Tetracycline Actions Relevant to Rosacea Treatment

Until today, the pathogenesis of rosacea is not known in detail. Yet in recent years evidence has been accumulating that rosacea with its common symptoms such as inflammatory lesions, erythema, telangiectasia, phymatous changes, and ocular symptoms is of inflammatory nature. Tetracycline derivatives like doxycycline successfully used in the treatment of skin diseases like acne and rosacea seem to inhibit different inflammatory pathways involved in the pathogenesis by various modes of action. Although data for skin diseases are relatively scanty, the following modes of action of tetracyclines seem to be most relevant for an effective treatment of acne and rosacea: inhibition of matrix metalloproteinases, downmodulation of cytokines, inhibition of cell movement and proliferation, inhibition of granuloma formation, inhibition of reactive oxygen species, nitric oxide, and angiogenesis, whereas inhibition of phospholipase A2 seems to be of lower importance. The role of the saprophytic mite Demodex folliculorum remains to be clarified. Additional studies are necessary to further elucidate how tetracyclines work in rosacea treatment. Copyright (C) 2009 S. Karger AG, Base

Resistance of Liposomal Sunscreen Formulations against Plain Water as well as Salt Water Exposure and Perspiration

The present in vivo investigation using a total of 30 healthy adult volunteers with Fitzpatrick skin type II examines the persistent efficacy of sunscreens using liposomal suspensions as the vehicle. Based on the COLIPA guidelines, the protective effect of a single application of 4 different liposomal sunscreen formulations (sun protection factors, SPFs: 50+, 30,25 and 15) against sunburn at the recommended amount of 2 mg/cm(2) was determined after exposure of the skin to plain water and salt water and after profuse perspiration. Under the influence of plain water, salt water and sweating, the SPF values of sunscreen 1 (labeled SPF of 50+) were reduced only marginally to 97, 96 and 99%, respectively, those of sunscreen 2 (labeled SPF of 30) to 97, 96 and 99%, respectively, those of sunscreen 3 (labeled SPE of 25) to 90, 83 and 91%, respectively, and those of sunscreen 4 (labeled SPF of 15) to 96, 96 and 95%, respectively. This set of data shows that despite plain water and salt water immersion or profuse sweating, the liposomal sunscreen formulation may deliver a long-lasting protective effect in everyday situations encountered by outdoor workers or during leisure activities. Copyright (C) 2010 S. Karger AG, Base

Fungicidal activity plus reservoir effect allow short treatment courses with terbinafine in tinea pedis

Terbinafine, a synthetic allylamine, exerts fungicidal activity against dermatophytes, the causative pathogens of tinea pedis. As proven in numerous clinical trials, tinea pedis can be effectively and safely treated by topical terbinafine. In fact, a 1-week application of terbinafine 1% cream eradicated fungal pathogens at least as effectively as 4-week treatment courses with topical azole derivative antifungals and showed lower relapse rates. A new innovative single-application formulation of terbinafine 1% in a film-forming solution produces a high concentration gradient on the skin surface and enables a prolonged (up to 13 days) exposure of the skin to terbinafine. High drug penetration into the skin results in an otherwise not obtained drug reservoir in the horny layer, the location of dermatophytes in tinea pedis. Although azole antimycotics can also effectively penetrate into the horny layer of the skin, short-term therapy might not be feasible due to its primarily fungistatic activity against dermatophytes. Thus, we conclude that the high efficacy of short-term treatment with terbinafine in patients with tinea pedis is possible due to its fungicidal activity coupled with a distinct reservoir formation in the upper layers of the epidermis. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel

Ausgewählte Waldnutzungformen im Fichtelgebirge und ihr Beitrag zur heutigen Ausstattung der Waldökosysteme

In der vorliegenden Arbeit wurde für das ehemalige Revier Tröstau im Fichtelgebirge untersucht, inwieweit die Waldnutzungsgeschichte zur Quantifizierung des heutigen Bodenzustandes herangezogen werden kann. Dazu wurde der Export von Biomasse durch Holzernte und Streunutzung bis auf Abteilungsebene von 1815 bis 1990 nachgewiesen. Der Anteil der Versauerung, der durch den Biomasseexport (Holzernte, Streunutzung) zu erklären ist, wurde ins Verhältnis gesetzt zur Deposition, Auswaschung, Verwitterung und Düngung. Es zeigte sich eine inhomogene Verteilung der Nutzung. Bestimmte Flächen waren internsiver genutzt worden als andere. Vor allem die Streunutzung konzentrierte sich auf wenige Flächen. Die Elementgehalte der verschiedenen Streuarten und des Holzes wurden bestimmt und die Gesamtentnahmemengen der Elemente und die daraus resultierende Versauerung berechnet. Außerdem wurden Bodenproben genommen, um zu sehen, ob sich die Biomasseentnahme in der heutigen Aussstattung der Böden ! widerspiegelt. Als Ergebnis läßt sich festhalten, daß die historische Waldnutzung im Fichtelgebirge in unterschiedlicher Intensität ausgeübt wurde. Der Anteil der Düngung an der Bodenausstattung liegt teilweise weit über dem Anteil der Streunutzung

Optimierung des Bandbreiten-Längenproduktes optischer MMF-Übertragungssysteme durch Anwendung der MIMO-Technik

In dieser Arbeit werden primaer folgende zwei Ansaetze zur Optimierung des Bandbreiten-Laengenproduktes in optischen Graded-Index Multimode Faser (GI-MMF) Uebertragungssystemen betrachtet: 1.Untersuchung neuartiger MMF und Komponenten; 2.Verwendung des "`Multiple Input Multiple Output"' (MIMO) Ansatzes in optischen Uebertragungssystemen. Im ersten Ansatz wird experimentell gezeigt, dass durch den Einsatz von neuartigen GI-MMF sowie Plastikfasern in Kombination mit Photodioden, die durch eine hohe Bandbreite und eine grosse aktive Detektionsflaeche, 40 Gb/s Uebertragungen ueber 50m GI-POF und bis zu 1000m GI-MMF moeglich sind. Im Zentrum dieser Arbeit steht der zweite Ansatz. Es wird gezeigt, dass die MIMO-Technik ebenfalls in optischen Systemen mit Hilfe des "`Mode Group Diversity Multiplexing"' (MGDM) Ansatzes realisiert werden kann. Anhand von Experimenten wird verifiziert, dass sowohl optische 2x2 als auch 3x3 MIMO-Systeme bei Verwendung von Entzerrerstrukturen ueber GI-MMF moeglich sind

Modulation neuromuskulärer Synchronisation und kortikaler Aktivität durch transkranielle Gleichstromstimulation bei Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom

Neuronale Synchronisation stellt eine Voraussetzung für die Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen dar und ermöglicht die funktionelle Verschaltung kortikaler und subkortikaler Areale zur Integration komplexer zerebraler Vorgänge wie der Bewegungsausführung und -planung. Eine exzessive Synchronisation im beta-Band innerhalb des motorischen Netzwerkes und eine verminderte kortikospinale Synchronisation korrelieren mit motorischen Symp-tomen bei Parkinson-Patienten, welche eine verminderte kortikale Aktivierung aufweisen. AtDCS über dem sensomotorischen Areal kann die kortikale Exzita-bilität steigern und motorische Symptome bei Parkinson-Patienten verbessern. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der atDCS über dem sensomotorischen Areal auf das klinische motorische Outcome, die feinmotorische Peformance der rechten Hand, die kortikale Aktivität und die kortikospinale Synchronisation zu untersuchen. In dieser doppelblinden randomisierten sham-kontrollierten EEG-tDCS-Studie untersuchten wir zehn pharmakologisch behandelte Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom (PD) nach Pausierung der dopaminergen Medikation über Nacht und elf gesunde Kontrollen (HC) während einer isometrischen Prä-zisionsgriffaufgabe mit Kraftmessgerät vor (‚pre’), direkt nach (‚post1’) und 30min (‚post2’) nach Stimulation, begleitet von simultaner Aufzeichung eines 25-Kanal-EEGs sowie einer EMG-Ableitung des M. abductor pollicis brevis (APB) und des M. interosseus dorsalis (FDI) des Index der rechten Hand. Die Probanden wurden randomisiert in zwei Sitzungen an zwei verschiedenen Tagen mit mindestens 48h Abstand nach ‚verum’ oder ‚sham’ Stimulation mittels atDCS [20min (verum), 40s (sham); 1mA; tDCS-Elektroden über linker ‚C3’- (Anode) und rechter ‚Fp2’- (Kathode) Position, Fade-in/Fade-out 5s] untersucht. Die kortikale neuronale Aktivität wurde als Frequenzspektrum (Power) darge-stellt und die kortikospinale Synchronisation anhand der kortikomuskulären Zeit-Frequenz-Kreuzspektrumskohärenz (CMC) analysiert. Die topographische Distribution wurde aus dem EEG mit Elektrodenpositionen nach dem ten-twenty-System abgeleitet. Die feinmotorische Performance wurde mithilfe des Accuracy Errors, der Quadratwurzel aus der Summe der Differenz zwischen KraftIst und KraftSoll des Kraftmessgeräts, bestimmt. Die motorische Symptomatik der Parkinson-Patienten wurde mithilfe des UPDRS Teil III vor, direkt nach und 30min nach Stimulation beurteilt. Parkinson-Patienten zeigten über dem linken primär motorischen Areal (‚C3’) nach ‚verum’ Stimulation mit atDCS eine signifikante Reduktion der kortikalen beta-Power bei 22-27Hz für mindestens 30min nach Stimulation und eine kurz-fristige signifikante Zunahme der kortikomuskulären Kohärenz im niedrigen be-ta-Band bei 13-20Hz direkt nach Stimulation sowie eine signifikante klinische Besserung für mindestens 30min bewertet durch den UPDRS III, jedoch keine signifikante Änderung der feinmotorischen Performance im Accuracy Error. Diese Effekte waren spezifisch für die PD ‚verum’ Kondition und weder in der PD ‚sham’ noch in der HC ‚verum’ und HC ‚sham’ Kondition vorhanden. AtDCS über dem linken sensomotorischen Areal führt zu einer Senkung der beta-Power und Steigerung der beta-CMC über dem linken primär motorischen Areal einhergehend mit klinischer motorischer Verbesserung. Diese Ergebnisse ge-ben Hinweise auf eine Modulation der motorischen Netzwerkaktivität einschließ-lich der kortikalen Aktivität und der kortikospinalen Synchronisation durch atDCS bei Parkinson-Patienten. Die Erweiterung des bisherigen Wissens über die dynamische pathologische kortikale Aktivität und Synchronisation in der Parkinsonkrankheit birgt großes Potenzial als Biomarker für die klinische Prog-nose- und Diagnosestellung. Dies erlaubt langfristig möglicherweise eine indivi-dualisierte und bedarfsadaptierte Therapie durch Anpassung der Impulse der Tiefe Hirnstimulation an die oszillatorische Aktivität und trägt zur Entwicklung risikoarmer, nicht-invasiver Hirnstimulationsverfahren bei, welche gezielt sowie zeitlich und funktionell dynamisch die klinische Symptomatik durch Modulation der kortikalen Aktivität therapieren könnten

A Paradigm of Translational Medicine

Antimicrobial peptides (AMPs) are small, cationic, amphiphilic peptides with broad-spectrum microbicidal activity against both bacteria and fungi. In mammals, AMPs form the first line of host defense against infections and generally play an important role as effector agents of the innate immune system. The AMP era was born more than 6 decades ago when the first cationic cyclic peptide antibiotics, namely polymyxins and tyrothricin, found their way into clinical use. Due to the good clinical experience in the treatment of, for example, infections of mucus membranes as well as the subsequent understanding of mode of action, AMPs are now considered for treatment of inflammatory skin diseases and for improving healing of infected wounds. Based on the preclinical findings, including pathobiochemistry and molecular medicine, targeted therapy strategies are developed and first results indicate that AMPs influence processes of diseased skin. Importantly, in contrast to other antibiotics, AMPs do not seem to propagate the development of antibiotic-resistant micro-organisms. Therefore, AMPs should be tested in clinical trials for their efficacy and tolerability in inflammatory skin diseases and chronic wounds. Apart from possible fields of application, these peptides appear suited as an example of the paradigm of translational medicine for skin diseases which is today seen as a ‘two-way road’ – from bench to bedside and backwards from bedside to bench

Bose-Einstein Condensates in Optical Lattices: Band-Gap Structure and Solitons

We analyze the existence and stability of spatially extended (Bloch-type) and localized states of a Bose-Einstein condensate loaded into an optical lattice. In the framework of the Gross-Pitaevskii equation with a periodic potential, we study the band-gap structure of the matter-wave spectrum in both the linear and nonlinear regimes. We demonstrate the existence of families of spatially localized matter-wave gap solitons, and analyze their stability in different band gaps, for both repulsive and attractive atomic interactions

Fungicidal activity plus reservoir effect allow short treatment courses with terbinafine in tinea pedis

Terbinafine, a synthetic allylamine, exerts fungicidal activity against dermatophytes, the causative pathogens of tinea pedis. As proven in numerous clinical trials, tinea pedis can be effectively and safely treated by topical terbinafine. In fact, a 1-week application of terbinafine 1% cream eradicated fungal pathogens at least as effectively as 4-week treatment courses with topical azole derivative antifungals and showed lower relapse rates. A new innovative single-application formulation of terbinafine 1% in a film-forming solution produces a high concentration gradient on the skin surface and enables a prolonged (up to 13 days) exposure of the skin to terbinafine. High drug penetration into the skin results in an otherwise not obtained drug reservoir in the horny layer, the location of dermatophytes in tinea pedis. Although azole antimycotics can also effectively penetrate into the horny layer of the skin, short-term therapy might not be feasible due to its primarily fungistatic activity against dermatophytes. Thus, we conclude that the high efficacy of short-term treatment with terbinafine in patients with tinea pedis is possible due to its fungicidal activity coupled with a distinct reservoir formation in the upper layers of the epidermis. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel

Particle dynamics in sheared granular matter

The particle dynamics and shear forces of granular matter in a Couette geometry are determined experimentally. The normalized tangential velocity $V(y)$ declines strongly with distance $y$ from the moving wall, independent of the shear rate and of the shear dynamics. Local RMS velocity fluctuations $\delta V(y)$ scale with the local velocity gradient to the power $0.4 \pm 0.05$. These results agree with a locally Newtonian, continuum model, where the granular medium is assumed to behave as a liquid with a local temperature $\delta V(y)^2$ and density dependent viscosity