Physiological impact of a Bacillus thuringiensis toxin on the black cutworm that enhances baculovirus pathogenicity

Larvae of the black cutworm, Agrotis ipsilon Hufnagel, were more susceptible to infection by Agrotis ipsilon multiple nucleopolyhedrovirus (AgipMNPV) after feeding on Herculex ® I, a transgenic corn hybrid expressing Cry1Fa2 compared to larvae fed on isoline corn. Experiments were conducted to investigate the physiological basis for increased susceptibility to virus infection following exposure to Herculex ® I. Midgut pH, gut protease activity and peritrophic matrix structure are important factors for both Bt toxic action and baculovirus infection. No significant treatment differences were found in the pH of anterior midgut, central midgut or posterior midgut in larvae fed Herculex ® I or isoline diets. Analysis of soluble and membrane–associated gut proteinase activities from larvae fed Herculex ® I or isoline diets indicated that membrane–associated aminopeptidase activity and soluble chymotrypsin–like proteinase activity were significantly lower in Herculex ® I –fed larvae compared to isoline–fed larvae. The number and relative molecular masses of soluble chymotrypsin–like proteinases did not differ. An experiment to determine whether chymotrypsin degradation of baculovirus resulted in reduced infection of larvae fed on isoline diet showed that baculoviruses are not susceptible to degradation by chymotrypsin. Analysis of the peritrophic matrices of Herculex ® I –fed larvae and isoline-fed larvae by scanning electron microscopy indicated that Herculex ® I did not result in damage to the peritrophic matrix that could facilitate subsequent baculovirus infection. Further analyses are required to determine whether Bt toxin–induced epithelial cell sloughing enhances subsequent virus infection

Identifying urban stress and bicycle infrastructure relationships: a mixed-methods citizen-science approach

Active mobility is considered a key aspect of the mobility revolution and is therefore elementary in combating the climate crisis. However, a lot of research is needed to improve the situation of active mobility, especially concerning inhibiting factors in the choice of active means of transport. For reasons such as the high volume and speed of motorised traffic, heavy noise, and pollution levels, urban space is often associated with increased stress. The generation and provision of stress data are therefore of particularly high importance for urban planning. The citizen-science approach of the BMDVFootnote1- project ESSEM implements a triangulating approach that uses biological markers and standardized questionnaires to make statements about individual ‘stress’. In the future, this should help identify vulnerable groups and better address them in project development and planning. The presented study describes the use of participatory methods based on three ‘stress hotspots’ in Osnabrück, taking into account different forms of cycling infrastructure

The serine protease HtrA1 is a new regulator of cell division and plays a major role in malignant transformation

Die humane Serinprotease HtrA1 gehört zur hochkonservierten Familie der HtrA-Proteine, deren Mitglieder in vielen verschiedenen Organismen nachgewiesen wurden. Die Mitglieder der HtrA-Familie werden dabei häufig mit der zellulären Stressantwort in Verbindung gebracht. Die humanen HtrAs weisen mit Ausnahme von HtrA2 große strukturelle Ähnlichkeiten auf. HtrA1 und HtrA3 wurden mit verschiedenen Tumorarten in Verbindung gebracht. HtrA1 wurde dabei vermehrt eine Rolle als Tumorsuppressor zugeschrieben und mit der malignen Transformation von Zellen in Verbindung gebracht. Intrazellulär kann HtrA1 an Mikrotubuli nachgewiesen werden. Diese Lokalisation bleibt auch während der Spindelbildung in der Mitose erhalten. In dieser Arbeit sollte die Auswirkung einer reduzierten HtrA1-Expression auf verschiedene Zellprozesse, die hinsichtlich einer Rolle als Tumorsuppressor und bei der malignen Transformation von Bedeutung sind, untersucht werden. Zunächst konnte gezeigt werden, dass die HtrA1-Expression in den verwendeten Modellsystemen reduziert ist. Außerdem ist HtrA1 sowohl extra- als auch intrazellulär lokalisiert, wenn auch die Lokalisation an Mikrotubuli mit dem verwendeten Antikörper nicht gezeigt werden konnte. Anschließend wurde der DNA-Gehalt der Zellen sowie das Zellteilungsverhalten von HtrA1-knockout-Fibroblasten untersucht. Dabei zeigten die Zellen nach einigen Passsagen eine deutliche Verschiebung des DNA-Gehalts von einem diploiden hin zu einem tetraploiden Chromosomensatz. Dieser wurde von einer erhöhten Centrosomenzahl und dem Vorkommen von multipolaren Spindeln begleitet. Es konnte in dieser Arbeit nicht geklärt werden, ob die Centrosomenanomalie eine Ursache oder eine Konsequenz der Tetraploidie ist. Allerdings sind sowohl die Tetraploidie als auch die erhöhte Anzahl an Centrosomen ein deutlicher Hinweis für eine chromosomale Instabilität und können Merkmal einer beginnenden malignen Transformation sein. Weitere Hinweise auf den Einfluss der reduzierten HtrA1-Expression auf die maligne Transformation gaben auch die Untersuchungen bezüglich Proliferationsverhalten und Zellgröße. Zellen ohne HtrA1 proliferieren schneller als Zellen mit intakter HtrA1-Expression und zeigen außerdem eine verlängerte Lebensdauer. Zusätzlich ist die Zellgröße verringert. Dies gibt Hinweise darauf, dass sich HtrA1-knockout-Zellen den normalen zellulären Kontrollmechanismen für Wachstum und Replikationspotential entziehen. Des Weiteren wurde das Migrationsverhalten der HtrA1-knockout-Fibroblasten untersucht. Dabei zeigte sich, dass in primären Zellen der Verlust der HtrA1-Expression zu einem verringerten Migrationsvermögen der Zellen führt. Dies steht allerdings im Widerspruch zu veröffentlichten Daten. Dieser Unterschied kann nur durch den genetischen Unterschied zwischen primären und bereits transformierten Zellen erklärt werden. Das verringerte Migrationsvermögen von HtrA1-knockout-Zellen widerspricht dem Phänotyp von transformierten Zellen. Auch in der Kolonkarzinomzelllinie SW480 wurde die Auswirkung des Verlusts der HtrA1-Expression untersucht. SW480-Zellen mit verminderter HtrA1-Expression zeigen ebenfalls eine ausgeprägte Verschiebung von einem diploiden hin zu einem tetraploiden Chromosomensatz. Diese Verschiebung ist allerdings abhängig von der Zelldichte. Dies gibt einen Hinweis darauf, dass HtrA1 ein extrazelluläres Sensormolekül für die Zelldichte sein könnte. Des Weiteren zeigte sich, dass die HtrA1-Expression einen Einfluss auf die Höhe der p21-, p53- und Mdm2-Expression hat. Daraus wurde ein Modell für die Regulation des p53-Signalwegs durch HtrA1 abgeleitet. Der proteolytische Abbau von Mdm2 durch HtrA1 erlaubt demnach eine Stabilisierung von p53 und damit die Transkription von p21. Zusätzlich wurde eine zellzyklusabhängige Regulation der HtrA1-Proteinmenge sowohl in primären Mausfibroblasten als auch in der Kolonkarzinomzelllinie SW480 gefunden. Dies legt eine Regulation der HtrA1-Proteinmenge durch Ubiquitinligasen nahe. Durch Induktion der zellulären Stressantwort und Untersuchung der daraus resultierenden differentiellen Genregulation mittels eines cDNA-Microarrays sollten Gene identifiziert werden, die ein ähnliches Expressionsmuster wie HtrA1 zeigen. Aus den bekannten Regulationsmechanismen dieser Gene soll dann auf mögliche Regulationswege von HtrA1 geschlossen werden. Ein aussichtsreicher Kandidat hierfür ist Cyclin D1, da einige der Transkriptionsfaktoren, die die Cyclin D1-Expression induzieren, auch Bindungsstellen im möglichen HtrA1-Promotor aufweisen.The influences of a reduced expression of serine protease HtrA1 on a potential role as tumour suppressor and during malignant transformation were to be examined with this work. Therefor the DNA content and the cell division of HtrA1 knockout cells were analyzed and it was shown that reduced HtrA1 expression leads to tetraploid cells, abnormal spindle architecture and abberant centrosome numbers. HtrA1 knockout cells also showed a higher proliferation rate, an extended life span and reduced cell size. All together these findings indicate an important role of HtrA1 during malignant transformation. Additionally HtrA1 expression has influence on the expression of p21, p53 and Mdm2. A new modell for the regulation of the p53 pathway by HtrA1 is presented. Furthermore it is shown that the amount of HtrA1 protein changes during cell cycle and is probably regulated by ubiquitin ligases. At last the regulation of HtrA1 itself was examined by induction of the cellular stress response. The resulting differential gene expression was analyzed by cDNA micro arrays. Genes with similar expression patterns to HtrA1 were identified. In a next step the regulation of these genes should be compared to that of HtrA1 to identify new pathways that regulate HtrA1

Autobiographische Krankheitserzählungen in der Gegenwartsliteratur: Siri Hustvedt, Paul Kalanithi, Verena Stefan

Illness requires narration: it fulfills a crucial role in the cooperation between patient and doctor, is demanded by one’s social environment, and emerges in the identity work triggered by a medical diagnosis (which in itself constitutes a first narrative model for the ill person to accept, rework or reject). This article examines how contemporary illness narratives recount such communication and how they reflect on the possibilities and limits of narration. It triangulates three life writing texts: Verena Stefan’s Fremdschläfer (2007) about the Swiss-German author’s own experience of breast cancer, Siri Hustvedt’s The Shaking Woman or a History of my Nerves (2010), describing the novelist’s quest for knowledge about the ambiguous shaking she displays, and Paul Kalanithi’s When Breath Becomes Air (2016), which focuses on the author’s role reversal (from doctor to patient) and the approach of his death from lung cancer. Narrative patterns and role models are being traced here; questions about voice and agency appear central in each text. What knowledge does such contemporary life writing hold, and what does it have to say about the dominant conceptualisations of states of health and illness

Autobiographical Writing and the Representation of Illness – a Disability Studies Perspective on Contemporary German Literature (2007-2013)

A revised and updated version of this thesis was published with Camden House in 2018 as The Wounded Self: Writing Illness in Twenty-First-Century German Literature This thesis is motivated by a notable new wave – intensifying from 2007 onwards – of autobiographically inspired writing on illness/ disability, death and dying in the German-speaking world. By taking this writing seriously as literature, it examines how the authors of such personal narratives come to write of and negotiate their experiences between the poles of cliché and exceptionality, in text and in the wider public realm. Identifying shortcomings in the approaches hitherto displayed to texts that have arisen out of personal experiences with illness/ disability, the introduction makes methodological suggestions as to how to better read these new illness narratives from the stance of literary scholarship. The thesis goes on to demonstrate the value of a literary disability studies approach to autobiographical illness writing in its four main chapters, which present close readings of five examples of contemporary illness narratives, namely: Charlotte Roche’s Schoßgebete (2011), Kathrin Schmidt’s Du stirbst nicht (2009), Verena Stefan’s Fremdschläfer (2007), and – in the final, comparative chapter – Christoph Schlingensief’s So schön wie hier kanns im Himmel gar nicht sein! Tagebuch einer Krebserkrankung (2009) and Wolfgang Herrndorf’s Arbeit und Struktur (2010-2013). Each chapter analyses narrative strategies, aesthetic forms and experimentations with genre that can be observed in this kind of life writing. Its grounding in the field of disability studies gives the thesis an innovative perspective on each of the texts, and helps to identify gaps and contortions in the dominant readings of the analysed texts – readings which tend to disregard the illness experience at their centre or contest the texts’ literary quality. This thesis shows that when sharing their stories publicly with a wide audience, authors do so with a distinct awareness of the precarious subject position they take up in the public eye; a position they negotiate consciously and creatively in their literature. Writing the liminal experience of serious illness along the borders of genre(s), frequently moving between fictional and autobiographical modes, they carve out for themselves a space from which it becomes possible to speak up and share their personal story in the realm of literature, to political ends

ADAM and ADAMTS Proteases in Hepatic Disorders

Proteolysis is an irreversible post-translational modification that regulates protein function and signal transduction. This includes remodelling of the extracellular matrix, release of membrane-bound cytokines and receptor ectodomains, as well as the initiation of intracellular signalling cues. Members of the adamalysin protease subfamily, in particular the ADAM (a disintegrin and metalloprotease) and ADAMTS (the ADAM containing thrombospondin motif) families, are involved in these processes. This review presents an overview of how ADAM and ADAMTS proteins are involved in liver physiology and pathophysiology

Urban Stress and Bicycle Infrastructure in the City of Osnabrück – Analysing Well-Being and Infrastructure Relationships in Streetscapes through a Triangulation Approach

Active mobility is a key factor in the mobility revolution and is thus elementary in combating the climate crisis. At the same time, however, much research is still needed to improve the situation of active mobility, especially regarding inhibiting factors in the choice of active modes of transport. Essential here is road users\u27 positive and negative emotional experiences in different infrastructure settings. Due to high volumes and speeds of motorised traffic, high noise and pollution levels and a lack of greenery urban space, today is often associated with increased stress and an excess of stress-related diseases such as cardiovascular diseases, depression, or schizophrenia (Adli, 2017). Providing data and objectifying much-discussed issues such as perceived safety in transport infrastructure is essential for decision-making at the community level (Sørensen, 2009). Such data can provide evidence to refine traffic planning guidelines and improve public space for pedestrians and cyclists. It is therefore necessary to get a differentiated picture of social and ecological considerations in the mobility sector. The BMDV project “Emotion Sensing for (E-)Bicycle Safety and Mobility Comfort ESSEM” investigates the subjective perception of cyclists’ safety in urban traffic. With the help of iterative environmental and body-related data collection, stress points in the municipal cycling network are identified and analysed in the two model cities of Ludwigsburg and Osnabrück . The framework given in this study applies a triangulating approach that allows statements on individual “stress” utilising biological markers (skin conductivity, skin temperature) via a sensor wristband and through standardised questionnaires. In this way, vulnerable groups can be identified, which can be better taken into account in project development and planning. This study focuses on three “stress hotspots” in Osnabrück, considering different forms of bicycle infrastructure

Moderne Strahlentherapie des Prostatakarzinoms

Die hier zusammengefassten Arbeiten zur modernen Strahlentherapie des Prostatakarzinoms konzentrieren sich auf die Individualisierung und technische Optimierung der Strahlentherapie vor allem mittels neuartiger Bildgebungsverfahren: Mittels der Cholin PET/CT wurde ein anatomischer Atlas der Verteilung der PET-positiven Lymphknoten erstellt und dieser mit den Empfehlungen der „Radiation Therapy Oncology Group“ (RTOG) zum Bestrahlungsvolumen der pelvinen Lymphabflusswege verglichen. Dies zeigte auf, dass Lymphknotenmetastasen auch häufig außerhalb des RTOG Bestrahlungsvolumens auftreten, so dass eine PET/CT zum Staging vor Strahlentherapie eine Individualisierung des Bestrahlungsvolumens erlaubt. Mit Einführung der PSMA PET/CT wurde diese „neuartige“ Bildgebung in Hinblick auf Detektionsrate und Muster der PSMA PET-positiven Läsionen vor Durchführung einer Radiotherapie sowie deren Einfluss auf das strahlentherapeutische Vorgehen eingehend untersucht. Hier zeigte sich eine hohe Detektionsrate mit 41,2% für den für ein kurativ strahlentherapeutisches Vorgehen interessanten PSA-Bereich von 0,21–0,5 ng/ml. Erwartungsgemäß wurde durch die PSMA PET/CT und damit dem Zugewinn an Information in Hinblick auf das Vorliegen von Lokalrezidiven, Lymphknoten- oder auch Fernmetastasen eine Änderung des strahlentherapeutischen Vorgehens insbesondere bei postoperativen Patienten im Vergleich zu primären Patienten beobachtet. Multivariat waren hier ein Gleason Score >7b, ein PSA-Wert von ≥ 0,5 ng/ml und zu der Gruppe der postoperativen Patienten gehörig zu sein signifikant mit einer Änderung des strahlentherapeutischen Vorgehens verbunden. Um den onkologischen Nutzen der PSMA PET/CT für den Patienten beurteilen zu können, wurde ferner ausgewertet, ob die Intensivierung der Therapie aufgrund der nun visualisierbaren, PSMA PET-positiven Läsionen sich auch in ein besseres biochemisch rezidivfreies Überleben übersetzen lässt. In einem gemischten Kollektiv aus Patienten mit persistierenden oder rezidivierenden PSA-Werten zeigte sich, dass nach 20 Monaten Nachbeobachtungszeit fast 90% der Patienten mit PET-positiven Befund und ohne zeitgleich laufender, antihormoneller Therapie zum Ende der Nachbeobachtungszeit frei vom Nachweis eines biochemischen Rezidivs waren. Aufgrund des an der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Klinikum der Universität München untersuchten Patientenguts, welches vorallem postoperativ bei biochemischer Persistenz oder Rezidiv eine PSMA PET/CT erhalten hat und der daraus resultierenden großen Änderung des therapeutischen Vorgehens mit folglich verbessertem, biochemisch rezidivfreien Überleben im Vergleich zu den Daten der prä-PSMA PET/CT Ära wird die Durchführung einer PSMA PET/CT gerade bei postoperativen Patienten als äußerst sinnvoll erachtet. Ferner konnte mittels des Registers des Tumorzentrums München an einer Kohorte von 35595 Patienten mit Prostatakarzinom, welche zum Teil mit einer alleinig radikalen Prostataektomie, einer Kombination aus radikaler Prostatektomie und postoperativer Strahlentherapie und einer alleinigen Strahlentherapie behandelt worden waren, gezeigt werden, dass die Radiotherapie des Prostatakarzinoms die radiogen bedingte Zweittumorrate nicht eindeutig erhöht. Dies hilft somit bei der Beratung und Aufklärung von Patienten vor primärer Radiotherapie. Aufgrund der vorliegenden Daten wird empfohlen, Patienten über ein geringfügiges Risiko für radiogen induzierte Zweittumoren aufzuklären und dieses in Kontext zu dem onkologischen Vorteil einer Behandlung zu stellen. Anhand einer exemplarischen Kohorte an operierten Patienten mit lokal fortgeschrittenen Prostatakarzinom pT3a N0 R1 konnte nachgewiesen werden, dass der Salvage-Radiotherapie gegenüber der adjuvanten Radiotherapie häufig aktuell der Vorzug gegeben wird und dass bei unmittelbar postoperativ eher zurückhaltendem Einsatz einer adjuvanten Radiotherapie im Verlauf letztlich ein Großteil der Patienten (64%) einer Radiotherapie zugeführt werden muss. Die Auswertung dieser „hauseigenen“ Patienten erleichtert die Beratung von Patienten mit lokal fortgeschrittenen Prostatakarzinom hinsichtlich der Durchführung einer unmittelbar adjuvanten Radiotherapie versus Salvage-Radiotherapie. Patienten, welche zunächst ein abwartendes Verhalten mit regelmäßiger PSA-Kontrolle bevorzugen, kann die Empfehlung einer gewissen Wachsamkeit mit regelmäßiger PSA-Kontrolle sowie möglichst frühzeitiger Vorstellung bei PSA-Rezidiv mitgegeben werden, da eine lineare Abnahme des biochemisch Rezidiv freien Überlebens mit Anstieg des PSA-Wertes vor Salvage-Radiotherapie bekannt ist