sind die Fragestellungen bezüglich der hierzu erforderlichen Architekturen, Plattformen und Betriebskonzepte noch weitgehend ungeklärt. Existierende Konzepte liegen bestenfalls für einzelne Teilaspekte vor (z.B. dem Mitgliedsmanagement). Bestätigt wird dies durch eine Analyse bestehender Architekturkonzepte, deren zum Teil erhebliche Defizite auf die aktuelle betriebliche Praxis im Grid-Management und den vereinfachend getroffenen Annahmen zu Lebensdauer, Gründungsprozess oder Kooperationsstruktur von VOs zurückzuführen sind. Die Dissertation verfolgt das Ziel, eine VO-Managementarchitektur (VOMA), in der die Managementobjekte dynamische Virtuelle Organisationen sind, zu entwickeln. Im Informationsmodell der Architektur wird für alle am VO-Management beteiligten Rollen ein gemeinsames Verständnis über die auszutauschenden Managementinformationen festgelegt. Das Organisationsmodell identifiziert die am VO-Management beteiligten Rollen und ordnet ihnen entsprechende Handlungsdomänen zu. Im Kommunikationsmodell werden die spezifischen Anforderungen an die Kommunikationsmechanismen dieser Rollen spezifiziert. Im Funktionsmodell wird der Gesamtaufgabenkomplex des VO-Managements auf der Basis der anderen Teilmodelle in einzelne Funktionsbereiche gegliedert, die sich an VO-Lebenszyklen orientieren. Während VOMA zunächst Plattform-unabhängig spezifiziert wird -- und damit ein allgemeines Rahmenwerk liefert, muss die Architektur für einen realen Einsatz Plattform-spezifisch transformiert werden. Dies wird am Beispiel des Web Services Distributed Management gezeigt. Zudem wird geklärt, wie die Architektur in bestehende oder zukünftige Grid-Projekte integriert werden kann. Dazu wird VOMA um eine Infrastrukturkomponente (VOMA-I) erweitert, über die VOMA an Hand von Konfigurationsmustern in einem klassischen Manager/Agenten-Paradigma zum Einsatz gebracht werden kann. Die Tragfähigkeit des Konzeptes wird an Beispielen demonstriert. Eine Zusammenfassung der erzielten Ergebnisse und ein Ausblick auf weiterführende Forschungsthemen runden die Arbeit schließlich ab

Information Management and Market Engineering. Vol. II

The research program Information Management and Market Engineering focuses on the analysis and the design of electronic markets. Taking a holistic view of the conceptualization and realization of solutions, the research integrates the disciplines business administration, economics, computer science, and law. Topics of interest range from the implementation, quality assurance, and advancement of electronic markets to their integration into business processes and legal frameworks

Kooperative Informationsinfrastrukturen als Chance und Herausforderung

Cooperative information infrastructures as a chance and a challenge to this topic are the contributions to the Festschrift for Thomas Bürger on the occasion of his 65th birthday. More than 40 contributions by renowned scholars and librarians provide an up-to-date overview