Development of a bioactive coating for the specific gene silencing of pathogenetic processes after intravascular stent implantation

Kardiovaskuläre Erkrankungen weisen die höchste Sterblichkeitsrate in der westlichen Welt auf. Zu ihnen gehören viele verschiedene Krankheiten, wie z.B. die koronare Herzkrankheit (KHK). Der Hauptauslöser für die Entwicklung dieser Erkrankungen ist die Atherosklerose. Sie ist ein fortschreitender, entzündlicher Prozess, bei dem eine Verengung der Arterien durch die Bildung von atherosklerotischen Plaques auftritt. Dadurch kann weniger Blut zum Herzen transportiert werden, was zu einer generellen Unterversorgung des Herzmuskels oder im schlimmsten Fall zu einem Myokardinfarkt führen kann. Um den natürlichen Blutfluss in dem verengten Abschnitt der Arterie wiederherzustellen, sind zwei interventionelle Therapieoptionen üblich: 1) die Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) oder 2) die perkutane transluminale Koronarangioplastie (PTCA). Während bei der CABG überwiegend autologe Venentransplantate verwendet werden, wird bei der PTCA ein Ballon für die Erweiterung der Arterie verwendet, mit der Option, einen Stent über den Katheter zu platzieren. Beim Einbringen der bisher üblichen Stents, wie Bare Metal Stents (BMS) oder Drug Eluting Stents (DES), kann das Endothel durch das Expandieren des Stents und durch dessen Drahtgeflecht geschädigt werden und es kann zu einer nachfolgenden Entzündungsreaktion und einem Wiederverschluss (Restenose) kommen. Mit den DES wird dieses Risiko minimiert, da sie antiproliferative oder immunsuppressive Wirkstoffe freisetzen. Jedoch birgt dieser Vorteil auch einen Nachteil, da die Wirkstoffe gleichzeitig das Wachstum von Endothelzellen hemmen und Patienten länger auf antithrombotische Medikamente angewiesen sind. Gegenwärtig gibt es viele verschiedene Ansätze zur Entwicklung von Stents der nächsten Generation, um unerwünschte Reaktionen wie die In-Stent-Restenose (ISR) und eine späte Stentthrombose zu verringern. Ein initialer Prozess während der Entwicklung der Atherosklerose und nach Verletzung des arteriellen Gewebes durch die Stent-Implantation ist die Rekrutierung von Leukozyten. Diese wird durch verschiedene zelluläre Adhäsionsmoleküle (CAMs) wie z. B. dem interzellulären Adhäsionsmolekül 1 (ICAM–1), welches im Bereich der Verletzung von Endothelzellen vermehrt gebildet wird, vermittelt. ICAM–1 gehört zur sogenannten Leukozytenadhäsionsmolekülkaskade. Wenn es möglich wäre die Bildung des ICAM–1 sowie die Bildung weiterer relevanter Proteine spezifisch durch siRNA zu hemmen, so könnte die initiale Leukozytenadhäsionsmolekülkaskade durchbrochen und die Restenosegefahr vermindert werden. Drei verschiedene Stent-Beschichtungssysteme zur substratvermittelten small interfering RNA (siRNA)-Freisetzung gegen ICAM–1 wurden in dieser Arbeit entwickelt. Als Basis für die Schichtsysteme dienten Lipoplexe aus Lipofectamine®2000 und spezifische sowie fluoreszenzmarkierte siRNA oder Polyplexe aus Poly(ethylenimin) (PEI) und siRNA. Als Biomaterialien für die Einbettung der Lipo- oder Polyplexe wurden Atelokollagen, verschiedene Poly(lactid-co-glycolid) (PLGA) Resomere oder Polyelektrolyt-Mehrschicht (PEM)-Schichtsysteme aus PEI und Hyaluronsäure (HA) verwendet. Die Aufnahme bzw. Transfektion von siRNA in Zellen der Zelllinie EA.hy926 konnte mit allen drei Stent-Beschichtungssystemen nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurde untersucht, ob die Schichtsysteme über eine Langzeitfreisetzung verfügen oder die siRNA über einen kurzen Zeitraum abgeben. Die langfristige Freisetzung von siRNA ist besonders interessant für die Stent-Therapie, da der Stent in der Arterie verbleibt, um ihn offen zu halten, und die Heilung eines verletzten Endothels bis zu drei Monate dauern kann. Die erwünschte Langzeitfreisetzung von Lipoplexen, die in die PLGA-Beschichtungen eingebettet waren, konnte vom ersten bis zum zwanzigsten Tag gezeigt werden. Die etablierte Atelokollagen-Beschichtung mit siICAM–1-Lipoplexen bewirkte eine signifikante Reduktion der ICAM–1-Expression bis zum achten Tag. In beiden Ansätzen wurde die spezifische Spaltung der ICAM–1 messenger RNA (mRNA) gezeigt und eine gute Zellviabilität und Hämokompatibilität der Beschichtungen nachgewiesen. Der PLGA-Mehrschichtaufbau eignet sich außerdem zur simultanen Kotransfektion der grün fluoreszierenden (eGFP)mRNA und siRNA. Die beiden substratvermittelten siRNA-Freisetzungssysteme mit Langzeitwirkung ebnen den Weg für neue therapeutische Stentbeschichtungen, um das ISR-Risiko nach der Stentimplantation zu reduzieren. Das PEM-System mit HA und Polyplexen zeigte eine schnelle Freisetzung von siRNA-Partikeln innerhalb der ersten Stunde. Eine signifikante Verringerung des ICAM–1 Proteins wurde nachgewiesen und die Zellviabilität war nicht signifikant reduziert. Somit liefert diese Entwicklung ein weiteres lokales Anwendungssystem, das in die PTCA integriert werden kann

In Richtung eines präventiven Gesundheitsmanagements für heimische Zweinutzungsrinder in ökologischen Weideproduktionssystemen mittels neuartiger Zuchtstrategien auf Basis von innovativen Datenerfassungssystemen

Das Forschungsvorhaben 2-Org-Cows sollte aufzeigen, dass auch in bedrohten Rassen zielgerichtete Zuchtarbeit und somit eine Verbesserung der funktionalen Merkmale (Parasitenresistenz, Eutergesundheit, Wiederkäu-, Fress-, Schlaf-, Aktivitäts-Verhalten) möglich ist. Eine effiziente Züchtung impliziert die Durchführung einer Zuchtwertschätzung im BLUP-Tiermodell. Zuchtwertschätzung wiederum ist nur möglich, wenn für die jeweiligen Merkmale hinreichende Erblichkeiten, insbesondere genetische Varianzen, vorliegen. Wesentlich war somit die Installation des Sensorsystems, welches durch eine Vielzahl wiederholter Messungen die Schätzung genetischer Parameter für neue Verhaltensmerkmale ermöglichte. In der doch kleinen Population der bedrohten DSN zeigte sich, dass ein ökologisches Zuchtprogramm auf Grund der variablen Kosten zu bevorzugen ist. Zucht in kleinen bedrohten Populationen impliziert zusätzliche Herausforderungen bzgl. des Managements von Inzucht zur Erhaltung genetischer Diversität. Kennzahlen umfangreicher genealogischen Studien haben hier deutlich den bedrohten Rassestatus aufgezeigt. Umfangreich durchgeführte Schätzungen genetischer Parameter und genetischer Korrelationen im selben Merkmal für Testtagsleistungen waren ebenfalls von großer Bedeutung. So konnte gezeigt werden, dass die DSN-Zucht von Genotyp-Umwelt-Interaktionen geprägt ist und abhängig vom Betriebsmanagement und der Umwelt gezielt DSN-Bullen auszuwählen sind. Als eine deutliche Innovation im Projekt wurde der gewählte multi-breed GWAS-Ansatz, unter Verwendung elektronisch gemessener Sensormerkmale (Wiederkäu-, Fress-, Schlaf-, Aktivitäts-, hochaktivem Verhalten), angesehen. Dieses Verfahren wurde bis jetzt nur für Milchleistungsdaten angewendet, jedoch noch nicht für bovine Verhaltensmerkmale. Die Identifizierung signifikanter SNPs und damit assoziierter potenzieller Kandidatengene implizieren kausale genetische Zusammenhänge, die auf Basis eines größeren Datenvolumens unbedingt vertieft und geprüft werden sollten. In Folgeprojekten sollten somit weitere Ansätze erarbeitet werden, um Assoziationen zwischen Merkmalsausprägung, Betriebscharakteristika und Umwelten zu identifizieren

Full Semantics Preservation in Model Transformation – A Comparison of Proof Techniques

Model transformation is a prime technique in modern, model-driven software design. One of the most challenging issues is to show that the semantics of the models is not affected by the transformation. So far, there is hardly any research into this issue, in particular in those cases where the source and target languages are different.\ud \ud In this paper, we are using two different state-of-the-art proof techniques (explicit bisimulation construction versus borrowed contexts) to show bisimilarity preservation of a given model transformation between two simple (self-defined) languages, both of which are equipped with a graph transformation-based operational semantics. The contrast between these proof techniques is interesting because they are based on different model transformation strategies: triple graph grammars versus in situ transformation. We proceed to compare the proofs and discuss scalability to a more realistic setting.\u

Studien zu Genotyp-Umwelt-Interaktionen beim Deutschen Schwarzbunten Niederungsrind

The aims of the present study were i) to analyse the genetic structure of the local black and white cattle breed (DSN), and ii) to analyse genotype by environment interactions based on defined herd parameter groups (geographic, environmental, phenotypic descriptors). The study considered 3688 DSN and 3599 HF cows from 46 herds keeping both breeds. Farms mostly reflected pasture based low input production systems. A multiple trait approach, i.e. defining same traits in different clusters as two different traits, was applied to prove genotype by environment interactions based on genetic correlation estimates. Genetic correlations between low heritability functional traits were lower than for production traits. Especially for functional traits such as somatic cell score (SCS) and fat to protein ratio genetic correlations remained below rg= 0.80 and showed possible genotype by environment interactions

Breed comparisons and genetic parameters regarding dairy cattle health and welfare in pasture based production systems

Extract from attached abstract: ... results from the present study do not justify general utilization of HF sires from NZL to improve productivity and functional traits in grassland systems in Germany. Heterogeneous results were found with e.g. advantages for NZL_HF regarding health composites of feet and legs, but in contrast impaired udder health. The broad pool of German Holstein sires should be used to select specific sires for distinct environments and breeding goals, e.g. HF_DEU_P for grassland systems. Furthermore, the present study revealed genetic background for traits that are generally related to cattle husbandry and farm management, e.g. the welfare indicator THS

Kooperatives Lernen in der betrieblichen Berufsausbildung

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Verbleib sowie berufliche und soziale Integration jugendlicher Rehabilitanden nach der beruflichen Erstausbildung (Destination and occupational and social integration of young handicapped people after their initial vocational training)

"The crux of this article is the occupational situation of young handicapped people after their initial vocational training completed in rehabilitation centres or in private firms - in other words the type and conditions of their first job, their occupational consolidation, and also integration which is not matched with training, unemployment etc. (Their vocational training was financed by the Federal Employment Services in the context of the Employment Promotion Act con-cerning vocational rehabilitation.) An attempt is made when considering the further career of these young people, to distinguish between 'destination' on the one hand and occupational and social 'integration' on the other hand. 'Destination' is usually understood as what becomes of the person conserned following a certain event in their life (here the successful completion of their vocational training). It can be demonstrated, for example, that at the time the survey was carried out (second half of 1994) some three quarters (76%) of the young handicapped people were in employment, just under a quarter (24%) were not gainfully employed; around half of these were unemployed. On the basis of these statements a number of results from various groups of questions are presented. 'Integration', in contrast, concerns the integration of people into the 'structure of certain systems' (employment system, social system), which can only by assessed using operationalised (integration) criteria. In this sense occupational integration concerns not simply the practice of an occupation as such, but the integration into occupational activities in such a way that - also in accordance with the ideas of the legislator (Employment Promotion Act) - amongst other things, the 'aptitude', in particular abilities acquired so far, and the 'propensity' of the person concerned are taken into account. In a similar way with social integration, criteria on the integration into social networks, on acceptance, recognition, confirmation etc. should be taken into account. In order to assess the occupational and social integration of young handicapped people such criteria, separated for the individual forms of integration, are linked with each other according to the methodical principle of step-by-step criteria addition, so that they correspond to the pattern of logical 'and'-relations. This procedure was chosen because it must first be assumed that all of the criteria included have to be equally fulfilled in order to be able to determine integration. Accordingly, in the case of occupational integration, for example, the number of young handicapped people who fulfil all of the criteria at the same time and can consequently be defined as integrated, falls by more than half compared with the destination feature 'in employment' which was considered separately above (which was 76% when not broken down into categories). In the case of social integration, similar effects are found, although less markedly. Such findings could be an occasion for the relevant bodies to 'scrutinise' the integration process of the handicapped individuals concerned more closely with regard to 'frictions' or shortcomings. In contrast with simple destination analyses, this approach, which is being realised for the first time with regard to occupational and social integration, provides the advantage of a subtly differentiated insight into the working and living situation of young handicapped people, due to the degree to which it is elaborated. Such an insight makes it easier to locate and justify any intervention measures to be planned or introduced." (Author's abstract, IAB-Doku) ((en))berufliche Rehabilitation, Absolventen, Jugendliche, beruflicher Verbleib, berufliche Integration, Berufseinmündung, soziale Integration, Behinderte, Arbeitslosigkeit, adäquate Beschäftigung, Arbeitszufriedenheit, betriebliche Integration

Ein Vergleich von Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) - Sehzeichentafeln, einer 8-Positionen-Landoltring-Projektion und dem Freiburg Visual Acuity Test (FrACT)

Fragestellung: Vergleich dreier häufig angewandter Sehtests: 8 Positionen-Landoltring-Projektion, ETDRS-Sehzeichentafeln und modifizierter FrACT mit haptischem Eingabegerät bezüglich: (i) Übereinstimmung der Visusergebnisse, (ii) Retest-Reliabilität, (iii) Testdauer sowie (iv) Akzeptanz aus Sicht der Patienten als auch aus Sicht des Untersuchers; zudem Erarbeitung einer (v) mathematischen Transformation zwischen den Ergebnissen der drei Visustests. Methodik: 75 Personen (19-83 Jahre, Median 53 J.) mit Visus >0,2 wurden folgenden Gruppen zugeordnet: Augengesunde, Medientrübung, Makula-degeneration, Optikusneuropathie, (post-)chiasmale Sehbahnläsion (jeweils n=12) und Amblyopie (n=15). Die Durchführung erfolgte einäugig, nach der „forced-choice-Methode“, mit einer in einer Wiederholung mit demselben Auge und in einer kontrolliert-randomisierten Reihenfolge. Ergebnisse: Übereinstimmung: ETDRS- und Landoltringtest-Ergebnisse stimmten sehr gut überein (max. Abweichung ±0,048 logMAR). Die FrACT-Visusergebnisse waren in allen Gruppen schlechter als die der beiden anderen Sehtests. Größter Unterschied (0,178 logMAR, p<0,01) trat in der Gruppe Medientrübung zwischen FrACT und projiziertem Landoltring-Test auf. Retest-Reliabilität: Die Visus-Unterschiede zwischen beiden Durchläufen für alle Probanden lagen bei projiziertem Landoltring- und ETDRS-Test mit 95%iger Wahrscheinlichkeit ≤0,18 logMAR sowie für den FrACT ≤0,31 logMAR. Testdauer: Die ETDRS-Testdauer war am kürzesten (Median 77s), der Landoltring-Test 142s benötigte und der FrACT 183,5s. Akzeptanz: Die Probanden präferierten den ETDRS-Test; der Untersucher bewertete das Zurechtkommen der Patienten mit dem projizierten Landoltring-Test und dem ETDRS-Test gleich gut. Der FrACT erzielte jeweils die schlechteste Bewertung. Mithilfe der Transformationsroutine ist ein Umrechnen der Visusergebnisse zwischen den Tests mit 95%iger Wahrscheinlichkeit ≤0,27 logMAR möglich. Schlussfolgerung: Die Übereinstimmung sowie die Retest-Reliabilität von projiziertem Landoltring- und ETDRS-Test waren, im Einklang mit anderen Studien, gut. Der ETDRS-Test war der kürzeste Test, gefolgt vom projizierten Landoltring-Test. Beim FrACT wurden generell die niedrigsten Visuswerte gemessen. Trotz größeren Zeitaufwands lieferte diese FrACT-Version zudem die geringste Retest-Reliabilität und erhielt die schlechteste Bewertung. Es sollte in weiteren Studien geprüft werden, ob diese FrACT-Ergebnisse durch die haptische Eingabemethode bedingt sind

Beurteilung der Ernährungssituation der in Wechselschicht mit Nachtschicht arbeitenden Mitarbeiter der voestalpine Stahl

Um die Ernährungssituation der in Wechselschicht mit Nachtarbeit arbeitenden Mitarbeiter der voestalpine Stahl GmbH zu beurteilen, wurde ein Fragebogen erstellt. Dieser erging an alle 3000 Mitarbeiter mit Nachtschicht. Die Teilnahme war anonym und freiwillig. Alle Berechnungen und Auswertungen basieren auf den Eigenangaben der Probanden, es wurden keine zusätzlichen Messungen durchgeführt. Die Rücklaufquote von 27,5 % wird in diesem Zusammenhang als hoch erachtet. Die Auswertung der Daten erfolgte mit dem Statistikprogramm SPSS 12.0. Die Klassifizierung des Körpergewichts mittels Body Mass Index zeigte, dass beinahe 70 % der Befragten als übergewichtig beziehungsweise adipös einzustufen sind und somit weit über dem österreichischen Durchschnitt liegen. Die Mahlzeitenhäufigkeit ist insbesondere während der Nachtschicht als zu gering einzustufen. Im Zusammenhang dazu steht bei über 30 % der Befragten Zeitmangel, um Mahlzeiten in Ruhe einzunehmen. Nachtmahlzeiten werden selten warm aufgenommen. Die Flüssigkeitszufuhr kann als ausreichend beurteilt werden, während der Verzehr von Obst, Gemüse und Getreideprodukten unterdurchschnittlich und den Empfehlungen nicht entsprechend ist. Die Verzehrhäufigkeit von Fleisch und Wurst ist als überhöht anzusehen. Nur 28 % geben an, mit dem schichtspezifischen Risikofaktor Schlafstörung keine Probleme zu haben. Der Anteil der Raucher ist aufgrund einer betriebsinternen Kampagne mit 38 % als gering einzuschätzen. Körperliche Aktivitäten (Sport) werden vernachlässigt. Im Vergleich zu bisherigen Untersuchungen und Empfehlungen ist das Ernährungsverhalten der Schichtarbeiter der voestalpine Stahl GmbH als verbesserungswürdig einzustufen. Gegenmaßnahmen werden dringend empfohlen, da es im gegenwärtigen Zustand zur Anhäufung von Risikofaktoren kommen kann, welche den Gesundheitsstatus sowie die Arbeitssicherheit gefährden könnten. Die auf Basis des Ist-Zustandes ausgearbeiteten Empfehlungen zur Kompensation beziehungsweise Vorbeugung möglicher Defizite werden in ein langfristiges innerbetriebliches Schulungskonzept aufgenommen, wo die Kernaussagen dieser Arbeit nachhaltig umgesetzt werden.The assessment of the nutritional situation of the night shift working staff of voestalpine Stahl GmbH was carried out by a tailor-made survey. The questionnaire was forwarded to all night shift working employees (3000 subjects). The participation was anonymous and voluntary. All calculations and evaluations based on self-declaration of subjects and there were no additional measurements included. The response rate of 27.5% is regarded as a good result. The analysis of the data was carried out with the statistical program SPSS 12.0. The classification of body weight using body mass index showed that almost 70% of the respondents were classified overweight or obese, respectively, and thus far above the Austrian average. The meal frequency is low rated in particular during the night shift. Additionally more than 30% of the respondents report lack of time in order to take meals at rest. The intake of hot meal during nightshift is considered to be unusual. The hydration can be estimated as sufficient, while the consumption of fruit, vegetables and cereal products is below the average value and do not accord to recommendations. The food consumption frequency of meat and sausage is considered to be dramatically increased. Only 28 % of the probands are not affected by sleep disorder as a shift specific risk factor. Due to an internal campaign the percentage of smokers is low at a rate of 38 %. Physical activities (sports) are neglected. Compared to previous studies and recommendations the diet of the shift workers of voestalpine Stahl GmbH is assessed to be improved. Counteractive measures are strongly recommended as an accumulation of risk factors in the current state may result in degradation of health status and occupational safety. Based on the actual state recommendations for compensation or prevention of possible deficiency, respectively, are included within a long-term training concept, where the key messages from this work are sustainably implemented

Synthese und Untersuchung des Aggregationsverhaltens von Oligo(p-benzamid)-Rod-Coil-Blockcopolymeren

In dieser Arbeit wird das erste Beispiel einer automatisierten Oligo(p-benzamid)synthese beschrieben. Die auf diese Weise synthetisierten Oligo(p-benzamid)e wurden zu verschiedensten Block-co-polymeren umgesetzt und, nach Abspaltung der p-Methoxybenzylschutzgruppe, die Lösungsaggregation der resultierenden Rod-Coil Block-co-polymere mithilfe der Transmissionselektronen-Mikroskopie untersucht.In this thesis the first example of an automated oligo(p-benzamide) synthesis is described. The oligo(p-benzamide) sequences were used to synthesize a variety of block-co-polymers. After removing the p-methoxybenzyl proctection groups the solution aggregation of the obtained rod-coil block-co-polymers was investigated by transmission electron microscopy.123 S