Extracting Chemical Information from Auger Line Shapes

We have developed a generally applicable, semi-empirical approach for quantitatively interpreting Auger line shapes. Detailed information on hybridization, electron delocalization and correlation, screening effects, bonding, and covalency can be obtained from the line shape. Methods for extracting the Auger line shape from the experimental data are briefly described. We summarize our recent results from the C KVV Auger line shapes of five different gas phase hydrocarbons (methane, ethane, cyclo-hexane, benzene, and ethylene), three solids (polyethylene, diamond, and graphite), and a molecularly chemisorbed system (ethylene/ Ni). The normal kvv component accounts for only about half of the total experimental KVV intensity for the hydrocarbon gases; much larger fractions for the three solids. The remaining part of the experimental line shape can be attributed to satellites resulting from resonant excitation or dynamic screening processes. The normal kvv component line shapes are seen to reflect delocalized holes, however correlation effects are very evident. Although these screening and correlation effects complicate the interpretation of the line shapes, they indeed cause the chemical effects seen in the experimental line shapes

Amyloid Precursor Proteins Are Dynamically Trafficked and Processed during Neuronal Development

Proteolytic processing of the Amyloid Precursor Protein (APP) produces beta-amyloid (Aβ) peptide fragments that accumulate in Alzheimer’s Disease (AD), but APP may also regulate multiple aspects of neuronal development, albeit via mechanisms that are not well understood. APP is a member of a family of transmembrane glycoproteins expressed by all higher organisms, including two mammalian orthologs (APLP1 and APLP2) that have complicated investigations into the specific activities of APP. By comparison, insects express only a single APP-related protein (APP-Like, or APPL) that contains the same protein interaction domains identified in APP. However, unlike its mammalian orthologs, APPL is only expressed by neurons, greatly simplifying an analysis of its functions in vivo. Like APP, APPL is processed by secretases to generate a similar array of extracellular and intracellular cleavage fragments, as well as an Aβ-like fragment that can induce neurotoxic responses in the brain. Exploiting the complementary advantages of two insect models (Drosophila melanogaster and Manduca sexta), we have investigated the regulation of APPL trafficking and processing with respect to different aspects of neuronal development. By comparing the behavior of endogenously expressed APPL with fluorescently tagged versions of APPL and APP, we have shown that some full-length protein is consistently trafficked into the most motile regions of developing neurons both in vitro and in vivo. Concurrently, much of the holoprotein is rapidly processed into N- and C-terminal fragments that undergo bi-directional transport within distinct vesicle populations. Unexpectedly, we also discovered that APPL can be transiently sequestered into an amphisome-like compartment in developing neurons, while manipulations targeting APPL cleavage altered their motile behavior in cultured embryos. These data suggest that multiple mechanisms restrict the bioavailability of the holoprotein to regulate APPL-dependent responses within the nervous system. Lastly, targeted expression of our double-tagged constructs (combined with time-lapse imaging) revealed that APP family proteins are subject to complex patterns of trafficking and processing that vary dramatically between different neuronal subtypes. In combination, our results provide a new perspective on how the regulation of APP family proteins can be modulated to accommodate a variety of cell type-specific responses within the embryonic and adult nervous system

Prävention der Hypothermie Neugeborener beim Bonding nach Sectio Caesarea

Im Operationssaal kann Bonding zur Auskühlung des Neugeborenen führen. Für die Mutter ist die Gefahr der Wundinfektion bei Unterkühlung erhöht. Es wurden 40 Patientinnen mit elektiver Sectio caesarea in Spinalanästhesie ohne Risikofaktoren in die randomisierte Studie in 2 Gruppen eingeteilt. Die Neugeborenen wurden nach Geburt ca. 5 min von der Hebamme versorgt. In Gruppe 1 wurde das Neugeborene für 20 min im OP-Saal nackt auf die Brust der Mutter gelegt, wobei Mutter und Neugeborenes mit vorgewärmten Baumwolltüchern abgedeckt aber nicht aktiv gewärmt wurden. In Gruppe 2 wurden Mutter und Neugeborenes beim Bonding mit einer konvektiven Wärmedecke mit 44°C warmer Luft aktiv gewärmt. Beim Neugeborenen wurde die rektale und 4 Hauttemperaturen erfasst. Bei der Mutter wurde die Kerntemperatur sublingual und eine Hauttemperatur gemessen. Unmittelbar nach Geburt waren rektale (37,5±0,2°C) und mittlere Hauttemperatur (34,8±0,7°C) der Neugeborenen gleich in den Gruppen. In Gruppe 1 zeigten nach 20 min Bonding 17/21 (81%) der Neugeborenen Hypothermie mit rektalen Temperaturen von 35,9±0,6°C und mittleren Hauttemperaturen von 33,3±1,3°C. Die Mütter hatten eine Kerntemperatur von 36,0±0,5°C und eine Hauttemperatur von 32,9±1,8°C nach 20 min Bonding. In Gruppe 2 wurden beim Bonding Neugeborene und Mütter aktiv gewärmt. Die Neugeborenen zeigten signifikant weniger Hypothermie 1/19 (5%; p<0,001) sowie höhere rektale 37,0±0,2°C (p<0.001) und mittlere Hauttemperaturen 35,2±0,5°C (p<0,001). Es wurden höhere Haut- 35,3±0,7°C (p<0,0000) und Kerntemperaturen 36,4±0,5°C (p<0,0007) bei den Müttern gemessen. Bonding nach Sectio im OP ohne aktive Wärmung führt zur Hypothermie des Neugeborenen und Wärmeverlust der Mutter. Aktive Wärmung von Mutter und Neugeborenem mit konvektiver Wärmedecke im OP ist möglich und verhindert Hypothermie Neugeborener und Auskühlung der Mutter für mindestens 20 min

Die Glykocalyx- und Mukusbarriere des Darms: Analyse der Zugänglichkeit der Oberfläche vonSchleimhauttumoren für diagnostische Wirkstoffe

In dieser Arbeit wurde die Glykocalyxbarriere auf Darmepithelzellen untersucht. Elektronenmikroskopische Analysen ergaben, dass diese Barriere auf entartetem Darmgewebe (Adenokarzinome, Polypen, Carcinoma in situ) nur sehr selten, im gesunden Gewebe hingegen meist vorhanden war. Anhand der Glykocalyxbarriere konnte mit hoher Sensitivität und Spezifität zwischen gesundem und entartetem Gewebe unterschieden werden. Die fehlende Glykocalyx auf Darmneoplasien stellt daher einen vielversprechenden neuartigen Tumormarker zur Früherkennung von Darmkrebs dar. Zum Nachweis der Tumoren könnten Kontrastmittel, die aufgrund der fehlenden Barriere an Rezeptoren der Epithelzelloberfläche binden, eingesetzt werden. Diese Kontrastmittel dürfen nicht unspezifisch an Mukus binden. Hier konnte gezeigt werden, dass die Zusammensetzung von Mukus sehr komplex und individuell unterschiedlich ist und erst näher charakterisiert werden muss, bevor ein Kontrastmittel-Mucin-Interaktionstest entwickelt werden kann