ein Projekt stellt sich vor

BNE (Bildung für nachhaltige Entwicklung) ins Lehramtsstudium der Physik und Informatik an der Freien Universität Berlin zu integrieren, ist das Ziel des neuen Projektes BNE-Lehramtsausbildung im Schülerlabor. In diesem Projekt wird das bereits etablierte und vorgestellte Konzept der Praxisseminare (Krofta et al. 2013) weiterentwickelt. Im neu eingerichteten Praxisseminar Smart Grid sollen Lehramtsstudierende BNE-Lehrerkompetenzen (nach Rauch et al. 2008) erwerben, indem sie kompetenzorientierten Unterricht planen, im Schülerlabor durchführen und reflektieren. Als Grundlage der Unterrichtsentwicklung dient das Konzept der Gestaltungskompetenz (de Haan, 2008). Das Nachhaltigkeitsthema des Seminars, Smart Grid/ Stromnetz der Zukunft, ist durch zahlreiche Wechselwirkungen und Komplexität gekennzeichnet. Dies erfordert eine interdisziplinäre Herangehensweise und das Know-How einer mehrköpfigen Arbeitsgruppe, die in unserem Praxissemester aus Studierenden der Informatik- und der Physikdidaktik besteht. Das Projekt- und Seminarkonzept sowie die Erfahrungen aus dem ersten Seminardurchlauf werden vorgestellt

Comprehensive Analysis of Cellular Galectin-3 Reveals No Consistent Oncogenic Function in Pancreatic Cancer Cells

Galectin-3 (Gal-3), a 31 kDa member of the family of beta-galactoside-binding proteins, has been implicated in the progression of different human cancers. However, the proposed roles differ widely, ranging from tumor-promoting cellular functions and negative impact on patient prognosis to tumor-suppressive properties and positive prognostic impact. We and others have previously identified Gal-3 as overexpressed in pancreatic cancer as compared to chronic pancreatitis and normal pancreatic tissue. The purpose of this study was thus the comprehensive analysis of putative cellular functions of Gal-3 by transient as well as stable silencing or overexpression of Gal-3 in a panel of 6 well-established pancreatic cancer cell lines. Our results confirm that galectin-3 is upregulated at the mRNA level in pancreatic cancer and strongly expressed in the majority of pancreatic cancer cell lines. In individual cell lines, transient knockdown of Gal-3 expression resulted in moderate inhibitory effects on proliferation, migration or anchorage-independent growth of the cells, but these effects were not consistent across the spectrum of analyzed cell lines. Moreover, functional effects of the modulation of Gal-3 expression were not observed in stable knockdown or overexpression approaches in vitro and did not alter the growth characteristics of nude mouse xenograft tumors in vivo. Our data thus do not support a direct functional role of Gal-3 in the malignant transformation of pancreatic epithelial cells, although paracrine or systemic effects of Gal-3 expression are not excluded

Funktionelle Charakterisierung der Gene NPC2 und ADRBK1 im Pankreaskarzinom

Das duktale Adenokarzinom des Pankreas stellt heute immer noch eines der aggressivsten und am schlechtesten behandelbaren Malignome dar. Deshalb ist es umso wichtiger, Genetik und Pathomechanismen dieser Erkrankung im Detail aufzuklären und Marker zur Früh- bzw. Differenzialdiagnose sowie potentielle Ziele für targeted therapies zu finden. Mit Hilfe von enzymatisch generierten, Transkriptom-basierten shRNA-Bibliotheken konnten in Hochdurchsatzanalysen potentielle Onko- bzw. Tumorsuppressorgene in PDAC identifiziert werden. NPC2 wurde als eines dieser potentiellen Onkogene für weitere funktionelle Assays im Bezug auf Zellvitalität, -proliferation und -motilität ausgewählt. Expressionsanalysen auf mRNA-Ebene zeigten eine deutliche Überexpression des Gens sowohl in pankreatischem Tumorgewebe als auch in verschiedenen Pankreaskarzinomzelllinien. Von vier in dieser Arbeit untersuchten Zelllinien zeigte sich nach siRNA-vermitteltem Knockdown jedoch nur in BxPC3-Zellen ein akuter funktioneller Effekt im Sinne einer hoch signifikanten Abnahme der Zellvitalität. Dieser wachstumsfördernde Effekt von NPC2 lässt sich nicht auf das Pankreaskarzinom im Allgemeinen übertragen. Die Zellproliferation und –motilität waren nach transienter Repression von NPC2 im Kurzzeit-Versuch nicht beeinträchtigt. Auch das Gen ADRBK1 wurde in einem Hochdurchsatz-Screening, welches auf Pankreaskarzinom-spezifischen cDNA-Microarrays und dem Prinzip der reversen Transfektion basierte, identifiziert. ADRBK1 zeigte eine zeitabhängige Translokation in den Nukleus und es stellte sich die Frage, ob die Kinase eine direkte Rolle bei der Genregulation spielt. Vorversuche der Arbeitsgruppe zeigten zudem, dass ADRBK1 im humanen PDAC nicht nur signifikant überexprimiert wird, sondern auch pro- proliferative Effekte vermittelt. Rekombinante Überexpression der Kinase beschleunigte das Zellwachstum, während ihr Knockdown dieses signifikant inhibierte. Als Ursache für die beobachtete Wachstumshemmung kamen potentiell die Induktion eines Zellzyklusarrests oder Apoptose in Frage. Die daraufhin von mir im Western-Blot untersuchten Proteinlevel von CDKN1A/p21, CDKN1B/p27, Cyclin A, Cyclin D1, pRB und c-myc waren nach ADRBK1-Repression jedoch unverändert. Eine Spaltung der Apoptosemarker PARP und Caspase 3 war nur in der Zelllinie PaTu-8988t nachweisbar. Somit kann weder die Induktion von Apoptose noch ein Zellzyklusarrest als maßgebliche Ursache der Wachstumsabnahme nach ADRBK-Knockdown gelten. Um die Bedeutung des Gens für PDAC weiter aufzuklären, sollte die nukleäre Translokation und deren potentielle Auswirkungen auf die Genfunktion weiter untersucht werden. Zudem sollten zelluläre Zielproteine von ADRBK1, die Relevanz der Kinase beim Zusammenspiel von Krebszellen mit infiltrierenden Immunzellen und ihre Rolle bezüglich der Zellmotilität identifiziert werden

Double Clipping: Less-Biased Variance Reduction in Off-Policy Evaluation

"Clipping" (a.k.a. importance weight truncation) is a widely used variance-reduction technique for counterfactual off-policy estimators. Like other variance-reduction techniques, clipping reduces variance at the cost of increased bias. However, unlike other techniques, the bias introduced by clipping is always a downward bias (assuming non-negative rewards), yielding a lower bound on the true expected reward. In this work we propose a simple extension, called $\textit{double clipping}$, which aims to compensate this downward bias and thus reduce the overall bias, while maintaining the variance reduction properties of the original estimator.Comment: Presented at CONSEQUENCES '23 workshop at RecSys 2023 conference in Singapor

Depletion of Macrophages Improves Therapeutic Response to Gemcitabine in Murine Pancreas Cancer.

BACKGROUND: The tumor microenvironment (TME) is composed of fibro-inflammatory cells and extracellular matrix (ECM) components. However, the exact contribution of the various TME compartments towards therapeutic response is unknown. Here, we aim to dissect the specific contribution of tumor-associated macrophages (TAMs) towards drug delivery and response in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). METHODS: The effect of gemcitabine was assessed in human and murine macrophages, human pancreatic stellate cells (hPSCs), and tumor cells (L3.6pl, BxPC3 and KPC) in vitro. The drug metabolism of gemcitabine was analyzed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Preclinical studies were conducted using KrasG12D;p48-Cre and KrasG12D;p53172H;Pdx-Cre mice to investigate gemcitabine delivery at different stages of tumor progression and upon pharmacological TAM depletion. RESULTS: Gemcitabine accumulation was significantly increased in murine PDAC tissue compared to pancreatic intraepithelial neoplasia (PanIN) lesions and healthy control pancreas tissue. In vitro, macrophages accumulated and rapidly metabolized gemcitabine resulting in a significant drug scavenging effect for gemcitabine. Finally, pharmacological TAM depletion enhanced therapeutic response to gemcitabine in tumor-bearing KPC mice. CONCLUSION: Macrophages rapidly metabolize gemcitabine in vitro, and pharmacological depletion improves the therapeutic response to gemcitabine in vivo. Our study supports the notion that TAMs might be a promising therapeutic target in PDAC

Significantly improved precision of cell migration analysis in time-lapse video microscopy through use of a fully automated tracking system

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Cell motility is a critical parameter in many physiological as well as pathophysiological processes. In time-lapse video microscopy, manual cell tracking remains the most common method of analyzing migratory behavior of cell populations. In addition to being labor-intensive, this method is susceptible to user-dependent errors regarding the selection of "representative" subsets of cells and manual determination of precise cell positions.</p> <p>Results</p> <p>We have quantitatively analyzed these error sources, demonstrating that manual cell tracking of pancreatic cancer cells lead to mis-calculation of migration rates of up to 410%. In order to provide for objective measurements of cell migration rates, we have employed multi-target tracking technologies commonly used in radar applications to develop fully automated cell identification and tracking system suitable for high throughput screening of video sequences of unstained living cells.</p> <p>Conclusion</p> <p>We demonstrate that our automatic multi target tracking system identifies cell objects, follows individual cells and computes migration rates with high precision, clearly outperforming manual procedures.</p

Lösungen und Leitfäden für das institutionelle Forschungsdatenmanagement

Hochschulen und deren Zentraleinrichtungen beschäftigen sich zunehmend mit dem Thema Forschungsdatenmanagement (FDM), um ihre Forschenden adäquat zu unterstützen. Nicht zuletzt aufgrund neuer Verlags- und Förderanforderungen wünschen sich Forschende Beratung und Orientierung, wie sie mit ihren Forschungsdaten umgehen sollen. Damit Hochschulen schnell und nachhaltig Lösungen zum institutionellen FDM etablieren können, haben fünf Berliner und Brandenburger Universitäten im gemeinsamen Verbundvorhaben FDMentor mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entsprechende Leitfäden und Werkzeuge erarbeitet. Die innerhalb von zwei Jahren (2017–2019) entstandenen Ergebnisse in den Bereichen Strategieentwicklung, Forschungsdaten-Policy, rechtliche Aspekte und Kompetenzausbau finden über das Verbundprojekt hinaus ihre Anwendung.Peer Reviewe

Matrix-comparative genomic hybridization from multicenter formalin-fixed paraffin-embedded colorectal cancer tissue blocks

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The identification of genomic signatures of colorectal cancer for risk stratification requires the study of large series of cancer patients with an extensive clinical follow-up. Multicentric clinical studies represent an ideal source of well documented archived material for this type of analyses.</p> <p>Methods</p> <p>To verify if this material is technically suitable to perform matrix-CGH, we performed a pilot study using macrodissected 29 formalin-fixed, paraffin-embedded tissue samples collected within the framework of the EORTC-GI/PETACC-2 trial for colorectal cancer. The scientific aim was to identify prognostic genomic signatures differentiating locally restricted (UICC stages II-III) from systemically advanced (UICC stage IV) colorectal tumours.</p> <p>Results</p> <p>The majority of archived tissue samples collected in the different centers was suitable to perform matrix-CGH. 5/7 advanced tumours displayed 13q-gain and 18q-loss. In locally restricted tumours, only 6/12 tumours showed a gain on 13q and 7/12 tumours showed a loss on 18q. Interphase-FISH and high-resolution array-mapping of the gain on 13q confirmed the validity of the array-data and narrowed the chromosomal interval containing potential oncogenes.</p> <p>Conclusion</p> <p>Archival, paraffin-embedded tissue samples collected in multicentric clinical trials are suitable for matrix-CGH analyses and allow the identification of prognostic signatures and aberrations harbouring potential new oncogenes.</p