Geruchsstoffinduzierte Aktivität im Bulbus olfactorius der Maus: Aktivitätsmuster der olfaktorischen Rezeptorneuronen und Entwicklung eines Mausmodells zur aktivitätsabhängigen Markierung der Büschel- und Mitralzellen.

Der olfaktorische Bulbus von Nagern besitzt eine grobe chemotope und hierarchische Organisation: Geruchsstoffe einer Geruchsstoffklasse erregen Großteils die selben Bulbusregionen. Innerhalb dieser Repräsentationsdomänen erregen ähnliche Geruchsstoffe überlappende Muster aus aktivierten Glomeruli. Letztendlich identifiziert die genaue glomeruläre Zusammensetzung eines Aktivitätsmusters den Geruchsstoff eindeutig. In einem Glomerulus terminieren nur rezeptorgleiche Riechsinneszellen. In der Maus können, durch die Verwendung von transgenen Tieren, die mit der sogenannte knock-in Technik, basierend auf der homologen Rekombination, erzeugt wurden, bestimmte olfaktorische Rezeptorgene markiert werden. In vivo können so Neurone, die diese olfaktorischen Rezeptoren exprimieren, genauso wie die durch diese olfaktorischen Rezeptoren charakterisierten Glomeruli, identifiziert werden. Demnach kann in der Maus aus der Aktivität eines genetisch markierten Glomerulus auf das Ligandenspektrum des, den Glomerulus charakterisierenden Geruchsrezeptors, und aus den glomerulären Aktivitätsmustern auf die Aktivität vieler Geruchsrezeptoren auf einmal geschlossen werden. Letzteres wird durch die optische Ableitung der Oberflächenaktivität eines Bulbusauschnittes erreicht. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Methode angewendet, um Grundlagen der Kodierung im Bulbus olfactorius der Maus zu beschreiben. So wurde die Bedeutung der Molekülstruktur und Konzentration eines Geruchsstoffes für die Rezeptor-Liganden-Wechselwirkung ermittelt und eine grobe Korrelation zwischen Geruchsrezeptorfamilien und Aktivitätsmustern hergestellt. Darüber hinaus wurden weitgehendst unbekannte Liganden eines Geruchsrezeptors gefunden. Im dorsalen Bulbusausschnitt von Mäusen konnte eine etwa 80 Glomeruli umfassende Aldehyd-Domäne und eine 30 bis 40 Glomeruli umfassende posterior-dorsale Domäne in der zyklische Verbindungen repräsentiert wurden, beschrieben werden. Glomeruli beider Domänen konnten zum Teil durch Geruchsstoffe, die in der jeweils andere Domäne repräsentiert waren stimuliert werden. Mit niedrigen Geruchsstoffkonzentrationen wurden Aktivitätsmuster aus 10 bis 20 aktivierten Glomeruli erregt. Zunehmende Geruchsstoffkonzentrationen bewirkten zunehmend mehr aktivierte Glomeruli, wobei die relative Gewichtung eines Glomerulus innerhalb des Aktivitätsmusters von der Konzentration abhing und variierte. Nicht nur unterschiedliche Geruchsstoffe, sondern auch unterschiedliche Konzentrationen eines Geruchsstoffes evozierten verschiedene Aktivitätsmuster. In zwei Mäusen, in denen der M72-Glomerulus genetisch identifizierbar war, konnte für den M72-Geruchsrezeptor Cyclohexanon als Ligand demonstriert werden. Nitrobenzol und Benzaldehyd vermochten M72 nur sehr schwach, beziehungsweise nur in einem Tier deutlich, zu aktivieren. Insgesamt schienen die Glomeruli der M72-Region unterschiedlichere Ligandenspektren, als die Glomeruli der Aldehyd-Domäne aufzuweisen. Eine Erklärung hierfür könnten die relativ kleinen Rezeptorsubfamilien der M72 verwandten Geruchsrezeptoren, mit nur jeweils wenigen eng verwandten Rezeptoren, liefern. Nach dem heutigen Verständnis des glomerulären Anordnungsprinzipes sollten die Glomeruli der M72 Geruchsrezeptorfamilie in der M72-Region liegen, und nur eng verwandte Geruchsrezeptoren sollten ähnliche Ligandenspektren aufweisen. Demnach würde man ein heterogenes Ligandenspektren der Glomeruli aus der M72-Region erwarten. In einem weitergehenden experimentellen Ansatz wurde versucht, das neuronale Netzwerk des olfaktorischen Bulbus durch die Hilfe einer zelltypspezifischen aktivitätsabhängigen Markierung in seine zellulären Komponenten zu zerlegen. Um dies zu erreichen sollten zwei Mauslinie erzeugt werden. In einer Mausline würde die Expression der Sequenzspezifischen Rekombinase Cre unter dem büschel- und mitralzellspezifischen Promoter T-bet gestellt werden. In der zweiten Mauslinie würde die EGFP Expression unter dem aktivitätsabhängigen Promoter cfos nur dann erfolgen, wenn zuvor Cre-vermittelt eine translationale Stop-Kassette entfernt wurde. Durch die Kreuzung der beiden Mauslinien sollte nur in Büschel- und Mitralzellen die aktivitätsabhängige EGFP Expression erfolgen. An der Konstruktion einer cfos/EGFP Mauslinie wird zur Zeit in dem Labor von Prof. S. Korsching (als ein Projekt von Sunil Kumar) gearbeitet. In der hier vorliegenden Arbeit konnte die Erzeugung einer T-bet/Cre Founder-Maus gezeigt werden, die jedoch nicht weiter verpaart werden konnte und folglich die Etablierung einer Mauslinie nicht möglich war

Kraut- und Knollenfäule im Kartoffelanbau - ist im ökologischen Anbau eine wirksame Bekämpfung ohne Kupfer möglich?

In laboratory, growth chamber, micro-plot and small-plot field trials, 53 copper-free preparations (CFPs) were examined for their potential to control potato late blight (PLB) caused by Phytophthora infestans (PI). In-vitro, 43% of the CFP inhibited the germination of sporangia or the mycelial growth of the pathogen completely. In growth chamber trials, 21% of them reduced PI foliar blight of tomato seedlings by at least 80%. In contrast, in small-plot field trials with potatoes under practice like applications, none of the CFPs sufficiently controlled the disease. Even in micro-plot field trials with applications twice a week the efficacies did not exceed 60%. With in-vitro tests we showed that the reason for the insufficient performance of the CFPs was due to their lack of persistence and rainfastness. However, applications of copper fungicides with low rates according to the decision support system Bio-PhytoPRE resulted in a good control of late blight. We recommend using this strategy until CFPs are developed for practise application

Exchange-mediated, nonlinear, out-of-plane magnetic field dependence of the ferromagnetic vortex gyrotropic mode frequency driven by core deformation

We have performed micromagnetic simulations of low-amplitude gyrotropic dynamics of magnetic vortices in the presence of spatially uniform out-of-plane magnetic fields. For disks having small lateral dimensions, we observe a frequency drop-off when approaching the disk's out-of-plane saturation field. This nonlinear frequency response is shown to be associated with a vortex core deformation driven by nonuniform demagnetizing fields that act on the shifted core. The deformation results in an increase in the average out-of-plane magnetization of the displaced vortex state (contrasting the effect of gyrofield-driven deformation at low field), which causes the exchange contribution to the vortex stiffness to switch from positive to negative. This generates an enhanced reduction of the core stiffness at high field, leading to a nonlinear field dependence of the gyrotropic mode frequency

VLBI Observations of NGC6240: resolving the double nuclei and radio supernovae

The European VLBI Network (EVN) has been used at two epochs in 2003 and 2009 to obtain multi-frequency high-resolution images of the merger galaxy NGC6240 in order to study the radio properties of all compact high-brightness components in the galaxy. Our observations at milli-arcsecond resolution detected the northern and southern nuclei and two radio components, which we interpret as long-lived luminous supernovae associated with the circum-nuclear starburst activity at the southern nucleus. The new VLBI data support the presence of an active galactic nucleus (AGN) together with starburst activity at the southern nucleus and provides some evidence for an AGN at the northern nucleus. The two nuclei both display an inverted spectrum at lower GHz frequencies. The spectrum of the southern nucleus indicates thermal free-free absorption on parsec scales, consistent with the presence of an AGN.Comment: 19 pages, 6 figures, accepted for publication in the Astronomical Journa

Magnetic Resonance Imaging for the in Vivo Evaluation of Gastric-Retentive Tablets

Purpose. To develop a magnetic resonance imaging (MRI) technique for assessing in vivo properties of orally ingested gastric-retentive tablets under physiologic conditions. Methods. Tablets with different floating characteristics (tablet A-C) were marked with superparamagnetic Fe3O4 particles to analyze intragastric tablet position and residence time in human volunteers. Optimal Fe3O4 concentration was determined in vitro. Intragastric release characteristic of one slow-release tablet (tablet D) was analyzed by embedding gadolinium chelates (Gd-DOTA) as a drug model into the tablet. All volunteers underwent MRI in the sitting position. Tablet performance was analyzed in terms of relative position of tablet to intragastric meal level (with 100% at meal surface), intragastric residence time (min) and Gd-DOTA distribution volume (% of meal volume). Results. Intragastric tablet floating performance and residence time of tablets (tablet A-D) as well as the intragastric Gd-DOTA distribution of tablet D could be monitored using MRI. Tablet floating performance was different between the tablets (A, 93%(95 − 9%); B, 80%(80 − 68%); C, 38%(63 − 32%); p < 0.05). The intragastric distribution volume of Gd-DOTA was 19.9% proximally and 35.5% distally. Conclusions. The use of MRI allows the assessment of galenic properties of orally ingested tablets in humans in seated positio

Magnetic resonance imaging for the in vivo evaluation of gastric-retentive tablets

The use of MRI allows the assessment of galenic properties of orally ingested tablets in humans in seated position

Weltrohstoffversorgung: Konflikt oder Kooperation?

Unter dem Eindruck der jüngsten Preishausse auf den internationalen Rohstoffmärkten wird nunmehr in vielen Ländern befürchtet, daß die Welt an der Schwelle zunehmender Schwierigkeiten bei der Versorgung mit mineralischen und landwirtschaftlichen Rohstoffen einschließlich Nahrungsmitteln steht. Der kräftige Preisanstieg bei diesen Rohstoffen war jedoch überwiegend konjunkturell bedingt. Bei Getreide verursachten Mißernten unerwartete Produktionsausfälle größeren Ausmaßes. Wirksame Preisabsprachen zwischen Produzentenländern hat es, anders als bei Erdöl, entgegen einer verbreiteten Meinung nicht gegeben. Längerfristig wird sich das Preisniveau auf den Rohstoffmärkten, wenn auch nicht drastisch, so doch kontinuierlich erhöhen. Preisfluktuationen um den Trend werden weiterhin diese Märkte kennzeichnen. Ernsthafte Rohstoffverknappungen brauchen für den Rest dieses Jahrhunderts nicht erwartet zu werden. So übersteigen z. B. im Falle zahlreicher nicht-regenerierbarer NE-Metalle die bekannten Weltreserven deutlich den Weltbedarf; bei tropischen Ernährungsgütern und bei Getreide ist der Spielraum für eine nachhaltige Erhöhung der Flächenerträge noch sehr groß, vor allem in Entwicklungsländern. Die Wahrscheinlichkeit für die Bildung von Produzentenkartellen in der Zukunft ist gering. Käme es dennoch zu Kartellabsprachen, so wären diese bestenfalls kurzfristig erfolgreich. Das gleiche gilt für Exportbeschränkungen, die in Zeiten knappen Angebots sensibler Produkte (z. B. Getreide) den internen Preisanstieg dämpfen sollen. Angesichts der verbreiteten Knappheitspsychose kann nicht ausgeschlossen werden, daß es im Falle von temporären Angebotsdefiziten zu Überreaktionen kommt, die erhebliche Gefahren für den freien und multilateralen Welthandel in sich bergen. Solchen Gefahren kann nur erfolgreich durch partnerschaftliche Zusammenarbeit, nicht jedoch durch nationale Alleingänge, begegnet werden. Erforderlich sind ein international vereinbartes System von Verhaltensregeln zur Sicherung des undiskriminierten Zugangs zu Rohstoffmärkten bei angemessenen Preisen, die koordinierte Bildung von Rohstoffvorräten, internationale Rohstoffabkommen zwischen Produzenten- und Verbraucherländern, Regelungen zur Verbesserung des allgemeinen Investitionsklimas im Rohstoffbereich und der Abbau der Handelsschranken der Industrieländer gegenüber Exporten landwirtschaftlicher Produkte sowie rohstoff- und/oder arbeitsintensiver Halb- und Fertigwaren aus Entwicklungsländern. --

Welthandel und Strukturanpassung in den Industrieländern

Ziel der sechsten GATT-Runde ist es, die Schranken im Welthandel weiter abzubauen. Anders als bei den fünf früheren GATT-Runden herrscht dieses Mal in vielen Ländern Skepsis gegenüber einer weiteren Liberalisierung, weil man die Risiken, die mit zunehmendem Importwettbewerb verbunden sein können, höher bewertet als die möglichen Vorteile der Liberalisierung. Das Aufrechterhalten von Handelsschranken kostet Ressourcen. Die Protektion wenig effizienter Industrien in den wohlhabenden Ländern hält deren Einkommen unter dem Niveau, das sie sonst erreichen könnten und verzögert das Tempo der Industrialisierung in den Entwicklungsländern. Die ökonomischen Argumente zugunsten eines freieren Handels sind stark und weitgehend unanfechtbar. Handelsbeschränkungen sind zudem politisch belastend. Es gibt eine Reihe staatlicher Maßnahmen, die geeignet sind, die Schocks einer Anpassung an wirtschaftliche Veränderungen zu mindern. Interne Anpassungmaßnahmen spielen daher eine bedeutende Rolle in der künftigen Handelspolitik. Sehr zweifelhaft ist, ob alle Möglichkeiten für wirksame Anpassungsmaßnahmen bereits ausgeschöpft sind. In der Textilindustrie, der Stahlindustrie und im Kohlenbergbau existieren nach allgemeiner Meinung hartnäckige Anpassungsprobleme, die besondere und permanente Schutzmaßnahmen gegen den Importwettbewerb verlangen. Obwohl es viele Anstrengungen gegeben hat, den Status quo aufrechtzuerhalten, hat in allen drei Fällen die Dynamik des Strukturwandels die Lage grundlegend verändert. Diese Entwicklungstendenzen erlauben den Schluß, daß weitere Schritte zur Liberalisierung auch in den schwierigsten Fällen nicht nur wünschenswert wären, sondern wahrscheinlich durch den immanenten Strukturwandel in der Wirtschaft erleichtert werden. Eine Veränderung ist selten bequem, selbst dann nicht, wenn sie zu Verbesserungen führt. Für die Politik darf die relevante Frage nicht sein, wie man eine Anpassung an veränderte Umstände verlangsamen oder verhindern könnte. Sie lautet vielmehr, wie man die Chancen, die ein freierer Handel bietet, dadurch nutzen kann, daß man die Anpassung erleichtert und ihre Kosten minimiert. --

Correlational analysis for identifying genes whose regulation contributes to chronic neuropathic pain

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Nerve injury-triggered hyperexcitability in primary sensory neurons is considered a major source of chronic neuropathic pain. The hyperexcitability, in turn, is thought to be related to transcriptional switching in afferent cell somata. Analysis using expression microarrays has revealed that many genes are regulated in the dorsal root ganglion (DRG) following axotomy. But which contribute to pain phenotype versus other nerve injury-evoked processes such as nerve regeneration? Using the L5 spinal nerve ligation model of neuropathy we examined <b><it>differential </it></b>changes in gene expression in the L5 (and L4) DRGs in five mouse strains with contrasting susceptibility to neuropathic pain. We sought genes for which the degree of regulation correlates with strain-specific pain phenotype.</p> <p>Results</p> <p>In an initial experiment six candidate genes previously identified as important in pain physiology were selected for in situ hybridization to DRG sections. Among these, regulation of the Na⁺channel α subunit <it>Scn11a </it>correlated with levels of spontaneous pain behavior, and regulation of the cool receptor <it>Trpm8 </it>correlated with heat hypersensibility. In a larger scale experiment, mRNA extracted from individual mouse DRGs was processed on Affymetrix whole-genome expression microarrays. Overall, 2552 ± 477 transcripts were significantly regulated in the axotomized L5DRG 3 days postoperatively. However, in only a small fraction of these was the degree of regulation correlated with pain behavior across strains. Very few genes in the "uninjured" L4DRG showed altered expression (24 ± 28).</p> <p>Conclusion</p> <p>Correlational analysis based on in situ hybridization provided evidence that differential regulation of <it>Scn11a </it>and <it>Trpm8 </it>contributes to across-strain variability in pain phenotype. This does not, of course, constitute evidence that the others are unrelated to pain. Correlational analysis based on microarray data yielded a larger "look-up table" of genes whose regulation likely contributes to pain variability. While this list is enriched in genes of potential importance for pain physiology, and is relatively free of the bias inherent in the candidate gene approach, additional steps are required to clarify which transcripts on the list are in fact of functional importance.</p