Repression of anti-proliferative factor Tob1 in osteoarthritic cartilage

Osteoarthritis is the most common degenerative disorder of the modern world. However, many basic cellular features and molecular processes of the disease are poorly understood. In the present study we used oligonucleotide-based microarray analysis of genes of known or assumed relevance to the cellular phenotype to screen for relevant differences in gene expression between normal and osteoarthritic chondrocytes. Custom made oligonucleotide DNA arrays were used to screen for differentially expressed genes in normal (n = 9) and osteoarthritic (n = 10) cartilage samples. Real-time polymerase chain reaction (PCR) with gene-specific primers was used for quantification. Primary human adult articular chondrocytes and chondrosarcoma cell line HCS-2/8 were used to study changes in gene expression levels after stimulation with interleukin-1β and bone morphogenetic protein, as well as the dependence on cell differentiation. In situ hybridization with a gene-specific probe was applied to detect mRNA expression levels in fetal growth plate cartilage. Overall, more than 200 significantly regulated genes were detected between normal and osteoarthritic cartilage (P < 0.01). One of the significantly repressed genes, Tob1, encodes a protein belonging to a family involved in silencing cells in terms of proliferation and functional activity. The repression of Tob1 was confirmed by quantitative PCR and correlated to markers of chondrocyte activity and proliferation in vivo. Tob1 expression was also detected at a decreased level in isolated chondrocytes and in the chondrosarcoma cell line HCS-2/8. Again, in these cells it was negatively correlated with proliferative activity and positively with cellular differentiation. Altogether, the downregulation of the expression of Tob1 in osteoarthritic chondrocytes might be an important aspect of the cellular processes taking place during osteoarthritic cartilage degeneration. Activation, the reinitiation of proliferative activity and the loss of a stable phenotype are three major changes in osteoarthritic chondrocytes that are highly significantly correlated with the repression of Tob1 expression

Stickoxidemissionen von Kfz an Steigungsstrecken: NOx-Emissionen von PKW und schweren Nutzfahrzeugen an Steigungsstrecken

Die Veröffentlichung beschreibt den Einfluss der Geschwindigkeit auf den Stickoxid-Ausstoß von Kraftfahrzeugen auf steilen Straßen. Basis sind Messungen an einzelnen Fahrzeugen. Ein höherer Stickoxid-Ausstoß mit zunehmender Geschwindigkeit wurde bei einem Diesel-PKW und dem LKW festgestellt. Die Veröffentlichung richtet sich an für Luftqualität und Straßenverkehr zuständige Behörden, an Wissenschaftler und auch an Kraftfahrer. Redaktionsschluss: 28.12.201

Umweltzone Leipzig: Messtechnische Begleitung der Einführung der Umweltzone in der Stadt Leipzig: Teil 3: Immissionssituation 2010-2013 und Wirkung der Umweltzone

Die Einführung der Umweltzone in Leipzig wird durch Messungen an Luftmessstationen wissenschaftlich begleitet. Neben den gesetzlich vorgegebenen Schadstoffen werden erstmalig Ruß und ultrafeine Partikel überwacht. Der dritte Teil der Berichterstattung dokumentiert die Ergebnisse bis 2013. Die Umweltzone bewirkte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in der Stadt. In verkehrsnaher Außenluft wurden ein deutlicher Rückgang von Ruß und ultrafeinen Partikeln und eine Stagnation von Stickoxiden nachgewiesen. Erfolgreich wurden die hochtoxischen Bestandteile im Feinstaub gemindert

Umweltzone Leipzig: Messtechnische Begleitung der Einführung der Umweltzone Leipzig: Teil 6 / Abschlussbericht: Immissionssituation von 2010 bis 2016 und Wirkung der Umweltzone auf die straßennahe Luftqualität

Mit Einführung der Umweltzone 2011 erfolgte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in Leipzig gegenüber anderen Regionen in Sachsen. Die Belastung durch Verbrennungspartikel aus der modernisierten Fahrzeugflotte reduzierte sich sehr deutlich. Die Reduzierung war im ersten Jahr der Umweltzone am stärksten. Nach sechs Jahren wurde eine Minderung für die Anzahl der Partikel von 30 bis 200 nm um 74 % und für Ruß-Partikel BC um 59 % nachgewiesen. Dies dokumentiert den Erfolg der Partikelfilter in modernen Dieselfahrzeugen beim realen Fahren in der Stadt. Der hochtoxische Feinstaubanteil in der Außenluft und damit das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung wurden sehr deutlich gesenkt. Die Umweltzone war damit eine sinnvolle und wirkungsvolle Maßnahme der Stadtverwaltung. Gleichzeitig trat keine Verbesserung für die Stickstoffoxide durch die modernste Fahrzeugflotte Sachsens ein. Die Dieselfahrzeuge gelten als die Hauptverursacher. Der Misserfolg in der Minderung der Stickoxide moderner Diesel-PKW beim realen Fahren in der Stadt trotz verschärfter EURO-Abgasnormen wurde dokumentiert. Über die tatsächlichen Emissionen moderner Diesel-PKW wurden Bürger und Stadtverwaltung von Autoherstellern getäuscht

Efficient acclimation of the chloroplast antioxidant defence of Arabidopsis thaliana leaves in response to a 10- or 100-fold light increment and the possible involvement of retrograde signals

Chloroplasts are equipped with a nuclear-encoded antioxidant defence system the components of which are usually expressed at high transcript and activity levels. To significantly challenge the chloroplast antioxidant system, Arabidopsis thaliana plants, acclimated to extremely low light slightly above the light compensation point or to normal growth chamber light, were moved to high light corresponding to a 100- and 10-fold light jump, for 6 h and 24 h in order to observe the responses of the water–water cycle at the transcript, protein, enzyme activity, and metabolite levels. The plants coped efficiently with the high light regime and the photoinhibition was fully reversible. Reactive oxygen species (ROS), glutathione and ascorbate levels as well as redox states, respectively, revealed no particular oxidative stress in low-light-acclimated plants transferred to 100-fold excess light. Strong regulation of the water–water cycle enzymes at the transcript level was only partly reflected at the protein and activity levels. In general, low light plants had higher stromal (sAPX) and thylakoid ascorbate peroxidase (tAPX), dehydroascorbate reductase (DHAR), and CuZn superoxide dismutase (CuZnSOD) protein contents than normal light-grown plants. Mutants defective in components relevant for retrograde signalling, namely stn7, ex1, tpt1, and a mutant expressing E .coli catalase in the chloroplast showed unaltered transcriptional responses of water–water cycle enzymes. These findings, together with the response of marker transcripts, indicate that abscisic acid is not involved and that the plastoquinone redox state and reactive oxygen species do not play a major role in regulating the transcriptional response at t=6 h, while other marker transcripts suggest a major role for reductive power, metabolites, and lipids as signals for the response of the water–water cycle

Current Challenges in Plant Eco-Metabolomics

The relatively new research discipline of Eco-Metabolomics is the application of metabolomics techniques to ecology with the aim to characterise biochemical interactions of organisms across different spatial and temporal scales. Metabolomics is an untargeted biochemical approach to measure many thousands of metabolites in different species, including plants and animals. Changes in metabolite concentrations can provide mechanistic evidence for biochemical processes that are relevant at ecological scales. These include physiological, phenotypic and morphological responses of plants and communities to environmental changes and also interactions with other organisms. Traditionally, research in biochemistry and ecology comes from two different directions and is performed at distinct spatiotemporal scales. Biochemical studies most often focus on intrinsic processes in individuals at physiological and cellular scales. Generally, they take a bottom-up approach scaling up cellular processes from spatiotemporally fine to coarser scales. Ecological studies usually focus on extrinsic processes acting upon organisms at population and community scales and typically study top-down and bottom-up processes in combination. Eco-Metabolomics is a transdisciplinary research discipline that links biochemistry and ecology and connects the distinct spatiotemporal scales. In this review, we focus on approaches to study chemical and biochemical interactions of plants at various ecological levels, mainly plant–organismal interactions, and discuss related examples from other domains. We present recent developments and highlight advancements in Eco-Metabolomics over the last decade from various angles. We further address the five key challenges: (1) complex experimental designs and large variation of metabolite profiles; (2) feature extraction; (3) metabolite identification; (4) statistical analyses; and (5) bioinformatics software tools and workflows. The presented solutions to these challenges will advance connecting the distinct spatiotemporal scales and bridging biochemistry and ecology

Zentrale Befunde zu aktuellen Arbeitsmarktthemen

Die Zahlen zur Beschäftigung und zum Leistungsbezug rechtfertigen es gegenwärtig nicht, die Zuwanderung aus Bulgarien und Rumänien pauschal als 'Armutszuwanderung' zu qualifizieren. Zur Jahresmitte 2013 waren rund 60 Prozent der Bulgaren und Rumänen im erwerbsfähigen Alter in Deutschland erwerbstätig. Die Arbeitslosenquote lag bei 7,4 Prozent und der Anteil der SGB-II-Leistungsempfänger an der bulgarischen und rumänischen Bevölkerung bei 10 Prozent. Allerdings haben 46 Prozent der Bulgaren und Rumänen, die nach 2007 zugewandert sind, keine abgeschlossene Berufsausbildung. In einigen strukturschwachen Kommunen wie Duisburg, Dortmund und Berlin konzentrieren sich die sozialen und ökonomischen Probleme der Bulgaren und Rumänen. Hier sind nicht nur die Arbeitslosen- und Leistungsempfängerquoten zum Teil sehr hoch. Vor allem sind hier 60 bis 75 Prozent der Bulgaren und Rumänen weder erwerbstätig noch im Leistungsbezug. Durch Einführung der vollständigen Arbeitnehmerfreizügigkeit steigen einerseits die Beschäftigungsmöglichkeiten im ersten Arbeitsmarkt, andererseits erweitert sich der Kreis der potenziellen Leistungsbezieher. Unter optimistischen Annahmen wird die Zahl der SGB-II-Leistungsempfänger zum Jahresende 2014 auf 50.000 bis 58.000, unter extrem pessimistischen Annahmen auf 80.000 bis 93.000 Personen steigen. Die Arbeitsmarktpolitik sollte sich vor allem auf die Vermittlung von geringer Qualifizierten fokussieren. Strukturschwache Kommunen, in denen sich die Probleme konzentrieren, könnten mit Mitteln aus dem Bundeshaushalt kompensiert werden. Der Leistungsausschluss von EU-Bürgern, die sich zum Zweck der Arbeitssuche in Deutschland aufhalten, ist ökonomisch sinnvoll und sollte beibehalten werden

Dihydropyrimidine Dehydrogenase Testing prior to Treatment with 5-Fluorouracil, Capecitabine, and Tegafur: A Consensus Paper

Background: 5-Fluorouracil (FU) is one of the most commonly used cytostatic drugs in the systemic treatment of cancer. Treatment with FU may cause severe or life-threatening side effects and the treatment-related mortality rate is 0.2–1.0%. Summary: Among other risk factors associated with increased toxicity, a genetic deficiency in dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD), an enzyme responsible for the metabolism of FU, is well known. This is due to variants in the DPD gene (DPYD). Up to 9% of European patients carry a DPD gene variant that decreases enzyme activity, and DPD is completely lacking in approximately 0.5% of patients. Here we describe the clinical and genetic background and summarize recommendations for the genetic testing and tailoring of treatment with 5-FU derivatives. The statement was developed as a consensus statement organized by the German Society for Hematology and Medical Oncology in cooperation with 13 medical associations from Austria, Germany, and Switzerland. Key Messages: (i) Patients should be tested for the 4 most common genetic DPYD variants before treatment with drugs containing FU. (ii) Testing forms the basis for a differentiated, risk-adapted algorithm with recommendations for treatment with FU-containing drugs. (iii) Testing may optionally be supplemented by therapeutic drug monitorin