Untersuchungen zur Renaturierung von Feuchtgebieten im Tijuana Ästuar unter besonderer Berücksichtigung von brackwasserhaltigen und salinen Teichen

This study represents the first comprehensive biological and hydrochemical investigation of small coastal ponds in the saltmarsh dominated Tijuana Estuary, southern California (U.S.). Special attention is given to the brackish water biotopes. Different salinities and considerable fluctuations in water level characterized these shallow ponds and restrict the biological settlement. Fluctuations of salinities ranged from brackish water to hyperhaline water conditions. Due to different salinity levels, the ponds vary in hydrochemistry, macroinvertebrate species composition and plant communities. The macroinvertebrate community of the brackish waters were dominated by Gastropoda, Odonata, and Coleoptera containing a mixture of freshwater/brackish water species and marine macroinvertebrates. Typical plants of the brackish habitat were Typha domingensis (Southern cattail), and Scirpus californicus (California bulrush) associated with Juncus acutus (Siny rush). These brackish habitats with a wide range of salinity fluctuations are sparsely colonized but represent a niche for typical highly adaptable species. Especially, it is a biotope for species with a wide range of salt tolerance. Therefore, endangered species occurred besides introduced or invasive species in the ponds of the Tijuana Estuary. This fact has to be taken into account in case of wetland restoration. Due to the freshwater influence, the restoration of brackish habitats focuses on the problem of invasive species.Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Situation des Tijuana-River-Ästuars im Südwesten Kaliforniens und untersucht insbesondere Flachgewässer mit Brackwassercharakter. Verschiedene Salzgehalte und erhebliche Schwankungen der Wasserstände sind für diese Gewässer charakteristisch und limitieren die biologische Besiedelung. Die Unterschiede in der Salinität reichen dabei von Brackwasserbedingungen bis hin zur Hypersalinität. Aufgrund der verschiedenen Salzgehalte variieren die Gewässer in der hydrochemischen Zusammensetzung, der Makroinvertebratenzusammensetzung und der Pflanzengesellschaften. Die Gruppe der Makroinvertebraten in den Brackwasserbiotopen wird von Schnecken, Libellen und Käfern dominiert, wobei Süß- und Brackwasserarten zusammen mit marinen Invertebraten auftreten. Typische Pflanzen der Brackwasserlebensräume sind Typha domingensis und Scirpus californicus, verbunden mit Juncus acutus-Pflanzen. Solche Brackwasserbiotope mit ihren stark schwankenden Salzgehalten sind zwar artenarm, aber sie stellen zugleich Nischen für Organismen mit speziellem hohem Adaptationsvermögen insbesondere hinsichtlich der Salztoleranz dar. So wurden bei den Untersuchungen gefährdete, aber auch invasive Arten gefunden. Diese Besonderheit ist bei allen Sanierungs- und Renaturierungsaktivitäten zu berücksichtigen

Past and future aspects of clinical electrophysiology

The diagnosis and treatment of clinical electrophysiology has a long and fascinating history. From the earliest time, no clinical symptom impressed the patient (and the physician) more than an irregular heart beat. Although ancient Chinese pulse theory laid the foundation for the study of arrhythmias and clinical electrophysiology in the 5th century BC, the most significant breakthrough in the identification and treatment of cardiac arrhythmias first occurred in this century. In the last decades, our knowledge of electrophysiology and pharmacology has increased exponentially. The enormous clinical significance of cardiac rhythm disturbances has favoured these advances. On the one hand, patients live longer and thus are more likely to experience arrhythmias. On the other hand, circulatory problems of the cardiac vessels have increased enormously, and this has been identified as the primary cause of cardiac rhythm disorders. Coronary heart disease has become not just the most significant disease of all, based on the statistics for cause of death. Arrhythmias are the main complication of ischemic heart disease, and they have been directly linked to the frequent arrhythmogenic sudden death syndrome, which is now presumed to be an avoidable “electrical accident” of the heart. A retrospective look - often charming in its own right - may not only make it easier to sort through the copious details of this field and so become oriented in this universe of important and less important facts; it may also assist the observer in a chronological vantage point of the subject. The study of clinical electrophysiology is no dry compendium of facts and figures, but rather a dynamic field of study evolving out of the competition between various ideas, intentions and theories. (Cardiol J 2008; 15: 293-297

Ökosystemrenaturierung und nachhaltiges Management von Flüssen und Feuchtgebieten – Einführung in den Sonderband

The restoration of ecosystems has become a major challenge throughout the world in the 21st century (see comprehensive surveys from, e. g. Temperton et al. 2004, van Andel & Aronson 2006, Walker et al. 2007, and Zerbe & Wiegleb 2009). Due to non-sustainable land use and inefficient use of natural resources, many ecosystems have been degraded or completely destroyed. Consequently, the functioning of ecosystems has been severely affected and many ecosystem services have been lost

Ökologische Bewertung von Bächen auf La Gomera und Teneriffa (Spanien) – ein methodischer Ansatz zur Einschätzung von Renaturierungsmaßnahmen bei der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie

In recent decades, the number of streams on the Canary Islands has decreased dramatically due to the non-sustainable consumption of water for agriculture and tourism. Natural reaches of streams with an endemic macroinvertebrate fauna do, however, still exist in protected areas of Tenerife and La Gomera. Those reaches serve as a reference to develop an assessment method for streams on islands. This method takes into account common parameters such as water quality and hydromorphology, while emphasizing biodiversity and endemism. The latter concepts as they relate to stream conservation are important in both nature conservation and protection of species as many endemic aquatic organisms are endangered.In den letzten Jahrzehnten ist die Zahl der Fließgewässer auf den Kanarischen Inseln drastisch zurückgegangen. Ursache dafür ist eine sehr hohe Wasserentnahme für Landwirtschaft und Tourismus, die das nachhaltig nutzbare Dargebot bei weitem überschreitet. Dennoch existieren in besonders geschützten Bereichen der Inseln Teneriffa und La Gomera noch naturnahe Abschnitte von Fließgewässern mit Elementen endemischer Makroinvertebraten-Fauna. Diese Abschnitte dienen als Referenzgewässer für die Entwicklung eines spezifischen Bewertungssystems für Fließgewässer auf Inseln. Dieses System berücksichtigt die üblichen Qualitätsparameter wie Wassergüte und Hydromorphologie, hebt aber die Biodiversität und den inseltypischen Endemismus besonders hervor. Die daraus resultierenden Gewässerentwicklungskonzepte stellen ein entscheidendes Instrument des Natur- und Artenschutzes dar, da viele der endemischen Gewässerorganismen vom Aussterben bedroht sind

Restoration of fen and waterbodies in the Drömling Natural Park (Saxony-Anhalt)

The Drömling Natural Park is the largest fen area in Central Germany. The management and development plan defines the re-wetting of fens, the preservation and development of extensively used wetlands and the improvement of the ecological status of water bodies as the main aims. In 11 areas, re-wetting already started or will start in the near future. Habitat quality of canals and ditches was enhanced by building shallow water zones and careful management. Function of canals and ditches changes stepwise from drainage to irrigation. Furthermore, new shallow ponds were created. This contribution presents examples for implementation of measures and first results of scientific evaluation. All the measures help to maintain and enhance aquatic and amphibic biodiversity and conservation value. A high total number of species correlates well with the occurrence of endangered species. 50 of such Red Lists species were found among aquatic macroinvertebrates and 20 among aquatic macrophytes. These values are above average compared to other fens in Germany. However, the maintenance of diverse landscape and water body structure demands high management efforts. A rising problem for native diversity is the appearance of invasive neozoons.Der Naturpark Drömling ist das größte Niedermoorgebiet in Mitteldeutschland. Die Wiedervernässung des Moorkörpers, der Schutz und die Pflege des extensiven Grünlandes und die Verbesserung des ökologischen Zustandes der Gewässer sind als Hauptziele im Pflege- und Entwicklungsplan festgeschrieben. In 11 Teilgebieten hat die Wiedervernässung bereits begonnen bzw. ist in Kürze geplant. Durch Umgestaltungsmaßnahmen wie Uferabflachung und Anlage von Flachwasserzonen sowie Einschränkung der Unterhaltungsmaßnahmen konnten die Lebensbedingungen für Flora und Fauna in den Gräben und Kanälen deutlich verbessert werden. Während die Gräben und Kanäle früher zur schnellen Entwässerung der Flächen im Frühjahr genutzt wurden, dienen sie heute auch dem Wasserrückhalt und der Bewässerung in Trockenzeiten. Eine Reihe von Flachgewässern vorwiegend für die amphibische und Avifauna wurden in den letzten Jahren neu geschaffen. Alle diese Maßnahmen fördern die Vielfalt der Lebensräume und damit den Naturschutzwert des Gebietes, so dass auch zahlreiche geschützte und gefährdete Arten auftreten. Es konnten 50 Arten von Makroinvertebraten und 20 Pflanzenarten der Roten Listen nachgewiesen werden; wesentlich mehr als in anderen Niedermoorgebieten Norddeutschlands. Ein zunehmendes Problem ist das Auftreten von Neozoen. Der Erhalt der Vielfältigkeit der Landschaft und der Gewässerformen erfordert jedoch einen gewissen Unterhaltungsaufwand

Action of Natural Products on functions of the macrophage cell line RAW 264.7

Die Untersuchung von Naturstoffen beschränkte sich in der Vergangenheit auf die Suche nach neuen Antibiotika und neuen Fungiziden sowie der Entdeckung von möglichen Krebstherapeutika. Die Wirkung auf das Immunsystem eines Organismus war dabei in der Regel nicht Schwerpunkt einer Untersuchung. In dieser Arbeit wurden Makrophagen als Zielzellen für Naturstoffe verwendet um zu testen ob diese Subtanzen, neben ihren bekannten Wirkungen, einen Einfluss auf die Funktionen der Makrophagen besitzen. Über die Wirkung der verwendeten Naturstoffe war zu Beginn der Arbeit lediglich bekannt, dass sie auf das Cytoskelett von eukaryotischen Zellen wirken, indem sie die Mikrotubuli stabilisieren bzw. destabilisieren (mit Ausnahme des Vioprolids, dessen Target bislang unbekannt ist), und dass sie gegenüber den eukaryotischen Zellen eine hohe Toxizität aufweisen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Einflüsse der Naturstoffe Epothilon B, Disorazol A, Tubulysin A und Vioprolid A auf verschiedene Funktionen der Makrophagenzelllinie RAW 264.7, als Vertreter des Immunsystems, getestet. Dabei wurde die Bildung von Stickstoffmonoxid, der Cytokine Interleukin 6 und TNF-alpha und die Bestimmung der Phagozytoseaktivität der Makrophagen als zentraler Untersuchungsschwerpunkt gewählt. Es zeigte sich, dass die Naturstoffe, mit Ausnahme des Tubulysins, keinen steigernden Effekt auf die Funktionen der Zellen besitzen.The analysis of natural products has recently been limited to the search for new antibiotics and new fungicides, as well as the discovery of potential anti-cancer agents. The effect on the immune system of an organism has usually not been the main focus of the investigations. In this work, macrophages were used as target cells for natural compounds in order to test whether these substances had - besides the known – any effects on the functions of the macrophages’ action. At the beginning of the work, the compounds were known for their effect on the cytoskeleton of eukaryotic cells by stabilizing or destabilizing the microtubules (except for Vioprolide, whose target is still unknown), and their high toxicity against eukaryotic cells. The actions of the natural products Epothilone B, Disorazol A, Tubulysin A and Vioprolide A on different functions of the macrophage cell line RAW264.7 as exponent for the immune system were tested in the present work. The production of nitric oxide, the cytokines Interleukin 6 and TNF-alpha, and the determination of the phagocytotic activity of the macrophages were picked as the main focus of this study. It was shown that the natural products, except for Tubulysin, have no effect on the functions of the cells

Rocker in der Bundesrepublik

Es geht um die Entstehung von Rockergruppen in der Bundesrepublik Deutschland, ihre gesellschaftliche Einschätzung, interne Hierarchie, äußerlichen Merkmale und Aktivitäten. Die seit den 50er Jahren aus den USA übernommene Rockerkultur wird als rebellische Reaktion der Arbeiterjugend auf die Veränderung der Beschäftigungs- und Sozialstruktur gesehen. Die äußerlich durch Motorrad, Lederbekleidung und symbolhafte Abzeichen betonte Gruppenzugehörigkeit dient der Stärkung des Solidaritäts-, Kontinuitäts- und Sicherheitsgefühls des einzelnen. Die Gruppen weisen hierarchische Strukturen auf, die mit Aufnahmeriten verbunden sind und weibliche Mitglieder meist nicht zulassen. Die Aktivitäten bestehen in Freizeittreffen, die vorwiegend zu gemeinsamen Motorradfahren, Kommunikation und dem jährlichen Rockerfest genutzt werden. Die Lust an der Konfrontation wandelte sich zu dem Bedürfnis, ungestört unter Gleichgesinnten zu sein. (HD

Untersuchungen zur Auswirkung von CCL25 auf Chondrozyten und deren extrazelluläre Matrix im Rahmen eines regenerativen in situ Therapieansatzes bei Knorpeldefekten

Einleitung: Die Arthrose gilt als weltweit häufigste chronische Gelenkerkrankung und betrifft vorwiegend ältere Patienten. Aktuelle medikamentöse Therapieempfehlungen lindern vor allem Schmerzen, führen jedoch nicht zu einer Regeneration des Knorpelgewebes. Mit einem neuen in situ Therapieansatz wird beabsichtigt, endogene mesenchymale Stromazellen (MSCs) mittels C-C Motif Chemokine Ligand 25 (CCL25) in beschädigte oder degenerierte Knorpelbereiche zu rekrutieren, um dort die Regeneration zu unterstützen und zu fördern. Auswirkungen von CCL25 auf gesundes oder degeneriertes Knorpelgewebe sind jedoch bisher nicht bekannt. Ziel der Studie war es, mögliche Auswirkungen verschiedener Konzentrationen des Chemokins auf Chondrozyten und deren kartilaginöse Matrix in einem in vitro Modell zu identifizieren. Methodik: In der vorliegenden präklinischen Studie wurden isolierte und in vitro vermehrte porcine Chondrozyten mit rekombinant humanem CCL25 (0, 0,1, 1, 10, 100, 250, 500, 1000 nmol/l) stimuliert und die Zellmigration untersucht. Des Weiteren wurden porcine Chondrozyten in einem 3D-Knorpelmodell für 7 Tage mit verschiedenen CCL25-Konzentrationen (0, 0,05, 0,5, 5, 50, 500 nmol/l) allein und in Kombination mit 0,6 nmol/l TNF-α stimuliert. Die Auswirkungen auf die Chondrozyten und deren synthetisierte Matrix wurden anhand von fluoreszenz-mikroskopischen Vitalitätsbestimmungen, histologischen Proteoglykannachweisen und Gen-expressionsanalysen untersucht. Ergebnisse: Bei 500 und 1000 nmol/l wurde eine erhöhte und bei 100 nmol/l eine verminderte Anzahl migrierter Chondrozyten in vitro im Vergleich zu unstimulierten Chondrozyten beobachtet. Unabhängig von der angewendeten CCL25-Konzentration und Gegenwart von TNF- α wurde eine konstant hohe Vitalität der Chondrozyten in den Kulturen festgestellt. In einem Konzentrationsbereich von 0 – 5 nmol/l zeigten sich keine Alterationen im Proteoglykangehalt der kartilaginösen Matrix. Ab 50 nmol/l wurde eine Reduktion des Glykosaminoglykangehalts ermittelt. Die Kombination mit TNF- α führte nicht zu einer gesteigerten Matrixdegradation. Bei 500 nmol/l CCL25 wurde die Genexpression von Kollagen Typ II, alpha 1 (COL2A1) runterreguliert und die von Matrix-Metalloproteasen (MMP-1, MMP-8, MMP-13), Genen des antioxidativen Schutzsystems (SOD2, TXN) und Zytokinen (CXCL2, TNFSF10) hochreguliert. Schlussfolgerung: Insgesamt zeigte sich keine Auswirkung auf die Vitalität der Chondrozyten in den 3D-Kulturen. Hohe CCL25-Konzentrationen könnten im Rahmen einer intraartikulären Anwendung zu einer Degradation der Knorpelmatrix führen.Background: Osteoarthritis is thought to be the most common chronic joint disease worldwide and affects mainly older patients. Current medical therapy recommendations primarily relieve pain. However, they lack the ability of cartilage tissue regeneration. A new in situ therapy approach with C-C motif chemokine ligand 25 (CCL25) intends to recruit endogenous mesenchymal stromal cells (MSCs) to injured or degenerated areas, to support and promote cartilage regeneration. So far, there is no information about the effects of CCL25 on healthy and degenerated cartilage. The aim of this study was to identify possible effects of different concentrations on chondrocytes and their cartilaginous matrix in an in vitro model. Methods: In this preclinical study, isolated and in vitro expanded chondrocytes were stimulated with recombinant human CCL25 (0, 0.1, 1, 10, 100, 250, 500, 1000 nmol/l) and cell migration was investigated. Furthermore, porcine chondrocytes were cultured in a 3D cartilage model and stimulated with different CCL25 concentrations (0, 0.05, 0.5, 5, 50, 500 nmol/l) alone and in combination with 0.6 nmol/l TNF-α for 7 days. The effects on chondrocytes and their synthesized matrix were analysed with fluorescence microscopic viability measurements, histological proteoglycan detection and gene expression profiling. Results: At 500 and 1000 nmol/l an increased number of migrated chondrocytes in vitro compared with unstimulated chondrocytes was observed. At 100 nmol/l the number of cells decreased. Regardless of the applied CCL25 concentration and the presence of TNF-α, the viability of chondrocytes in culture was constantly high. No alterations in the proteoglycan content were seen in a dose range of 0 to 5 nmol/l. At a concentration of 50 nmol/l a reduction of the glycosaminoglycan content in the cartilaginous matrix was observed. The combination with TNF- α did not lead to an increased matrix degradation. At 500 nmol/l CCL25 the gene expression of collagen type II, alpha 1 (COL2A1) was reduced and the expression of matrix metallopeptidases (MMP-1, MMP-8, MMP-13), genes of the antioxidant defence system (SOD2, TXN) and cytokines (CXCL2, TNFSF10) was increased. Conclusion: Overall, no effects on the viability of chondrocytes in 3D culture were observed. Within the context of an intraarticular application, high CCL25-concentrations could probably lead to cartilage matrix degradation