IGF-I receptor phosphorylation is impaired in cathepsin X-deficient prostate cancer cells

The cysteine-type peptidase cathepsin X is highly upregulated in several cancers and presumably promotes tumor invasion through bypassing cellular senescence. Here, we present first evidence that the underlying mechanism may involve the regulation of the insulin-like growth factor (IGF) system, a well-known activator of proliferating tumor cells. Cathepsin X deficiency leads to a reduced phosphorylation of the IGF-I receptor in response to IGF-I stimulation. In addition, downstream signaling through focal adhesion kinase was also affected. Taken together, our results indicate that cathepsin X is able to assist in IGF signaling, which may be an important progress toward understanding cathepsin X-dependent tumorigenesis

Organizational Water Footprint to Support Decision Making: a Case Study for a German Technological Solutions Provider for the Plumbing Industry

With water scarcity representing an increasing threat to humans, the environment and the economy, companies are interested in exploring how their operations and supply chains affect water resources globally. To allow for systematically compiling the water footprint at the company level, the organizational water footprint method based on ISO 14046 and ISO/TS 14072 was developed. This paper presents the first complete organizational water scarcity footprint case study carried out for Neoperl GmbH, a German company that offers innovative solutions regarding drinking water for the plumbing industry. The cradle-to-gate assessment for one year includes, besides facility-based production activities, purchased materials, electricity and fuels, and supporting activities, such as company vehicles and infrastructure. Neoperl’s total freshwater consumption amounts to approximately 110,000 m3, 96% thereof being attributable to the supply chain, with freshwater consumption through purchased metals playing the predominant role. Metals (mainly stainless steel and brass) are major hotspots, also when considering the water scarcity-related local impacts resulting from freshwater consumption, which mainly affect China and Chile. These results can be used to improve the company’s supply chain water use in cooperation with internal and external stakeholders by means of, e.g., sustainable purchase strategies or eco-design options to substitute water intensive materials.BMBF, 02WGR1429, GROW - Verbundprojekt WELLE: Wasserfußabdruck für Unternehmen - Lokale Maßnahmen in Globalen WertschöpfungskettenDFG, 414044773, Open Access Publizieren 2019 - 2020 / Technische Universität Berli

Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen

1860 fanden Gustav R. Kirchhoff und Robert W. Bunsen in ihrem Heidelberger Labor heraus, dass das durch ein Prisma geleitete Licht erhitzter chemischer Elemente charakterische Linien erzeugt. Diese Linien erlauben die eindeutige Fernidentifizierung der beteiligten Stoffe. Die beiden Forscher publizierten ihre Entdeckung in den Annalen der Physik und Chemie

Einfluss von lysosomalen Cysteinproteasen auf das Migrations-/Invasionsverhalten von Prostatakarzinomzelllinien

Die lysosomalen Cysteinproteasen (Cathepsine) wurden bereits bei verschiedenen Tumorentitäten untersucht und ihre Beteiligung bei der Tumorprogression, insbesondere der Tumorinvasion und der Metastasierung belegt. Während eine Überexpression der Cathepsine B und L nur bei invasiven Prostatakarzinomen zu beobachten ist, ist Cathepsin X auch in Präkanzerosen, einschließlich der prostatischen intraepithelialen Neoplasie (PIN), deutlich erhöht. Anders als bei Cathepsin B war zu Beginn der Arbeit über die Ursachen und Wirkung dieser erhöhten Cathepsin X-Expression nur wenig bekannt. Um festzustellen, ob Cathepsine Invasions- oder Migrationsprozesse beim Prostatakarzinom beeinflussen, wurde mittels der siRNA-Technologie ein transienter Knock-Down der Cathepsine X, B und L in der Prostatakarzinomzelllinie PC-3 etabliert. Die Effizienz des Knock-Downs wurde durch qRT-PCR und ELISA verifiziert. Das invasive Potential und die Migrationsfähigkeit der Cathepsin-defizienten PC-3-Zellen wurde in vitro in Transwell-Kammersystemen analysiert. Es wurde eine deutliche Verringerung der Invasions-/Migrationsfähigkeit gegenüber der Kontrolle festgestellt. Dies deutet auf eine Rolle dieser Cathepsine bei Invasionsprozessen hin. Cathepsin B und L, die über endoproteolytische Aktivität verfügen, sind wahrscheinlich an der Degradation der extrazellulären Matrix beteiligt. Da Cathepsin X nur Carboxypeptidaseaktivität besitzt, ist ein direkter Abbau der extrazellulären Matrix unwahrscheinlich. Erste Studien belegen, dass diese Protease auch nicht-proteolytische Funktionen hat, zum Beispiel als Ligand bestimmter Zelloberflächenstrukturen. Cathepsin X wird von einer Vielzahl verschiedener Zelltypen sezerniert und könnte an outside-in-Signalkaskaden durch Bindung an die Zelloberfläche beteiligt sein. Um die potentielle extrazelluläre Rolle von Cathepsinen in der Signaltransduktion zu untersuchen, wurden PC-3-Zellen mit den Cathepsinen X, B und L stimuliert. Daraufhin wurde die Aktivierung von Signaltransduktionswegen, die bekanntermaßen Zellproliferation, Zellmotilität und Zellüberleben beeinflussen, untersucht. Es zeigte sich, dass die Interaktion von Cathepsin X und B mit PC-3-Zellen zu einer Aktivierung des MAPK-Signalweges durch Phosphorylierung von ERK führt. Darüber hinaus wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen der Expression der Cathepsine X, B und L und dem Seneszenzverhalten von PC-3-Zellen untersucht. Hierfür wurden ß-Galaktosidasefärbungen und die Untersuchung der Seneszenzmarker p16, p21 und p53 durchgeführt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass nach einem transienten Knock-Down der Cathepsine X, B und L der Anteil der seneszenten Zellen steigt. Die Erkenntnis, dass Cathepsine auch in der Signaltransduktion und der zellulären Seneszenz eine Rolle spielen können, eröffnet für die Tumorforschung neue Ansatzpunkte, um effizientere Strategien zur Therapie des Prostatakarzinoms entwickeln zu können

A Study in Philosophy and Goals of Science Education

An inquiry into the philosophical area of any human endeavor results in the framing of why questions. Why study science at all?, naturally becomes one of these questions which has great relevance to the field of science education. How and what questions generally use up most of the science educator\u27s time and efforts. This is not an attempt to negate the importance of how and what questions (they are the stuff of science); rather, it is an attempt to determine what the case for science is in our educational process

Einfluss von lysosomalen Cysteinproteasen auf das Migrations-/Invasionsverhalten von Prostatakarzinomzelllinien

Die lysosomalen Cysteinproteasen (Cathepsine) wurden bereits bei verschiedenen Tumorentitäten untersucht und ihre Beteiligung bei der Tumorprogression, insbesondere der Tumorinvasion und der Metastasierung belegt. Während eine Überexpression der Cathepsine B und L nur bei invasiven Prostatakarzinomen zu beobachten ist, ist Cathepsin X auch in Präkanzerosen, einschließlich der prostatischen intraepithelialen Neoplasie (PIN), deutlich erhöht. Anders als bei Cathepsin B war zu Beginn der Arbeit über die Ursachen und Wirkung dieser erhöhten Cathepsin X-Expression nur wenig bekannt. Um festzustellen, ob Cathepsine Invasions- oder Migrationsprozesse beim Prostatakarzinom beeinflussen, wurde mittels der siRNA-Technologie ein transienter Knock-Down der Cathepsine X, B und L in der Prostatakarzinomzelllinie PC-3 etabliert. Die Effizienz des Knock-Downs wurde durch qRT-PCR und ELISA verifiziert. Das invasive Potential und die Migrationsfähigkeit der Cathepsin-defizienten PC-3-Zellen wurde in vitro in Transwell-Kammersystemen analysiert. Es wurde eine deutliche Verringerung der Invasions-/Migrationsfähigkeit gegenüber der Kontrolle festgestellt. Dies deutet auf eine Rolle dieser Cathepsine bei Invasionsprozessen hin. Cathepsin B und L, die über endoproteolytische Aktivität verfügen, sind wahrscheinlich an der Degradation der extrazellulären Matrix beteiligt. Da Cathepsin X nur Carboxypeptidaseaktivität besitzt, ist ein direkter Abbau der extrazellulären Matrix unwahrscheinlich. Erste Studien belegen, dass diese Protease auch nicht-proteolytische Funktionen hat, zum Beispiel als Ligand bestimmter Zelloberflächenstrukturen. Cathepsin X wird von einer Vielzahl verschiedener Zelltypen sezerniert und könnte an outside-in-Signalkaskaden durch Bindung an die Zelloberfläche beteiligt sein. Um die potentielle extrazelluläre Rolle von Cathepsinen in der Signaltransduktion zu untersuchen, wurden PC-3-Zellen mit den Cathepsinen X, B und L stimuliert. Daraufhin wurde die Aktivierung von Signaltransduktionswegen, die bekanntermaßen Zellproliferation, Zellmotilität und Zellüberleben beeinflussen, untersucht. Es zeigte sich, dass die Interaktion von Cathepsin X und B mit PC-3-Zellen zu einer Aktivierung des MAPK-Signalweges durch Phosphorylierung von ERK führt. Darüber hinaus wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen der Expression der Cathepsine X, B und L und dem Seneszenzverhalten von PC-3-Zellen untersucht. Hierfür wurden ß-Galaktosidasefärbungen und die Untersuchung der Seneszenzmarker p16, p21 und p53 durchgeführt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass nach einem transienten Knock-Down der Cathepsine X, B und L der Anteil der seneszenten Zellen steigt. Die Erkenntnis, dass Cathepsine auch in der Signaltransduktion und der zellulären Seneszenz eine Rolle spielen können, eröffnet für die Tumorforschung neue Ansatzpunkte, um effizientere Strategien zur Therapie des Prostatakarzinoms entwickeln zu können

An electron jet pump: The Venturi effect of a Fermi liquid

A three-terminal device based on a two-dimensional electron system is investigated in the regime of non-equilibrium transport. Excited electrons scatter with the cold Fermi sea and transfer energy and momentum to other electrons. A geometry analogous to a water jet pump is used to create a jet pump for electrons. Because of its phenomenological similarity we name the observed behavior "electronic Venturi effect".Comment: Journal of Applied Physics Special Topic: Plenary and Invited Papers from the 30th International Conference on the Physics of Semiconductors, Seoul, Korea, 2010; http://link.aip.org/link/?JAP/109/10241

Organizational water footprint

Freshwater is a vital resource for humans and ecosystems but is scarce in many regions around the world. Organizations measure and manage direct water use at their premises but usually neglect the indirect water use associated with global supply chains – even though the latter can be higher by several orders of magnitude. As of 2015, there was no standardized life-cycle-based approach for analysing the water consumption of an organization. Against this background, the BMBF funded research project “Water Footprint for Organizations – Local Measures in Global Supply Chains (WELLE)” has been launched by TU Berlin, Evonik, German Copper Institute, Neoperl, thinkstep and Volkswagen. The project aims to support organizations in determining their complete Organizational Water Footprint, identifying local hotspots in global supply chains and taking action to reduce their water use and mitigate water stress at critical basins. Within the WELLE project a method for analysing an Organizational Water Footprint has been developed, which analyses an organization’s water use and resulting local impacts throughout its entire value chain. In other words, the Organizational Water Footprint considers not only the direct water use at production facilities, but also the water used indirectly for energy generation and raw material production (upstream in the supply chain) as well as water use during the use and end-of-life phases of products (downstream). The Organizational Water Footprint method builds on two environmental assessment frameworks which have been identified as suitable for the purpose of this project: Water Footprint (ISO 14046, 2014 and Organizational Life Cycle Assessment (UNEP 2015). To support stakeholders in conducting Organizational Water Footprint studies, this guidance document was developed, which presents the method in a clear and concise way by illustrating each step with a practical example. By analysing their Water Footprints, organizations can determine water use and resulting local impacts at premises and “beyond the fence” along global supply chains. In this way they can reduce water risks and contribute to a more sustainable use of the world’s limited freshwater resources