Reversibility of Red blood Cell deformation

The ability of cells to undergo reversible shape changes is often crucial to their survival. For Red Blood Cells (RBCs), irreversible alteration of the cell shape and flexibility often causes anemia. Here we show theoretically that RBCs may react irreversibly to mechanical perturbations because of tensile stress in their cytoskeleton. The transient polymerization of protein fibers inside the cell seen in sickle cell anemia or a transient external force can trigger the formation of a cytoskeleton-free membrane protrusion of micrometer dimensions. The complex relaxation kinetics of the cell shape is shown to be responsible for selecting the final state once the perturbation is removed, thereby controlling the reversibility of the deformation. In some case, tubular protrusion are expected to relax via a peculiar "pearling instability".Comment: 4 pages, 3 figure

TRPV1-expressing primary afferents generate behavioral responses to pruritogens via multiple mechanisms

The mechanisms that generate itch are poorly understood at both the molecular and cellular levels despite its clinical importance. To explore the peripheral neuronal mechanisms underlying itch, we assessed the behavioral responses (scratching) produced by s.c. injection of various pruritogens in PLCβ3- or TRPV1-deficient mice. We provide evidence that at least 3 different molecular pathways contribute to the transduction of itch responses to different pruritogens: 1) histamine requires the function of both PLCβ3 and the TRPV1 channel; 2) serotonin, or a selective agonist, α-methyl-serotonin (α-Me-5-HT), requires the presence of PLCβ3 but not TRPV1, and 3) endothelin-1 (ET-1) does not require either PLCβ3 or TRPV1. To determine whether the activity of these molecules is represented in a particular subpopulation of sensory neurons, we examined the behavioral consequences of selectively eliminating 2 nonoverlapping subsets of nociceptors. The genetic ablation of MrgprD^+ neurons that represent ≈90% of cutaneous nonpeptidergic neurons did not affect the scratching responses to a number of pruritogens. In contrast, chemical ablation of the central branch of TRPV1+ nociceptors led to a significant behavioral deficit for pruritogens, including α-Me-5-HT and ET-1, that is, the TRPV1-expressing nociceptor was required, whether or not TRPV1 itself was essential. Thus, TRPV1 neurons are equipped with multiple signaling mechanisms that respond to different pruritogens. Some of these require TRPV1 function; others use alternate signal transduction pathways

Konzept zur Ermittlung und Beurteilung der Kohlenstoffspeicher urbaner Böden am Beispiel Berlins

Städte sind Hotspots anthropogener CO2-Emissionen. Sie besitzen daher eine besondere Verantwortung für die Umsetzung von Maßnahmen und Strategien zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen. Ein systematisches Management der C-Speicher der Berliner Stadtnatur (Boden und Vegetation) fehlt bisher – trotz großen Potenzials. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist es, den städtischen Klimaschutz über den Schutz und die Entwicklung der C-Speicher von Böden und grüner Infrastruktur (Vegetation) und damit die Aufnahme und Fixierung von atmosphärischem CO2 zu stärken. Das Forschungsprojekt NatKoS („natürliche Kohlenstoffspeicher“) erarbeitet von 2016–2019 eine belastbare Daten- und Bewertungsgrundlage für die Corg-Speicher der Böden und der Vegetation in Berlin. Die Heterogenität und Eigenheiten der urbanen Böden und die damit verbundenen Schwierigkeiten sind eine besondere Herausforderung bei der Konzipierung der Datenerhebung und Bodenbewertung. Das Konzept soll eine Differenzierung nach städtischen Nutzungsformen, ausgewählten Bodeneigenschaften sowie der Schutzwürdigkeit der Böden ermöglichen. Historische Analysen der Flächennutzung unterstützen zudem die Entwicklungsprognosen für die Corg-Speicher bei städtebaulichen Projekten oder sonstigen Flächennutzungsplanungen. Die Forschungsergebnisse besitzen daher eine große Planungsrelevanz für die Stadtentwicklung mit dem Ziel „klimaneutrales Berlin 2050“

Verifizierung der Parametrisierung von organischen und mineralischen Horizonten mittels Hauptkomponentenanalyse

Für die Erstellung von flächenhaften thematischen Auswertungskarten für organische und mineralische Böden sind Informationen zu dem Ausgangssubstrat an ausgewählten Punkten, sowie die dort auftretenden Pedogenesen wesentlich. Basis sind dabei die bodenchemischen und bodenphysikalischen Analysedaten zu den Horizonten. Die Schnittstelle bilden hierbei die Horizont-Substrat-Kombinationen (HSK) für die Flächenbodenformen. Diese Klassifizierung geht mit der Ausprägung von ganz spezifischen Bodeneigenschaften einher. Die Erhebung von Analysedaten ist zeit- und kostenaufwendig. Um diese Aufwendungen zu optimieren ist das Ziel dieser Untersuchung, mit Hilfe einer Hauptkomponentenanalyse (Principal Component Analysis – PCA) zu prüfen, inwieweit dieser methodische Ansatz statistisch begründbar ist. Dabei warenim Besonderen folgende Fragestellungen zu beachten: (i) welche physikalischen und/oder chemischen Variablen für die HSK merkmalsbestimmend sind, (ii) welche Variablen weniger relevant sind für die Einteilung und Abgrenzung der HSK und damit ggf. prioritär nicht analysiert werden müssen und (iii) welche alternativen Merkmalsgruppierungen sich ggf. ergeben würde. Da sich die Eigenschaften von organischen und mineralischen Böden fundamental voneinander unterscheiden wurden sie jeweils gesondert analysiert. Für die organischen Horizonte wurde in Ergänzung zu den HSK-Gruppierungen der Zersetzungsgrad der organischen Substrate berücksichtigt, da aufgrund bisheriger eigener als auch internationaler Forschungen auf Moorböden zu erwarten war, dass dieser im Gelände bestimmbarer Parameter einen zusätzlichen merkmalsbestimmenden Einfluss haben wird. Der Vortrag beinhaltet die Auswertungsergebnisse und gibt Empfehlungen für künftige Kartier- und Untersuchungsziele vergleichbarer Böden