Cultivation and analysis of anthocyanin containing types of potatoes in organic farming regarding cultivability and additional health benefits

In a two year research project a representative spectrum of blue potato varieties were cultivated and tested in detail regarding disease infestation, yield potential and the influence of production systems (organic). Cultivation recommendations for blue potatoes could be deduced from this. Furthermore the varying anthocyanin content as well as the antioxidant capacity of the varieties used was analysed. Varieties with a particularly high content will undergo further tests to show the influence of the manner of preparation (boiling, steaming, frying) and determine their use for the processing industry. The combination of ecologically produced potatoes with „additional health benefits“ arouses the customers interest. The cultivation of high yield blue types can be an alternative to the cultivation of yellow fleshed high yield varieties in organic operating companies

Fortpflanzungsmedizin : Rahmenbedingungen, wissenschaftlich-technische Fortschritte und Folgen

Die Fortpflanzungsmedizin stellt medizinisch-technische Optionen bei unerfülltem Kinderwunsch bereit. Dazu zählen alle Behandlungen und Verfahren, die den Umgang mit menschlichen Eizellen, Spermien oder Embryonen mit dem Ziel umfassen, eine Schwangerschaft und die Geburt eines Kindes herbeizuführen. Dieses Buch skizziert Art, Häufigkeiten und Ursachen von Fruchtbarkeitsstörungen. Die Autoren beschreiben alle aktuellen Lösungsansätze, die durch die Reproduktionsmedizin zur Herbeiführung einer Schwangerschaft und der Geburt eines Kindes bereitgestellt werden. Sie thematisieren ausführlich, welche gesundheitlichen Folgen und Risiken sowie psychischen Belastungen mit reproduktionsmedizinischen Behandlungen assoziiert sind und inwieweit sie verringert bzw. vermieden werden können. Erstmals werden die Wirksamkeit und die Erfolgsraten der Verfahren in der klinischen Praxis in Deutschland, in Europa sowie in weiteren Ländern vergleichend analysiert und diskutiert. Die Erörterung einer möglichen Weiterentwicklung des gesetzlichen Rahmens in Deutschland sowie ein Ausblick auf Handlungsoptionen für die deutsche Politik und auf notwendigen gesellschaftlichen Klärungsbedarf runden die Analyse ab

Grüne Gentechnik - Transgene Pflanzen der 2. und 3. Generation. Endbericht zum TA-Projekt

»Neuartigkeit« und »gesellschaftlicher Nutzen« sind zwei zentrale Kriterien für die mögliche Bedeutung technologischer Entwicklungen, und aus ihnen leitet sich auch vielfach das Interesse der Politik an fundierter und frühzeitiger Technikfolgen-Abschätzung ab. Im Bereich der grünen Gentechnik wird seit Jahren in den Forschungslabors und Gewächshäusern an Pflanzen geforscht, die diesen Kriterien in besonderem Maß entsprechen sollen, indem sie als Grundlage für gesündere Lebensmittel oder für die industrielle Stoffproduktion dienen sollen. Gegenstand und Ziel der Untersuchung Das vom Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung angestoßene TA-Projekt sollte diesen Zielen und Visionen nachgehen und eine Bestandsaufnahme des Entwicklungsstandes und der Potenziale solcher »nutzungsveränderter« Pflanzen erarbeiten. Dabei erfolgte unter dem Blickwinkel der Neuartigkeit eine gezielte Konzentration auf neue Bewertungsfragen, und mit der Orientierung auf den »gesellschaftlichen Nutzen« wurde der Fokus weder einseitig auf die Risikodimension noch auf partikulare ökonomische Interessen ausgerichtet, sondern der gesellschaftliche Gesamtzusammenhang betont. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 17 1. Problemstellung und Zielsetzung 17 2. Vorgehensweise 19 3. Aufbau des Berichts 20 II. DIE FuE-»PIPELINE« – EIN ÜBERBLICK 23 1. Entwicklungsphasen und nutzbare Informationen 24 2. Zugelassene und in Zulassungsverfahren befindliche GVP 25 3. Freisetzungsdaten zu nutzungsveränderten GVP 27 3.1 USA 28 3.2 EU 35 3.3 Freisetzungsaktivitäten europäischer Firmen in den USA 37 4. EU-Forschungsprojekte 39 III. EIGENSCHAFTEN UND NUTZUNGSPERSPEKTIVEN 41 1. Funktionelle Lebensmittel/Functional Food 41 1.1 Mögliche Beiträge gentechnisch veränderter Pflanzen 41 1.2 Entwicklungsstand von GVP zur Herstellung funktioneller Lebensmittel und inhaltsstoffe 49 1.3 Ausgewählte Gruppen von Inhaltsstoffen funktioneller Lebensmittel 64 1.4 Wirtschaftliche Aspekte 95 2. PMP – Plant Made Pharmaceuticals 105 2.1 Entwicklungsstand von in GVP produzierten Biopharmazeutika 105 2.2 »Konkurrenzsysteme« 117 2.3Komparative Vorzüge von PMP-GVP? 123 2.4 Essbare Impfstoffe aus transgenen Pflanzen? 135 2.5 Ökonomische Perspektiven von PMP-GVP 146 3. PMI – Plant Made Industrials 152 3.1 Modifikation des Fettsäurespektrums (»Öl-Design«) 156 3.2 Modifikation von Kohlenhydraten (»Stärke-Design«) 158 3.3 Enzyme 161 3.4 Produktion von »Biokunststoff« 163 3.5 Holz- und Fasereigenschaften von Bäumen 167 3.6 Weitere neuartige Inhalts-/Speicherstoffe 172 3.7 Perspektiven von PMI-Konzepten 173 IV. RISIKEN UND GEGENMAßNAHMEN 177 1. Mögliche ökologische Risiken 178 1.1 GVP für funktionelle Lebensmittel 179 1.2 Molecular Farming – PMP und PMI 181 1.3Transgene Bäume (inkl. Phytoremediation) 183 2. Mögliche gesundheitliche Risiken 188 2.1 GVP für funktionelle Lebensmittel 188 2.2 Molecular Farming – PMP und PMI 190 3. Auswirkungen auf die Risikoabschätzung 191 4. Confinement, Containment und Koexistenz 196 4.1 Confinement (biologische Begrenzung) 196 4.2 Containment (physikalische Begrenzung) 208 4.3Koexistenz – Separation von Produktionssystemen 215 4.4 Bedeutung von Confinement und Containment für die »Einschließung« von PMI- und PMP-GVP 219 5. Weitere Risikodimensionen 222 V. REGULIERUNGSFRAGEN DES MOLECULAR FARMING 223 1. Debatte und Regulierung in Nordamerika 223 1.1 Die Regulierung in den USA 224 1.2 Die Regulierung in Kanada 227 1.3Vergleich der Regulierungsauflagen 229 2. Situation und Debatte auf EU-Ebene 230 2.1 Gentechnikbezogenes Regelungsumfeld 231 2.2 Zuständigkeiten und Aktivitäten auf EU-Ebene 238 2.3Weitere Akteure und Initiativen 242 2.4 Regelungsfeld Pharmazeutika 245 2.5 Regelungsfeld Chemikalien 250 VI. HANDLUNGSFELDER UND -OPTIONEN 253 1. Konkretisierung von Visionen und Szenarien 254 2. Forschungspolitik 258 3. Regulierungsanpassung auf EU-Ebene 263 LITERATUR 267 1. In Auftrag gegebene Gutachten 267 2. Weitere Literatur 268 ANHANG 297 1. Tabellenverzeichnis 297 2. Abbildungsverzeichnis 300 3. Abkürzungen 301 4. Tabellen 30

Fortpflanzungsmedizin : Rahmenbedingungen, wissenschaftlich-technische Fortschritte und Folgen

Die Fortpflanzungsmedizin stellt medizinisch-technische Optionen bei unerfülltem Kinderwunsch bereit. Dazu zählen alle Behandlungen und Verfahren, die den Umgang mit menschlichen Eizellen, Spermien oder Embryonen mit dem Ziel umfassen, eine Schwangerschaft und die Geburt eines Kindes herbeizuführen. Dieses Buch skizziert Art, Häufigkeiten und Ursachen von Fruchtbarkeitsstörungen. Die Autoren beschreiben alle aktuellen Lösungsansätze, die durch die Reproduktionsmedizin zur Herbeiführung einer Schwangerschaft und der Geburt eines Kindes bereitgestellt werden. Sie thematisieren ausführlich, welche gesundheitlichen Folgen und Risiken sowie psychischen Belastungen mit reproduktionsmedizinischen Behandlungen assoziiert sind und inwieweit sie verringert bzw. vermieden werden können. Erstmals werden die Wirksamkeit und die Erfolgsraten der Verfahren in der klinischen Praxis in Deutschland, in Europa sowie in weiteren Ländern vergleichend analysiert und diskutiert. Die Erörterung einer möglichen Weiterentwicklung des gesetzlichen Rahmens in Deutschland sowie ein Ausblick auf Handlungsoptionen für die deutsche Politik und auf notwendigen gesellschaftlichen Klärungsbedarf runden die Analyse ab

Fortpflanzungsmedizin - Rahmenbedingungen, wissenschaftlich-technologische Entwicklungen und Folgen. Endbericht zum TA-Projekt

Die Fortpflanzungsmedizin stellt medizinisch-technische Optionen bei unerfülltem Kinderwunsch bereit. Dazu zählen alle Behandlungen und Verfahren, die den Umgang mit menschlichen Eizellen, Spermien oder Embryonen mit dem Ziel umfassen, eine Schwangerschaft und die Geburt eines Kindes herbeizuführen. Dieses Buch skizziert Art, Häufigkeiten und Ursachen von Fruchtbarkeitsstörungen. Die Autoren beschreiben alle aktuellen Lösungsansätze, die durch die Reproduktionsmedizin zur Herbeiführung einer Schwangerschaft und der Geburt eines Kindes bereitgestellt werden. Sie thematisieren ausführlich, welche gesundheitlichen Folgen und Risiken sowie psychischen Belastungen mit reproduktionsmedizinischen Behandlungen assoziiert sind und inwieweit sie verringert bzw. vermieden werden können. Erstmals werden die Wirksamkeit und die Erfolgsraten der Verfahren in der klinischen Praxis in Deutschland, in Europa sowie in weiteren Ländern vergleichend analysiert und diskutiert. Die Erörterung einer möglichen Weiterentwicklung des gesetzlichen Rahmens in Deutschland sowie ein Ausblick auf Handlungsoptionen für die deutsche Politik und auf notwendigen gesellschaftlichen Klärungsbedarf runden die Analyse ab. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 17 1. Beauftragung und Anliegen des Berichts 19 2. Gutachter und Danksagung 22 II. FERTILITÄTSSTÖRUNGEN UND ART-VERFAHREN 23 1. Fertilität, Infertilität und Sterilität 23 2. Diagnostik von Fruchtbarkeitsstörungen 26 2.1 Medizinische Diagnostik weiblicher Fertilitätsstörungen 28 2.2 Medizinische Diagnostik männlicher Fertilitätsstörungen 30 2.3 Psychosomatische Diagnostik 31 2.4 Molekulare Faktoren der Fertilitätsbeeinflussung 32 2.5 Indikationen für reproduktionsmedizinische Behandlungen 33 3. Reproduktionsmedizinische Verfahren 36 3.1 Chirurgische Eingriffe 36 3.2 In-vitro-Fertilisation (IVF) 37 3.3 Intracytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) 39 3.4 Qualitätsbeurteilung von Gameten, imprägnierten Eizellen und Embryonen 40 3.5 Kryokonservierung 43 III. ASSISTIERTE REPRODUKTION IN DER KLINISCHEN PRAXIS 45 1. Assistierte Reproduktion in Deutschland 48 1.1 Versorgung mit ART 48 1.2 Erfolgsraten der ART 52 1.3 Mehrlingsschwangerschaften und -geburten 59 2. Assistierte Reproduktion in Europa 62 2.1 Versorgung mit ART 63 2.2 Erfolgsraten der ART 68 2.3 Mehrlingsschwangerschaften und -geburten 72 3. Assistierte Reproduktion in den USA 78 3.1 Versorgung mit ART 78 3.2 Erfolgsraten der ART 80 3.3 Mehrlingsschwangerschaften und -geburten 83 4. Assistierte Reproduktion weltweit 85 4.1 Versorgung mit ART 85 4.2 Erfolgsraten der ART 88 4.3 Mehrlingsschwangerschaften und -geburten 89 5. Datenkritik 90 5.1 Vollständigkeit, Qualität, Vergleichbarkeit 90 5.2 Indikatoren für den »Erfolg« einer ART-Behandlung 91 6. Diskussion 94 IV. FOLGEN UND RISIKEN REPRODUKTIONSMEDIZINISCHER VERFAHREN 101 1. Gesundheitliche Risiken für Frauen 104 1.1 Ovarielle Stimulation 105 1.2 Eizellentnahme 110 1.3 Extrauteringravidität 110 1.4 Spontanabort 111 1.5 Bluthochdruck, Präeklampsie, Placenta praevia 112 1.6 Beckenendlage, Steißgeburt, Kaiserschnitt 113 1.7 Totgeburten 114 2. Gesundheitliche Risiken für Kinder 114 2.1 Angeborene Fehlbildungen 115 2.2 Fehlerhaftes Imprinting 117 2.3 Gesundheitszustand in der Perinatalphase 118 2.4 Gesundheitszustand im Kindesalter 119 3. Mehrlingsschwangerschaften und -geburten 125 3.1 Häufigkeiten 125 3.2 Gesundheitliche Risiken 128 3.3 Präventionsmaßnahmen 131 4. Diskussion 136 V. PSYCHOSOZIALE ASPEKTE 145 1. Erleben von Sub- und Infertilität sowie der reproduktionsmedizinischen Behandlungen 145 1.1 Lebenssituation ungewollt kinderloser Paare 147 1.2 Entscheidungsmotive für bzw. gegen reproduktionsmedizinische Behandlungen 150 1.3 Erleben der reproduktionsmedizinischen Behandlung 151 1.4 Erleben von Schwangerschaft und Geburt 154 2. Elternschaft und Kindesentwicklung nach reproduktionsmedizinischer Behandlung 155 2.1 Elternschaft und Kindesentwicklung nach IVF und ICSI 156 2.2 Elternschaft und Kindesentwicklung nach donogener Behandlung 157 2.3 Elternschaft nach Embryospende 165 2.4 Elternschaft nach Leihmutterschaft 166 2.5 Reproduktives Reisen 167 3. Organisation der psychosozialen Kinderwunschberatung 170 3.1 Fachliche Empfehlung zur psychosozialen Beratung 171 3.2 Inanspruchnahme und Effekte der psychosozialen Kinderwunschberatung 173 3.3 Integration der psychosozialen Beratung in die medizinische Behandlung 177 3.4 Qualitätssicherung, Probleme, Perspektiven 187 4. Diskussion 188 VI. RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN 195 1. Rechtsfragen und Rechtslage 195 2. Das Embryonenschutzgesetz und weitere Regelungen 198 2.1 Gametenspenden 199 2.2 Befruchtung und Konservierung 202 2.3 Elektive Maßnahmen 204 2.4 Organisation der Reproduktionsmedizin und rechtliche Anforderungen an die Einrichtungen 207 3. Regulierungen im europäischen Vergleich 212 4. Diskussion 219 VII. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND HANDLUNGSOPTIONEN 225 1. Erfolge und Probleme der ART 226 2. Psychosoziale Aspekte 229 3. Rechtliche Aspekte 233 LITERATUR 235 1. In Auftrag gegebene Gutachten 235 2. Weitere Literatur 235 3. Internetlinks 25

Artificial intelligence in human genomics and biomedicine - Dynamics, potentials and challenges

The increasing availability of extensive and complex data has made human genomics and its applications in (bio)medicine an at­ tractive domain for artificial intelligence (AI) in the form of advanced machine learning (ML) methods. These methods are linked not only to the hope of improving diagnosis and drug development. Rather, they may also advance key issues in biomedicine, e. g. understanding how individual differences in the human genome may cause specific traits or diseases. We analyze the increasing convergence of AI and genom­ics, the emergence of a corresponding innovation system, and how these associative AI methods relate to the need for causal knowledge in biomedical research and development (R&D) and in medical prac­tice. Finally, we look at the opportunities and challenges for clinical practice and the implications for governance issues arising from this convergence.Die zunehmende Verfügbarkeit umfangreicher und komplexer Daten hat die Humangenomik und ihre Anwendungsbereiche in der (Bio-)Medizin zu einem attraktiven Bereich für künstliche Intelligenz (KI) vor allem in Form von fortgeschrittenen Methoden des maschinellen Lernens (ML) gemacht. Diese Methoden sind nicht nur mit der Hoffnung verbunden, Diagnosen und die Medikamentenentwicklung zu verbessern. Sie könnten auch darum, Kernthemen in der Biomedizin voranzubringen, z. B. zu verstehen, wie individuelle Unterschiede im menschlichen Genom bestimmte Merkmale oder Krankheiten verursachen können. Wir analysieren die zunehmende Konvergenz von KI und Genomik, das Entstehen eines entsprechenden Innovationssystems und wie diese assoziativen KI‑Methoden mit dem Bedarf an kausalem Wissen in der biomedizinischen Forschung und Entwicklung und in der medizinischen Praxis zusammenhängen. Schließlich betrachten wir die Potenziale und Herausforderungen für die klinische Praxis und die sich aus dieser Konvergenz ergebenden Implikationen für Governance-Fragen

The Tacrolimus Metabolism Rate Influences Renal Function after Kidney Transplantation

The effective calcineurin inhibitor (CNI) tacrolimus (Tac) is an integral part of the standard immunosuppressive regimen after renal transplantation (RTx). However, as a potent CNI it has nephrotoxic potential leading to impaired renal function in some cases. Therefore, it is of high clinical impact to identify factors which can predict who is endangered to develop CNI toxicity. We hypothesized that the Tac metabolism rate expressed as the blood concentration normalized by the dose (C/D ratio) is such a simple predictor. Therefore, we analyzed the impact of the C/D ratio on kidney function after RTx. Renal function was analyzed 1, 2, 3, 6, 12 and 24 months after RTx in 248 patients with an immunosuppressive regimen including basiliximab, tacrolimus, mycophenolate mofetil and prednisolone. According to keep the approach simple, patients were split into three C/D groups: fast, intermediate and slow metabolizers. Notably, compared with slow metabolizers fast metabolizers of Tac showed significantly lower estimated glomerular filtration rate (eGFR) values at all the time points analyzed. Moreover, fast metabolizers underwent more indication renal biopsies (p = 0.006) which revealed a higher incidence of CNI nephrotoxicity (p = 0.015) and BK nephropathy (p = 0.024) in this group. We herein identified the C/D ratio as an easy calculable risk factor for the development of CNI nephrotoxicity and BK nephropathy after RTx. We propose that the simple C/D ratio should be taken into account early in patient’s risk management strategies.</p

Enhancer of zeste homolog 2 (EZH2) expression is an independent prognostic factor in renal cell carcinoma

Background: The enhancer of zeste homolog 2 (EZH2) gene exerts oncogene-like activities and its (over)expression has been linked to several human malignancies. Here, we studied a possible association between EZH2 expression and prognosis in patients with renal cell carcinoma (RCC). Methods: EZH2 protein expression in RCC specimens was analyzed by immunohistochemistry using a tissue microarray (TMA) containing RCC tumor tissue and corresponding normal tissue samples of 520 patients. For immunohistochemical assessment of EZH2 expression, nuclear staining quantity was evaluated using a semiquantitative score. The effect of EZH2 expression on cancer specific survival (CSS) was assessed by univariate and multivariate Cox regression analyses. Results: During follow-up, 147 patients (28%) had died of their disease, median follow-up of patients still alive was 6.0 years (range 0 - 16.1 years). EZH2 nuclear staining was present in tumor cores of 411 (79%) patients. A multivariate Cox regression analysis revealed that high nuclear EZH2 expression was an independent predictor of poor CSS (>25-50% vs. 0%: HR 2.72, p = 0.025) in patients suffering from non-metastatic RCC. Apart from high nuclear EZH2 expression, tumor stage and Fuhrman's grading emerged as significant prognostic markers. In metastatic disease, nuclear EZH2 expression and histopathological subtype were independent predictive parameters of poor CSS (EZH2: 1-5%: HR 2.63, p = 0.043, >5-25%: HR 3.35, p = 0.013, >25%-50%: HR 4.92, p = 0.003, all compared to 0%: HR 0.36, p = 0.025, respectively). Conclusions: This study defines EZH2 as a powerful independent unfavourable prognostic marker of CSS in patients with metastatic and non-metastatic RCC