337 research outputs found

    Facilitated diffusion of DNA-binding proteins: Simulation of large systems

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    The recently introduced method of excess collisions (MEC) is modified to estimate diffusion-controlled reaction times inside systems of arbitrary size. The resulting MEC-E equations contain a set of empirical parameters, which have to be calibrated in numerical simulations inside a test system of moderate size. Once this is done, reaction times of systems of arbitrary dimensions are derived by extrapolation, with an accuracy of 10 to 15 percent. The achieved speed up, when compared to explicit simulations of the reaction process, is increasing proportional to the extrapolated volume of the cell.Comment: 8 pages, 4 figures, submitted to J. Chem. Phy

    Coarse-Grained Simulations of Membranes under Tension

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    We investigate the properties of membranes under tension by Monte-Carlo simulations of a generic coarse-grained model for lipid bilayers. We give a comprising overview of the behavior of several membrane characteristics, such as the area per lipid, the monolayer overlap, the nematic order, and pressure profiles. Both the low-temperature regime, where the membranes are in a gel phase, and the high-temperature regime, where they are in the fluid phase, are considered. In the gel state, the membrane is hardly influenced by tension. In the fluid state, high tensions lead to structural changes in the membrane, which result in different compressibility regimes. The ripple state, which is found at tension zero in the transition regime between the fluid and the gel phase, disappears under tension and gives way to an interdigitated phase. We also study the membrane fluctuations in the fluid phase. In the low tension regime the data can be fitted nicely to a suitably extended elastic theory. At higher tensions the elastic fit consistently underestimates the strength of long-wavelength fluctuations. Finally, we investigate the influence of tension on the effective interaction between simple transmembrane inclusions and show that tension can be used to tune the hydrophobic mismatch interaction between membrane proteins.Comment: 14 pages, 14 figures, accepted for publication in The Journal of Chemical Physic

    Imaging morphological details and pathological differences of red blood cells using tapping-mode AFM

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    The surface topography of red blood cells (RBCs) was investigated under nearphysiological conditions using atomic force microscopy (AFM). An immobilization protocol was established where RBCs are coupled via molecular bonds of the membrane glycoproteins to wheat germ agglutinin (WGA), which is covalently and flexibly tethered to the support. This results in a tight but noninvasive attachment of the cells. Using tappingmode AFM, which is known as gentle imaging mode and therefore most appropriate for soft biological samples like erythrocytes, it was possible to resolve membrane skeleton structures without major distortions or deformations of the cell surface. Significant differences in the morphology of RBCs from healthy humans and patients with systemic lupus erythematosus (SLE) were observed on topographical images. The surface of RBCs from SLE patients showed characteristic circularshaped holes with approx. 200 nm in diameter under physiological conditions, a possible morphological correlate to previously published changes in the SLE erythrocyte membrane

    A case of acute myeloid leukemia (AML) with an unreported combination of chromosomal abnormalities: gain of isochromosome 5p, tetrasomy 8 and unbalanced translocation der(19)t(17;19)(q23;p13)

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    BACKGROUND: Acute myeloid leukemia (AML) comprises a spectrum of myeloid malignancies which are often associated with distinct chromosomal abnormalities, and the analysis of such abnormalities provides us with important information for disease classification, treatment selection and prognosis. Some chromosomal abnormalities albeit recurrent are rare such as tetrasomy 8 or isochromosome 5p. In addition, erratic chromosomal rearrangements may occur in AML, sometimes unbalanced and also accompanied by other abnormalities. Knowledge on the contribution of rare abnormalities to AML disease, progression and prognosis is limited. Here we report a unique case of acute monoblastic leukemia with gain of i(5)(p10), tetrasomy 8, an unbalanced translocation der(19)t(17;19)(q23;p13.3) and mutated NPM1. RESULTS: Bone marrow cells were examined by conventional karyotyping, fluorescence in situ hybridization (FISH) and mutation analysis at diagnosis and follow-up. At diagnosis we detected trisomy 8, an unbalanced translocation der(19)t(17;19)(q23;p13.3) and mutated NPM1. During the course of the disease we observed clonal evolution with gain of i(5)(p10), tetrasomy 8 and eventually duplication of der(19)t(17;19)(q23;p13.3). By using the der(19)t(17;19) as clonal marker, we found that i(5)(p10) and tetrasomy 8 were secondary genetic events and that tetrasomy 8 had clonally evolved from trisomy 8. CONCLUSIONS: This case of acute monoblastic leukemia presents a combination of rare chromosomal abnormalities including the unbalanced translocation der(19)t(17;19)(q23;p13.3), hitherto un-reported in AML. In addition, our case supports the hypothesis of a step-wise clonal evolution from trisomy 8 to tetrasomy 8 in AML. Reporting and collecting data of rare chromosomal abnormalities will add information to AML disease, progression and prognosis, and may eventually translate to improved patient management

    Reconstructing Racially Polarized Voting

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    Racially polarized voting makes minorities more vulnerable to discriminatory changes in election laws and therefore implicates nearly every voting rights doctrine. In Thornburg v. Gingles , the Supreme Court held that racially polarized voting is a necessary—but not a sufficient—condition for a vote dilution claim under Section 2 of the Voting Rights Act. The Court, however, has recently questioned the propriety of recognizing the existence of racially polarized voting. This colorblind approach threatens not only the Gingles factors but also Section 2’s constitutionality. The Court treats racially polarized voting as a modern phenomenon. But the relevant starting point is the 1860s, not the 1960s. Prior to the Fifteenth Amendment’s passage, Republicans received overwhelming support from newly enfranchised Black voters in the former Confederate States and expected that support to continue. The Reconstruction Framers were thus attentive to the realities of racially polarized voting and openly recognized that extending the franchise would empower Black voters to mobilize politically and protect their own interests. Racially polarized voting was a feature—not a bug—in the passage and ratification of the Fifteenth Amendment. Accordingly, this Article argues that the Court’s treatment of racially polarized voting as a constitutional taboo is historically unfounded and doctrinally incoherent. There are significant implications for acknowledging the role of racially polarized voting during Reconstruction. This historical insight moves vote dilution claims—and their predicate finding of racially polarized voting—far closer to the heart of the Reconstruction Amendments and challenges the Court’s hostility to race-based redistricting. It is powerful evidence that Congress is well within its enforcement authority to remedy and deter dilutive measures that exploit racially polarized voting. Finally, reconstructing racially polarized voting helps reorient voting rights doctrine toward a Fifteenth Amendment framework

    Die (Re-)Integration Kubas in Lateinamerika? Probleme der politischen und ökonomischen Anpassung nach dem Umbruch der Jahre 1989/90

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    Kuba war lange Zeit in vieler Hinsicht ein ?SchlĂŒsselstaat? fĂŒr Lateinamerika und die Karibik. Dies begann mit der Entdeckung durch Columbus und setzte sich mit der spanischen Kolonisierung, dem Sklavenhandel, sehr inegalitĂ€ren Sozialstrukturen, sehr instabilen politischen VerhĂ€ltnissen nach der UnabhĂ€ngigkeit und, in besonderem Maße, durch das AbhĂ€ngigkeits- und SpannungsverhĂ€ltnis zu den nahe gelegenen USA fort. Die kubanische Revolution nach 1959 stellte dann einen markanten Wendepunkt dar. Das neue sozialistische Regime verĂ€nderte die inneren ökonomischen, sozialen und politischen Gegebenheiten radikal und wurde durch seine politische Ausrichtung sowie die geostrategische Lage in der bipolaren Welt des Kalten Krieges schnell zu einem bedeutenden Faktor. In den Jahrzehnten nach der Kuba-Krise von 1962, die zu einer Pattsituation in strategischer Hinsicht gefĂŒhrt hatte, betrieb Kuba die Außenpolitik eines großen Landes. Wirtschaftlich gestĂ€rkt durch den prĂ€ferentiellen Handel mit der Sowjetunion, politisch-ideologisch geprĂ€gt durch die starke Hand des visionĂ€ren Comandante en Jefe, Fidel Castro, und gesellschaftlich strukturiert nach der PrĂ€misse der Kommunistischen Partei (PCC) sowie deren Massenorganisationen, gelang es der Insel immer wieder, international fĂŒr Aufsehen zu sorgen. Die Castro-Regierung war besonders in den 70er Jahren redlich darum bemĂŒht, die Revolution in das sĂŒdliche Afrika und Lateinamerika zu exportieren und unterhielt zeitweise große MilitĂ€rkontingente im Einsatz in Übersee. Kuba beteiligte sich aktiv an den linksgerichteten Guerillabewegungen Lateinamerikas, u.a. in Nicaragua und Kolumbien, und die politische FĂŒhrung in Havanna wusste die gegen sie gerichtete Politik der USA, propagandistisch fĂŒr sich auszunutzen. Der Ausschluss des Landes aus der Organisation Amerikanischer Staaten (OAS) zu Beginn der 60er Jahre hatte, mit der Ausnahme Mexikos, den Bruch der wirtschaftlichen und politischen Beziehungen zu allen lateinamerikanischen Staaten zur Folge gehabt. Bereits 1964, nur fĂŒnf Jahre nach der kubanischen Revolution, war das Land innerhalb der HemisphĂ€re vollstĂ€ndig isoliert. Das Aufkommen von MilitĂ€rdiktaturen in der Mehrzahl der lateinamerikanischen LĂ€nder in den 80er Jahren verschlechterte die Position Kubas in der Region erneut, wobei die Einbindung in den RGW zumindest fĂŒr eine gewisse wirtschaftliche Freiheit sorgte. Mit dem Zusammenbruch des Ostblocks und der Auflösung des RGW fand nicht nur die Epoche des Kalten Krieges ihr Ende, sondern fĂŒr Kuba stellte sich zugleich die Frage nach neuen politischen und vor allem wirtschaftlichen VerbĂŒndeten. Zu diesem Zeitpunkt hatten bereits einige LĂ€nder Lateinamerikas die diplomatischen Beziehungen zu Kuba wieder hergestellt, aber Kuba war bis dahin nur in dem lateinamerikanischen Wirtschaftssystem SELA als einzigem multilateralen Gremium in der Region vertreten gewesen und realisierte weit ĂŒber 80% seines Handels mit den Ostblockstaaten. Wenngleich Integrationsprojekte in Lateinamerika eine relativ lange Tradition haben, zeichneten sich die Ökonomien in der Region bis weit in die 80er Jahre hinein eher durch geschlossene, nationale MĂ€rkte aus, was u.a. auf die Abwesenheit starker, traditioneller Handelsbeziehungen zurĂŒckzufĂŒhren war. Erst gegen Ende der 80er Jahre und verstĂ€rkt in der ersten HĂ€lfte der 90er Jahre, nach dem Ablassen vom Modell der Importsubstitution sowie der Redemokratisierung der meisten sĂŒdamerikanischen LĂ€nder, besannen sich die Regierungen auf ihre gemeinsamen wirtschaftlichen Interessen. Im Jahr 1991 fand der erste Cumbre Iberoamericana in Mexiko statt, im selben Jahr wurde mit dem Vertrag von AsunciĂłn der MERCOSUR gegrĂŒndet, und zwei Jahre spĂ€ter einigte sich die Gemeinschaft der AndenlĂ€nder auf die GrĂŒndung einer Freihandelszone mit einem gemeinsamen Außenzoll. Die Nachfolgeorganisation der ALALC, die 1980 ins Leben gerufene AsociaciĂłn Latinoamericana de IntegraciĂłn (ALADI), wurde revitalisiert und zum institutionellen ?Regenschirm? fĂŒr die kleineren multilateralen Integrationsprojekte in der Region. Diese Phase des ?neuen Regionalismus? in Lateinamerika fiel mit der Notwendigkeit fĂŒr Kuba zusammen, die Handelsströme neu ausrichten zu mĂŒssen und sich darĂŒber hinaus in diesem zunehmend globalisierten Umfeld neue politische VerbĂŒndete zu suchen. Die Frage der vorliegenden Arbeit ist es, ob, und wenn ja, auf welcher Grundlage eine (Re-)Integration Kubas in Lateinamerika nach dem Umbruch in Osteuropa stattgefunden hat. Hierzu werden im zweiten Kapitel der Arbeit die wirtschaftlichen und (außen-)politischen Entwicklungen des Landes vor 1989/90 dargestellt, da diese fĂŒr die Analyse der Fragestellung unabdingbar sind. Hierbei fĂ€llt auf, dass sowohl die politischen als auch die ökonomischen Strukturen des Landes ĂŒber vier Jahrzehnte hinweg rein sozialistisch-kommunistischen Regeln folgten, was ein besonderes VerhĂ€ltnis zu den Ostblockstaaten, eine tief verwurzelte Feindschaft gegenĂŒber den USA sowie heterogene Beziehungen zu anderen EntwicklungslĂ€ndern bedingte. Die verschiedenen Entwicklungsphasen Kubas wĂ€hrend dieser Zeit zeichneten sich eher durch graduelle ideologische Verschiebungen als durch fundamentale außenpolitische Richtungswechsel aus. Das dritte Kapitel der Arbeit beschĂ€ftigt sich mit der Entwicklung Kubas nach 1989/90 und geht neben den wichtigsten StrukturĂ€nderungen, die als Basis fĂŒr die wirtschaftliche und politische Einbindung des Landes in Lateinamerika gelten mĂŒssen, auch auf die Außenbeziehungen des Landes ein. Den Abschluss dieses Teils bildet eine kurze theoretische EinfĂŒhrung in die Grundlagen und Aspekte von Integration. Es wurde hierbei deutlich herausgearbeitet, wie die Castro-Regierung der schweren Wirtschaftkrise in der ersten HĂ€lfte der 90er Jahre begegnete und durch eine Reform des Außenhandels- sowie Finanzsektors die nationale Ökonomie erneut stabilisieren konnte. Eine Kombination von Dezentralisierung, Liberalisierung, Außenöffnung (apertura) und der Ausbau neuer Wirtschaftsbereiche machte das Land relativ wettbewerbsfĂ€hig, wobei sich die sozialen und politischen VerhĂ€ltnisse nur im Detail verĂ€nderten. Durch die EinfĂŒhrung verschiedener neuer Gesetze (wie z.B. Decreto Ley No. 77 und 165) wurde die Grundlage fĂŒr die wirtschaftliche Integration Kubas in verschiedene MĂ€rkte geschaffen. Neben dem Ausbau der Handelsbeziehungen zur EuropĂ€ischen Union wurde diese Phase besonders durch die sich verbessernden wirtschaftlichen und politischen Beziehungen zu lateinamerikanischen Staaten geprĂ€gt. Im vierten Kapitel der Arbeit stehen die Wiederaufnahme der politischen sowie wirtschaftlichen Beziehungen Kubas in der Region und die Entwicklung der bilateralen Beziehungen im Mittelpunkt. Die Grundlage fĂŒr diesen Teil bildet ein Satz von Interviews, die in den Jahren 2000 und 2002 in Montevideo und Havanna gefĂŒhrt wurden. Der Autor hat hierbei den Beitritt Kubas zur ALADI im Jahr 1999 zum Anlass genommen, die Untersuchung auf die ĂŒbrigen elf Mitgliedstaaten dieser Organisation zu begrenzen. Die Auswertung der erhaltenen Antworten sowie der Entwicklung der bilateralen Beziehungen Kubas zu den ALADI-Mitgliedstaaten sollen als exemplarisch fĂŒr die Beantwortung der Arbeitsthese gelten. Im vierten Kapitel der Arbeit wird kurz auf die Beziehungen Kubas zu den karibischen und mittelamerikanischen Staaten eingegangen, jedoch gilt das Hauptaugenmerk bei der Untersuchung der ALADI, die mit ca. 430 Mio. Einwohnern das bisher grĂ¶ĂŸte multilaterale Integrationsprojekt in der HemisphĂ€re darstellt und die potentesten Ökonomien (Argentinien, Brasilien, Mexiko) mit einschließt. WĂ€hrend sich der intraregionale Handel in Lateinamerika seit Anfang der 90er Jahre ohnehin vervielfacht hat, konnte auch die Republik Kuba ihre wirtschaftlichen Beziehungen in dieser Region erheblich ausbauen. Neben der Tatsache, dass Kuba durch eine offensive Außenpolitik die diplomatischen Beziehungen in Lateinamerika und der Karibik zwischen 1990 und heute fast verdoppelt hat, wurde das Land zudem verstĂ€rkt in multilaterale BĂŒndnisse in der Region eingebunden: 1991 nahm Kuba am ersten Cumbre Iberoamericana teil, 1993 wurde die ComisiĂłn Conjunta mit der CARICOM ins Leben gerufen, 1994 war Kuba GrĂŒndungsmitglied der ACS, 1999 erfolgte der Beitritt zur ALADI und spĂ€ter im Jahr die Teilnahme am ersten biregionalen Gipfeltreffen zwischen Lateinamerika/ Karibik - EU, im Dezember 2000 wurde das Land ACP-Vollmitglied und 2001 trat es dem Cariforum bei. Kuba ist bis heute das erste Land, das der ALADI seit ihrer GrĂŒndung beitrat und hat inzwischen mit allen elf Mitgliedstaaten KooperationsvertrĂ€ge abgeschlossen, die neben dem Ausbau der Handelsbeziehungen auch den kulturellen, sozialen und politischen Austausch fördern sollen. Wenngleich die ALADI, die im Gegensatz zu ihrer VorgĂ€ngerorganisation ALALC keinerlei Zeitplan fĂŒr die Errichtung eines Gemeinsamen Marktes hat, durch ihre flexible institutionelle Struktur oft als low profile organization tituliert wird, hat sie sicherlich zur Katalysierung des internen Reformprozesses in Kuba beigetragen. Das Ende der Arbeit bilden Zusammenfassung und Ausblick. Hierbei werden die fĂŒr die BestĂ€tigung der Hauptthese wichtigsten Entwicklungen noch einmal kurz dargestellt und diskutiert: die innen- und außenpolitische Entwicklung Kubas vor 1989/90, die politische und wirtschaftliche Entwicklung nach dem Umbruch in Osteuropa, das bilaterale VerhĂ€ltnis Kubas zu den ALADI-Mitgliedstaaten, die Außenwirkung des Landes in der Region und das derzeitige Potential fĂŒr eine fortschreitende Integration Kubas in Lateinamerika. Auf Grundlage der momentanen politischen und wirtschaftlichen Stellung Kubas in der Region wird ein Ausblick fĂŒr die zu erwartenden bilateralen und multilateralen Entwicklungen gewagt: Die kubanischen GesetzesĂ€nderungen im wirtschaftspolitischen Bereich (z.B. zur empresa mixta und den parques industriales) haben zweifelsfrei den Weg fĂŒr die ökonomische Integration des Landes in Lateinamerika geebnet. In politischer Hinsicht haben sich jedoch auf beiden Seiten Ressentiments bemerkbar gemacht, die erst durch den engeren zwischenstaatlichen Kontakt und die fortschreitende Integration Kubas in Lateinamerika ins Gewicht fielen. Die in Kapitel 4 unternommene Untersuchung der bilateralen Beziehungen zwischen Kuba und den ĂŒbrigen ALADI-Mitgliedstaaten hat gezeigt, dass sich diese zwar insgesamt auf einem höheren Niveau befinden als noch vor 15 Jahren, das es jedoch zum Teil erhebliche Schwankungen in der QualitĂ€t der Beziehungen gibt. Dies hĂ€ngt zum einen von der jeweiligen Ausrichtung der einzelnen Regierungen ab, ist aber auf der anderen Seite oftmals auch dem unnachgiebigen Standpunkt Castros zu zurechnen. Vor dem Hintergrund, dass fĂŒr eine politische Integration die internen politischen VerhĂ€ltnisse eines Staates entscheidender sind als fĂŒr die wirtschaftliche, hat das sozialistische Kuba einen schweren Stand bezĂŒglich seiner mittelfristigen politischen Einbindung in Lateinamerika. Die Untersuchung hat hierzu ergeben, dass das anhaltend schlechte kubanisch-amerikanische VerhĂ€ltnis genauso einen Stolperstein darstellt wie die zum Teil harschen verbalen Reaktionen der Castro-Regierung auf die Kritik der Menschenrechtssituation von Außen. Aufgrund ebendieser Faktoren wurden die politischen (und auch wirtschaftlichen) Beziehungen zu Argentinien, Uruguay und Mexiko in den vergangenen Jahren nachhaltig geschĂ€digt. Castro und sein Zögling PĂ©rez Roque, wie auch vor ihm Außenminister Robaina, haben es seit Beginn der 90er Jahre geschafft, in einem Klima von neu erwachtem Regionalbewusstsein in Lateinamerika, viele wirtschaftliche sowie politische BrĂŒcken in der Region aufzubauen und Kuba aus der Isolation zu fĂŒhren. Die Reintegration Kubas in die Region hat stattgefunden, obwohl letztendlich der Zusammenbruch des Ostblocks den entscheidenden Ausschlag hiefĂŒr gegeben hat. Kuba betreibt heute fast ein Drittel seines gesamten Außenhandels mit der ALADI und hat gute Chancen, diesen Anteil mithilfe der komparativen Vorteile besonders in humankapitalreichen Sektoren (z.B. pharmazeutische Industrie, Tourismus) in Zukunft weiter auszubauen. Wichtig wird jedoch sein, dass die kubanische Regierung, allen voran der Protagonist Castro, die wertvollen bilateralen und multilateralen Beziehungen nicht durch die Adaption einer unsachdienlichen caudillo-Diplomatie immer wieder aufs Spiel setzt. Mit Venezuela, Brasilien und Mexiko hat Kuba potente VerbĂŒndete in der Region, und die neuen Entwicklungen des FTAA-Projekts haben deutlich gezeigt, dass Kuba trotz der geplanten Umsetzung der gesamtamerikanischen Freihandelszone bis Januar 2005 nicht zwangslĂ€ufig mit einer erneuten Isolation in der Region rechnen muss. Die bis dato unnachgiebige Verhandlungsweise der USA bezĂŒglich politischer und wirtschaftlicher Kompromisse innerhalb der FTAA lassen es momentan wahrscheinlicher erscheinen, dass zunĂ€chst bilaterale Handelsabkommen geschlossen werden, was fĂŒr Kuba den Vorteil hĂ€tte, sich regional noch besser positionieren zu können

    Orthotopic liver transplantation in human-immunodeficiency-virus-positive patients in Germany

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    Objectives: This summary evaluates the outcomes of orthotopic liver transplantation (OLT) of HIV-positive patients in Germany. Methods: Retrospective chart analysis of HIV-positive patients, who had been liver-transplanted in Germany between July 1997 and July 2011. Results: 38 transplantations were performed in 32 patients at 9 German transplant centres. The reasons for OLT were end-stage liver disease (ESLD) and/or liver failure due to hepatitis C (HCV) (n = 19), hepatitis B (HBV) (n = 10), multiple viral infections of the liver (n = 2) and Budd-Chiari-Syndrome. In July 2011 19/32 (60%) of the transplanted patients were still alive with a median survival of 61 months (IQR (interquartile range): 41-86 months). 6 patients had died in the early post-transplantation period from septicaemia (n = 4), primary graft dysfunction (n = 1), and intrathoracal hemorrhage (n = 1). Later on 7 patients had died from septicaemia (n = 2), delayed graft failure (n = 2), recurrent HCC (n = 2), and renal failure (n = 1). Recurrent HBV infection was efficiently prevented in 11/12 patients; HCV reinfection occurred in all patients and contributed considerably to the overall mortality. Conclusions: Overall OLT is a feasible approach in HIV-infected patients with acceptable survival rates in Germany. Reinfection with HCV still remains a major clinical challenge in HIV/HCV coinfection after OLT

    Biologic effects of light: An enlighting prospective

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    During the past several decades our knowledge on the effects of light on human health and its underlying mechanisms has been expanded exponentially. These findings have led to an enormous scientific progress including new concepts for prevention and treatment of many diseases such as autoimmune diseases, cardiovascular disease, skin cancer and other malignancies. To summarize our present knowledge on this topic and to stimulate new research initiatives, an international symposium entitled Biologic Effects of Light, that was organized by J. Reichrath, Th. Vogt and M.F. Holick, and that was supported by Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), was held June 11/12, 2015 in Homburg/Saar, Germany. This meeting was specially designed to offer scientists and clinicians a platform to discuss the latest developments in this intriguing research area. Plenary and Keynote lectures as well as Round Table Discussions gave an update on carefully selected hot topics, including Vitamin D, skin cancer prevention, UVA radiation and cellular homeostasis, photocarcinogenesis, and photochemical internalization (PCI). Some of the relevant findings and conclusions of this meeting are published in this issue of Anticancer Research (1-13) and can be summarized as follows
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