Vascularity and perfusion of human gliomas xenografted in the athymic nude mouse.

The vascularisation and perfusion of seven subcutaneously xenografted human glioma lines established from surgical specimens has been analysed using an anti-collagen type IV antibody to visualise the vascular walls in combination with a perfusion marker (Hoechst 33342). A computer-based digital image processing system was employed for quantitative analysis of the parameters. The vascular architecture of individual tumours belonging to the same tumour line showed a consistent similarity, while substantial differences occurred between the various tumour lines derived from different patients. Despite the presence of a large inter-tumour variation in vascular area as a proportion of the tumour area, this vascular parameter clearly showed tumour line-specific characteristics. The perfused fraction of the tumour vessels also showed a large inter-tumour variation for all tumour lines ranging from 20% to 85%, but the majority of tumours of all lines had perfusion fractions of more than 55%. Despite large variation, the perfused vascular area as a proportion of the tumour cross-sectional area exhibited clear tumour line-specific tendencies. These observations suggest that consistent differences in vascular parameters are present between glioma xenograft lines, although the tumour lines all originated from histologically similar human high-grade gliomas. These differences may have important consequences for treatment and clinical behaviour of this type of tumour

Vascular responses to radiotherapy and androgen-deprivation therapy in experimental prostate cancer

Background: Radiotherapy (RT) and androgen-deprivation therapy (ADT) are standard treatments for advanced prostate cancer (PC). Tumor vascularization is recognized as an important physiological feature likely to impact on both RT and ADT response, and this study therefore aimed to characterize the vascular responses to RT and ADT in experimental PC. Methods: Using mice implanted with CWR22 PC xenografts, vascular responses to RT and ADT by castration were visualized in vivo by DCE MRI, before contrast-enhancement curves were analyzed both semi-quantitatively and by pharmacokinetic modeling. Extracted image parameters were correlated to the results from ex vivo quantitative fluorescent immunohistochemical analysis (qIHC) of tumor vascularization (9 F1), perfusion (Hoechst 33342), and hypoxia (pimonidazole), performed on tissue sections made from tumors excised directly after DCE MRI. Results: Compared to untreated (Ctrl) tumors, an improved and highly functional vascularization was detected in androgen-deprived (AD) tumors, reflected by increases in DCE MRI parameters and by increased number of vessels (VN), vessel density ( VD), and vessel area fraction ( VF) from qIHC. Although total hypoxic fractions ( HF) did not change, estimated acute hypoxia scores ( AHS) – the proportion of hypoxia staining within 50 μm from perfusion staining – were increased in AD tumors compared to in Ctrl tumors. Five to six months after ADT renewed castration-resistant (CR) tumor growth appeared with an even further enhanced tumor vascularization. Compared to the large vascular changes induced by ADT, RT induced minor vascular changes. Correlating DCE MRI and qIHC parameters unveiled the semi-quantitative parameters area under curve ( AUC) from initial time-points to strongly correlate with VD and VF, whereas estimation of vessel size ( VS) by DCE MRI required pharmacokinetic modeling. HF was not correlated to any DCE MRI parameter, however, AHS may be estimated after pharmacokinetic modeling. Interestingly, such modeling also detected tumor necrosis very strongly. Conclusions: DCE MRI reliably allows non-invasive assessment of tumors’ vascular function. The findings of increased tumor vascularization after ADT encourage further studies into whether these changes are beneficial for combined RT, or if treatment with anti-angiogenic therapy may be a strategy to improve the therapeutic efficacy of ADT in advanced PC.publishedVersio

Rab3D is critical for secretory granule maturation in PC12 cells.

Neuropeptide- and hormone-containing secretory granules (SGs) are synthesized at the trans-Golgi network (TGN) as immature secretory granules (ISGs) and complete their maturation in the F-actin-rich cell cortex. This maturation process is characterized by acidification-dependent processing of cargo proteins, condensation of the SG matrix and removal of membrane and proteins not destined to mature secretory granules (MSGs). Here we addressed a potential role of Rab3 isoforms in these maturation steps by expressing their nucleotide-binding deficient mutants in PC12 cells. Our data show that the presence of Rab3D(N135I) decreases the restriction of maturing SGs to the F-actin-rich cell cortex, blocks the removal of the endoprotease furin from SGs and impedes the processing of the luminal SG protein secretogranin II. This strongly suggests that Rab3D is implicated in the subcellular localization and maturation of ISGs

Исследование микроструктуры безобжиговых периклазоуглеродистых огнеупоров при использовании в качестве заполнителя различного вида периклаза

У статті представлено результати досліджень мікроструктури периклазовуглецевих зразків, у яких в якості наповнювача використовували різні види периклазу. Петрографічні дослідження показали, що зразки щільні та міцні, як на плавленому, так і на спеченому периклазі.In clause the results of researches of microstructure magnesia-carbon refractors are submitted, at which in quality filler used different kind magnesia. Microstructures of samples strong and dense, both on melted, and on sintered periclase have shown, that

New Modularity of DAP-Kinases: Alternative Splicing of the DRP-1 Gene Produces a ZIPk-Like Isoform

DRP-1 and ZIPk are two members of the Death Associated Protein Ser/Thr Kinase (DAP-kinase) family, which function in different settings of cell death including autophagy. DAP kinases are very similar in their catalytic domains but differ substantially in their extra-catalytic domains. This difference is crucial for the significantly different modes of regulation and function among DAP kinases. Here we report the identification of a novel alternatively spliced kinase isoform of the DRP-1 gene, termed DRP-1β. The alternative splicing event replaces the whole extra catalytic domain of DRP-1 with a single coding exon that is closely related to the sequence of the extra catalytic domain of ZIPk. As a consequence, DRP-1β lacks the calmodulin regulatory domain of DRP-1, and instead contains a leucine zipper-like motif similar to the protein binding region of ZIPk. Several functional assays proved that this new isoform retained the biochemical and cellular properties that are common to DRP-1 and ZIPk, including myosin light chain phosphorylation, and activation of membrane blebbing and autophagy. In addition, DRP-1β also acquired binding to the ATF4 transcription factor, a feature characteristic of ZIPk but not DRP-1. Thus, a splicing event of the DRP-1 produces a ZIPk like isoform. DRP-1β is highly conserved in evolution, present in all known vertebrate DRP-1 loci. We detected the corresponding mRNA and protein in embryonic mouse brains and in human embryonic stem cells thus confirming the in vivo utilization of this isoform. The discovery of module conservation within the DAPk family members illustrates a parsimonious way to increase the functional complexity within protein families. It also provides crucial data for modeling the expansion and evolution of DAP kinase proteins within vertebrates, suggesting that DRP-1 and ZIPk most likely evolved from their ancient ancestor gene DAPk by two gene duplication events that occurred close to the emergence of vertebrates

Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung während der Corona-Pandemie (TaG-Co-Studie) : Ergebnisbericht

Hintergrund und Zielsetzung: Die derzeitige Corona-Pandemie bringt seit dem Frühjahr 2020 viele Veränderungen für Menschen weltweit mit sich. Menschen mit Beeinträchtigung, die in Einrichtungen der Eingliederungshilfe leben und arbeiten, weisen häufig ein erhöhtes Risiko für einen schwereren Krankheitsverlauf bei der Infektion mit Covid-19 auf und sind in besonderem Maß von den Vorgaben und Einschränkungen während der Corona-Pandemie betroffen. Auch das Fachpersonal in Einrichtungen der Eingliederungshilfe steht seit Beginn der Pandemie vor Herausforderungen. Die mit der Corona-Pandemie einhergehenden Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie haben Auswirkungen auf die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung. Ziel der TaG-Co-Studie ist es, die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung während der Corona-Pandemie zu untersuchen. Dabei stehen neben den Vorgaben zur Expositionsprophylaxe auch der Umgang mit Gesundheitsinformationen, der Zugang und die Inanspruchnahme des Gesundheitswesens, Präventions- und Gesundheitsangebote, das Ernährungsverhalten und der Substanzmittelkonsum sowie die Gestaltung von Kontakten zu Angehörigen und Bezugspersonen während der Pandemie im Zentrum der Studie. Darüber hinaus wird die Rolle der Fachverbände und Einrichtungen für Menschen mit Behinderung währende der Corona-Pandemie bei der Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung untersucht. Methodik: Im Rahmen einer qualitativen Primärerhebung wurden bundesweit (außer Berlin, Bremen, Hamburg und Saarland) leitfadengestützte Telefoninterviews mit n=12 Leitungs- und Fachpersonen von Einrichtungen für Menschen mit Behinderung im Bereich Wohnen sowie n=4 Vertreter*innen von Bundes- und Fachverbänden für Menschen mit Beeinträchtigung von November bis Dezember 2020 geführt. Die Interviews wurden mittels der qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz ausgewertet. Ergebnisse: Verordnungen zur Expositionsprophylaxe und Kontaktbeschränkung wurden in den Einrichtungen meist gut umgesetzt; eine permanente Einhaltung der Hygienekonzepte stellte für das Fachpersonal aufgrund der schweren Vereinbarkeit mit den Abläufen der Pflege allerdings eine große Herausforderung dar. In vielen Einrichtungen wurden Gesundheitsinformationen in Bezug auf die Corona-Pandemie in „Krisenteams“ besprochen und in Leichter Sprache zur Verfügung gestellt. Die meisten Vorsorgeuntersuchungen und Gesundheitsangebote wurden während der Corona-Pandemie nicht durchgeführt. Die Einrichtungen berichteten von positiven Veränderungen im Ernährungsverhalten bei den Bewohner*innen aufgrund der Besuchs- und Kontaktbeschränkungen. Es konnten keine Veränderungen des Alkohol- oder Tabakkonsums im stationären Bereich bepbachtet werden. Dagegen zeigte sich im ambulant betreuten Wohnbereich eine Zunahme des Alkohol- und Medikamentenkonsums, insbesondere bei Klient*innen mit psychischen Beeinträchtigungen. Zur Gewährleistung der sozialen Teilhabe ermöglichten die Einrichtungen Alternativen, bspw. Gespräche am offenen Fenster oder digitale Formate (z. B. Skype). Einschränkungen wie die Schließungen der Werkstätten, führten bei einigen Bewohner*innen zu Änderungen des Verhaltens, wie sozialer Rückzug oder unruhiges und aggressives Verhalten. Auf Ebene der Fachverbände wurden neue Formate (bspw. Newsletter oder Fachforen) zur Weiterleitung von Informationen während der Corona-Pandemie geschaffen. Als problematisch thematisierten die Fachverbände, dass die technische Ausstattung der Einrichtungen vielfach nicht ausreichend sei und digitale Angebote nicht genutzt werden können. Während der Pandemie steht der Infektionsschutz der Menschen mit Beeinträchtigung neben dem Austausch mit Bundes- und Landesbehörden im Vordergrund der Arbeit der Fachverbände, in dem u. a. Konzepte zur Reduzierung des Ansteckungsrisikos entwickelt werden. Schlussfolgerungen: Auch wenn die Einrichtungen der Eingliederungshilfe die Herausforderungen durch die Corona-Pandemie auf vielfältige Weise bewältigen, besteht großer Bedarf um die Einrichtungen von Seiten der Fachverbände und der Politik zu unterstützen. Einrichtungsleitungen und Fachpersonal in Einrichtungen für Menschen mit Beeinträchtigung benötigen Konzepte, die aus der Praxiserfahrung heraus entwickelt werden, um die Klient*innen vor einer Ansteckung mit dem Coronavirus zu schützen. Darüber hinaus dürfen die sozialen Aspekte der Teilhabe und die individuellen Besonderheiten der Menschen mit Beeinträchtigung nicht vernachlässigt werden. Nur so kann auch während der Corona-Pandemie die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung gewährleistet werden

Ethylene supports colonization of plant roots by the mutualistic fungus Piriformospora indica

The mutualistic basidiomycete Piriformospora indica colonizes roots of mono- and dicotyledonous plants, and thereby improves plant health and yield. Given the capability of P. indica to colonize a broad range of hosts, it must be anticipated that the fungus has evolved efficient strategies to overcome plant immunity and to establish a proper environment for nutrient acquisition and reproduction. Global gene expression studies in barley identified various ethylene synthesis and signaling components that were differentially regulated in P. indica-colonized roots. Based on these findings we examined the impact of ethylene in the symbiotic association. The data presented here suggest that P. indica induces ethylene synthesis in barley and Arabidopsis roots during colonization. Moreover, impaired ethylene signaling resulted in reduced root colonization, Arabidopsis mutants exhibiting constitutive ethylene signaling, -synthesis or ethylene-related defense were hyper-susceptible to P. indica. Our data suggest that ethylene signaling is required for symbiotic root colonization by P. indica

Ergebnisbericht der GeMSeHeCo-Studie: Gesundheitskompetenz und Barrieren während der Corona-Pandemie aus Sicht der Selbsthilfe

Hintergrund und Zielsetzung: Die Forschung zur Gesundheitskompetenz bei Menschen mit chronischer Erkrankung oder Behinderung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Personen dieser vulnerablen Bevölkerungsgruppe gehören häufig einer Selbsthilfegruppe an. Die derzeitige Corona-Pandemie stellt große Herausforderungen an Menschen mit chronischer Erkrankung oder Behinderung insbesondere im Umgang mit gesundheitsbezogenen Informationen und im Zugang zum Gesundheitswesen. Ziel der GeMSeHeCo-Studie ist daher, Erfahrungen im Umgang mit analogen und digitalen Gesundheitsinformationen und das Informationssuchverhalten von Mitgliedern der Selbsthilfe zu erfassen. Auch stehen wahrgenommene Barrieren im Gesundheitswesen vor und während der Corona-Pandemie sowie die Rolle und Unterstützungsmöglichkeiten der Selbsthilfe bei der Suche nach Gesundheitsinformationen und Förderung der (digitalen) Gesundheitskompetenz der Mitglieder im Fokus. Methodik: Im Rahmen einer qualitativen Primärerhebung wurden bundesweit zwischen Juli bis Oktober 2020 telefonisch leitfadengestützte Interviews mit n=12 Mitgliedern von Selbsthilfegruppen für Menschen mit chronischer Erkrankung oder Behinderung sowie n=19 Vertreter*innen von Selbsthilfeorganisationen für Menschen mit chronischer Erkrankung oder Behinderung geführt. Die Interviews wurden basierend auf der qualitativen strukturierenden Inhaltsanalyse nach Kuckartz mittels der Software MAXQDA ausgewertet. Ergebnisse: Die Ergebnisse der Studie weisen auf heterogene Erfahrungen der Vertreter*innen der Selbsthilfe bezüglich der Gesundheitskompetenz ihrer Mitglieder hin. Langjährige Mitglieder weisen gute Kompetenzen im Umgang mit analogen und digitalen Gesundheitsinformationen auf. Wohingegen neue Mitglieder aus Sicht der Vertreter*innen der Selbsthilfe häufiger vor Herausforderungen beim Finden, Verstehen, Beurteilen und Anwenden von Informationen bezüglich der Corona-Pandemie stehen. Als Informationsquelle für Gesundheitsinformationen werden die Verwendung unterschiedlicher allgemeiner (bspw. Austausch mit Expert*innen unterschiedlicher Fach(arzt)disziplinen bei bspw. Kongressen, Vorträgen) und digitaler Quellen (bspw. Seminare im Onlineformat, Webseiten offizieller Stellen wie bspw. des Robert Koch-Instituts) angegeben. Die Suche nach gesundheitsbezogenen Informationen vor und nach dem Arztbesuch kann aus Sicht der Vertreter*innen der Selbsthilfe Auswirkungen auf den Besuch beim Arzt/bei der Ärztin haben. Als positive Auswirkung wird u. a. die Kommunikation auf Augenhöhe zwischen dem ärztlichen Personal und den Patienten*innen berichtet. Als negative Auswirkung wird die häufig fehlende Wertschätzung und Anerkennung der Informationssuche durch die Selbsthilfemitglieder von dem ärztlichen Personal genannt. Die Ergebnisse weisen auf strukturelle und finanzielle Barrieren im Gesundheitswesen sowie Zugangs- und Umweltbarrieren in der Gesundheitsversorgung vor und während der Corona-Pandemie hin. Die gegenseitige Unterstützung innerhalb der Selbsthilfegruppe und das Angebot von Hilfestellungen wurde als bedeutende Rolle der Selbsthilfe bei der Suche nach Gesundheitsinformationen genannt. Während der Corona-Pandemie wurden von den Vertreter*innen der Selbsthilfe Beratungen über Telefon oder Video sowie die digitale Bereitstellung und Diskussion von Gesundheitsinformationen als Alternative zu physischen Treffen und analogen Gesundheitsinformationen angeboten. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der GeMSeHeCo-Studie heben die Relevanz der Selbsthilfe bei der Förderung der Gesundheitskompetenz ihrer Mitglieder hervor. Während der Corona-Pandemie gilt es besonders auf die individuellen Bedürfnisse, Probleme und Wünsche der Mitglieder einzugehen. Um Menschen mit Beeinträchtigung auch in der Pandemie ausreichend Hilfestellungen im Umgang mit Gesundheitsinformationen anbieten und die Teilhabe an Gesundheit ermöglichen zu können, sind vermehrt digitale Angebote erforderlich. Für Personen innerhalb der Selbsthilfe, die aufgrund ihres Alters, ihrer technischen Ausstattung oder Sprachbarrieren (digitale) Gesundheitsinformationen nur eingeschränkt verstehen und durch webbasierte Angebote nicht erreicht werden können, bedarf es der Unterstützung durch die Selbsthilfe bspw. durch telefonische Kontaktaufnahme und die Übersetzung der erforderlichen Gesundheitsinformationen in bspw. Leichte oder andere Landessprachen

Sorptive stabilization of organic matter by amorphous Al hydroxide

Amorphous Al hydroxides (am-Al(OH)3) strongly sorb and by this means likely protect dissolved organic matter (OM) against microbial decay in soils. We carried out batch sorption experiments (pH 4.5; 40 mg organic C L-1) with OM extracted from organic horizons under a Norway spruce and a European beech forest. The stabilization of OM by sorption was analyzed by comparing the CO2 mineralized during the incubation of sorbed and non-sorbed OM. The mineralization of OM was evaluated based in terms of (i) the availability of the am-Al(OH)3, thus surface OM loadings, (ii) spectral properties of OM, and (iii) the presence of phosphate as a competitor for OM. This was done by varying the solid-to-solution ratio (SSR = 0.02-1.2 g L-1) during sorption. At low SSRs, hence limited am-Al(OH)3 availability, only small portions of dissolved OM were sorbed; for OM from Oa horizons, the mineralization of the sorbed fraction exceeded that of the original dissolved OM. The likely reason is competition with phosphate for sorption sites favouring the formation of weak mineral-organic bindings and the surface accumulation of N-rich, less aromatic and less complex OM. This small fraction controlled the mineralization of sorbed OM even at higher SSRs. At higher SSRs, i.e., with am-Al(OH)3 more available, competition of phosphate decreased and aromatic compounds were sorbed selectively, which resulted in pronounced resistance of sorbed OM against decay. The combined OC mineralization of sorbed and non-sorbed OM was 12-65% less than that of the original DOM. Sorbed OM contributed only little to the overall OC mineralization. Stabilization of OC increased in direct proportion to am-Al(OH)3 availability, despite constant aromatic C (~30%). The strong stabilization at higher mineral availability is primarily governed by strong Al-OM bonds formed under less competitive conditions. Due to these strong bonds and the resulting strong stabilization, the surface loading, a proxy for the mineral's occupation by OM, was not a factor in the mineralization of sorbed OM over a wide range of C sorption (0.2-1.1 mg C m-2). This study demonstrates that sorption to am-Al(OH)3 results in stabilization of OM. The mineral availability as well as the inorganic solution chemistry control sorptive interactions, thereby the properties of sorbed OM, and the stability of OM against microbial decay