TY  - THES
A1  - Lenz, Josefine
T1  - Thermokarst dynamics in central-eastern Beringia
T1  - Thermokarstdynamik im zentral-östlichen Beringia
BT  - insights from permafrost and lacustrine sediment cores
BT  - Einblicke durch Permafrost- und Seesedimentkerne
N2  - Widespread landscape changes are presently observed in the Arctic and are most likely to
accelerate in the future, in particular in permafrost regions which are sensitive to climate warming. To assess current and future developments, it is crucial to understand past
environmental dynamics in these landscapes. Causes and interactions of environmental variability can hardly be resolved by instrumental records covering modern time scales. However, long-term
environmental variability is recorded in paleoenvironmental archives. Lake sediments are important archives that allow reconstruction of local limnogeological processes as well as past environmental changes driven directly or indirectly by climate dynamics. This study aims at
reconstructing Late Quaternary permafrost and thermokarst dynamics in central-eastern Beringia,
the terrestrial land mass connecting Eurasia and North America during glacial sea-level low stands. In order to investigate development, processes and influence of thermokarst dynamics, several sediment cores from extant lakes and drained lake basins were analyzed to answer the
following research questions:
1. When did permafrost degradation and thermokarst lake development take place and what were enhancing and inhibiting environmental factors?
2. What are the dominant processes during thermokarst lake development and how are
they reflected in proxy records?
3. How did, and still do, thermokarst dynamics contribute to the inventory and properties of organic matter in sediments and the carbon cycle?
Methods applied in this study are based upon a multi-proxy approach combining
sedimentological, geochemical, geochronological, and micropaleontological analyses, as well as
analyses of stable isotopes and hydrochemistry of pore-water and ice. Modern field observations of water quality and basin morphometrics complete the environmental investigations.
The investigated sediment cores reveal permafrost degradation and thermokarst dynamics on different time scales. The analysis of a sediment core from GG basin on the northern Seward
Peninsula (Alaska) shows prevalent terrestrial accumulation of yedoma throughout the Early to
Mid Wisconsin with intermediate wet conditions at around 44.5 to 41.5 ka BP. This first wetland
development was terminated by the accumulation of a 1-meter-thick airfall tephra most likely originating from the South Killeak Maar eruption at 42 ka BP. A depositional hiatus between 22.5 and 0.23 ka BP may indicate thermokarst lake formation in the surrounding of the site which forms a yedoma upland till today. The thermokarst lake forming GG basin initiated 230 ± 30 cal a
BP and drained in Spring 2005 AD. Four years after drainage the lake talik was still unfrozen below 268 cm depth.
A permafrost core from Mama Rhonda basin on the northern Seward Peninsula preserved a
full lacustrine record including several lake phases. The first lake generation developed at 11.8 cal ka BP during the Lateglacial-Early Holocene transition; its old basin (Grandma Rhonda) is still partially preserved at the southern margin of the study basin. Around 9.0 cal ka BP a shallow and more dynamic thermokarst lake developed with actively eroding shorelines and potentially intermediate shallow water or wetland phases (Mama Rhonda). Mama Rhonda lake drainage at 1.1 cal ka BP was followed by gradual accumulation of terrestrial peat and top-down refreezing of the lake talik. A significant lower organic carbon content was measured in Grandma Rhonda deposits (mean TOC of 2.5 wt%) than in Mama Rhonda deposits (mean TOC of 7.9 wt%) highlighting the impact of thermokarst dynamics on biogeochemical cycling in different lake generations by thawing and mobilization of organic carbon into the lake system.
Proximal and distal sediment cores from Peatball Lake on the Arctic Coastal Plain of Alaska revealed young thermokarst dynamics since about 1,400 years along a depositional gradient based on reconstructions from shoreline expansion rates and absolute dating results. After its initiation as a remnant pond of a previous drained lake basin, a rapidly deepening lake with increasing oxygenation of the water column is evident from laminated sediments, and higher Fe/Ti and Fe/S ratios in the sediment. The sediment record archived characterizing shifts in depositional regimes and sediment sources from upland deposits and re-deposited sediments from drained thaw lake basins depending on the gradually changing shoreline configuration. These changes are evident from alternating organic inputs into the lake system which highlights the potential for thermokarst lakes to recycle old carbon from degrading permafrost deposits of its catchment.
The lake sediment record from Herschel Island in the Yukon (Canada) covers the full Holocene period. After its initiation as a thermokarst lake at 11.7 cal ka BP and intense thermokarst activity until 10.0 cal ka BP, the steady sedimentation was interrupted by a depositional hiatus at 1.6 cal ka BP which likely resulted from lake drainage or allochthonous slumping due to collapsing shore lines. The specific setting of the lake on a push moraine composed of marine deposits is reflected in the sedimentary record. Freshening of the maturing lake is indicated by decreasing electrical conductivity in pore-water. Alternation of marine to freshwater ostracods and foraminifera confirms decreasing salinity as well but also reflects episodical re-deposition of allochthonous marine sediments.
Based on permafrost and lacustrine sediment records, this thesis shows examples of the Late Quaternary evolution of typical Arctic permafrost landscapes in central-eastern Beringia and the complex interaction of local disturbance processes, regional environmental dynamics and global climate patterns. This study confirms that thermokarst lakes are important agents of organic matter recycling in complex and continuously changing landscapes.
N2  - Derzeit werden deutliche Landschaftsveränderungen in der Arktis beobachtet, welche sich höchstwahrscheinlich zukünftig v.a. in den Permafrostregionen verstärken, da diese besonders empfindlich auf Klimaveränderungen reagieren. Um derzeitige und zukünftige Entwicklungen einschätzen zu können, ist es wichtig vergangene Umweltprozesse zu verstehen. Ursachen und Wechselwirkungen von Umweltveränderungen können nur bedingt durch instrumentelle Aufzeichnungen erklärt werden, doch Paleo-Umweltarchive können weit in die Vergangenheit reichende Umweltdynamiken aufzeichnen. Seesedimente sind wichtige Archive, die lokale limnogeologische Prozesse, aber auch direkt oder indirekt klimatisch gesteuerte Umweltveränderungen der Vergangenheit aufzeichnen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, spätquartäre Permafrost- und Thermokarstdynamik im zentral-östlichen Beringia zu rekonstruieren. Beringia umfasst jene terrestrische Landmasse, welche Eurasien und Nord-Amerika zu Zeiten von Meeresspiegeltiefständen verband. Um die Entwicklung, die Prozesse und den Einfluss von Thermokarstdynamik zu untersuchen, wurden mehrere Sedimentkerne von rezenten Seen und ausgelaufenen Seebecken analysiert, um folgende Forschungsfragen zu beantworten:
1. Zu welcher Zeit degradierte Permafrost und wann entwickelten sich Thermokarstseen? Was waren hemmende oder verstärkende Faktoren?
2. Was sind dominierende Prozesse während der Entwicklung von Thermokarstseen und wie spiegeln sich diese in Proxy-Aufzeichnungen wieder?
3. Wie hat Thermokarstdynamik damals und heute zur Bedeutung von organischer Substanz in Sedimenten und im Kohlenstoffkreislauf beigetragen?
Die in dieser Arbeit angewandten Methoden basieren auf einem sogenannten „multi-proxy“ Ansatz, der sedimentologische, geochemische, geochronologische und mikropaläontologische Analysen, sowie die Untersuchung von stabilen Isotopen und die Hydrochemie von Porenwasser und -eis, verbindet. Feldmessungen der modernen Wasserqualität und Beckenmorphometrie komplettieren die Umweltuntersuchungen.
Auf Grundlage der untersuchten Sedimentkerne lässt sich die Degradation von Permafrost und die Dynamik von Thermokarst auf zeitlich verschiedenen Skalen rekonstruieren. Die Analyse eines Sedimentkerns vom GG-Becken auf der nördlichen Seward-Halbinsel (Alaska) zeigt eine vorwiegend terrestrische Akkumulation von Yedoma während des Früh- und Mittel-Wisconsin mit zwischenzeitlich feuchteren Verhältnissen zwischen 44,5 und 41,5 ka BP. Diese frühe Feuchtgebietsphase wurde durch die Akkumulation einer 1 m dicken Tephra-Lage beendet, welche sehr wahrscheinlich von der Eruption des heutigen South Killeak Maar vor etwa 42.000 Jahren stammt. Eine Schichtlücke im Sedimentkern von etwa 22,5 und 0,23 ka BP gibt einen Hinweis auf Thermokarstentwicklung in der Umgebung der Kernlokation, welche bis heute ein Yedoma-Rudiment bildet. Der Thermokarstsee, der GG-Becken formte, entstand 230 ± 30 cal a BP und drainierte im Frühling 2005 AD. Vier Jahre nach der Drainage war der Talik des Sees in einer Tiefe von 268 cm noch ungefroren.
Ein Permafrostkern vom Mama Rhonda-Becken auf der nördlichen Seward-Halbinsel archivierte eine vollständige limnische Fazies mit mehreren Seephasen. Die erste Seegeneration entstand am Übergang vom Spätglazial zum Frühholozän um etwa 11,8 cal ka BP; das alte Seebecken (Grandma Rhonda) ist bis heute südlich der Kernlokation erhalten. Etwa um 9,0 cal ka BP entwickelte sich ein eher flaches und dynamisches Seesystem mit aktiv erodierenden Ufern und potenziell zwischengeschalteten Flachwasser- oder Feuchtgebietsphasen (Mama Rhonda). Die Drainage vom Mama Rhonda-See etwa 1,1 cal ka BP wurde gefolgt von gradueller Torfakkumulation und einem von oben zurückfrierenden See-Talik Es wurde ein deutlich geringerer organischer Kohlenstoff-Gehalt in Grandma Rhonda-Ablagerungen (TOC im Mittel 2,5 Gew.-%) festgestellt, als in Mama Rhonda Ablagerungen (TOC im Mittel 7,9 Gew.-%). Dies zeigt den bedeutenden Einfluss von Thermokarst auf biogeochemische Kreisläufe, da in verschiedenen Seegenerationen organischen Kohlenstoff durch Permafrost-Tauen im Seesystem mobilisiert wird.
Seesedimentkerne aus der Uferzone und dem zentralen Bereich von Peatball Lake auf der Arktischen Küstenebene von Alaska, ergaben eine junge Thermokarstdynamik von 1.400 Jahren, welche auf der Basis von absoluten Datierungen und Uferexpansionsraten rekonstruiert wurde. Nach der Seeinitiierung als Rest-See eines zuvor ausgelaufenen Seebeckens, vertiefte sich Peatball Lake verhältnismäßig schnell mit zunehmender Sauerstoffanreicherung der Wassersäule, wie aus laminierten Sedimenten und hohen Fe/Ti- und Fe/S-Verhältnissen im Sediment ersichtlich ist. Die Sedimente von Peatball Lake archivierten einen Wechsel des Ablagerungsregimes bei Ausdehnung der Seefläche und einen Wechsel der Sedimentquelle von ursprünglichen, rein terrestrischen Ablagerungen und bereits umgelagerten Sedimenten aus drainierten Seebecken.  Angezeigt wird dieser Wechsel durch eine Veränderung im Eintrag organischen Materials in das Seesystem, was wiederum das Potential von Thermokarstseen bei der Aufarbeitung alten Kohlenstoffs aus degradierendem Permafrost im Einzugsgebiet verdeutlicht.
Der Seesedimentkern von der Herschel Insel im Yukon (Kanada) deckt das gesamte Holozän ab.  Nach der Seeentstehung um 11,7 cal ka BP und einer Zeit intensiver Thermokarstaktivität bis 11,0 cal ka BP, wird die Phase einer eher kontinuierlichen Sedimentation von einer Schichtlücke um 1,6 cal ka BP unterbrochen. Diese wurde entweder durch die Drainage des Sees oder einer allochthonen Rutschung instabiler Uferlinien verursacht. Die spezielle Situation des Sees auf einer Stauchendmoräne aus marinem Material spiegelt sich auch in dem Seesedimentarchiv wieder. Das Aussüßen des wachsenden Sees wird durch die abnehmende elektrische Leitfähigkeit im Porenwasser angezeigt. Der Wechsel von marinen und Süßwasserostrakoden- und Foraminiferengemeinschaften bestätigt zum einen die abnehmende Salinität des Sees, aber zeigt zum anderen auch episodische Umlagerung von allochthonem, marinem Sediment.
Auf der Grundlange von Permafrost- und Seesedimentkernen zeigt diese Arbeit Beispiele spätquartärer Entwicklungsgeschichte typischer Arktischer Permafrostlandschaften im zentral-östlichen Beringia. Es werden komplexe Zusammenhänge zwischen lokalen Störungsprozessen, regionaler Umweltdynamik und globalen Klimaveränderungen aufgezeigt. Thermokarstseen spielen dabei eine wichtige Rolle im sich kontinuierlich verändernden Landschaftsbild der hohen Breiten und im Stoffkreislauf bei der Aufarbeitung organischer Substanz.
KW  - paleolimnology
KW  - permafrost degradation
KW  - periglacial landscape evolution
KW  - thermokarst processes
KW  - carbon cycling
KW  - central-eastern Beringia
KW  - Paläolimnologie
KW  - Permafrostdegradation
KW  - periglaziale Landschaftsentwicklung
KW  - Thermokarstprozesse
KW  - Kohlenstoffkreislauf
KW  - zentral-östliches Beringia
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-101364
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gonzalez Camargo, Rodolfo
T1  - Insulin resistance in cancer cachexia and metabolic syndrome
BT  - role of insulin activated macrophages and miRNA-21-5p
N2  - The ever-increasing fat content in Western diet, combined with decreased levels of physical activity, greatly enhance the incidence of metabolic-related diseases. Cancer cachexia (CC) and Metabolic syndrome (MetS) are both multifactorial highly complex metabolism related syndromes, whose etiology is not fully understood, as the mechanisms underlying their development are not completely unveiled. Nevertheless, despite being considered “opposite sides”, MetS and CC share several common issues such as insulin resistance and low-grade inflammation. In these scenarios, tissue macrophages act as key players, due to their capacity to produce and release inflammatory mediators. One of the main features of MetS is hyperinsulinemia, which is generally associated with an attempt of the β-cell to compensate for diminished insulin sensitivity (insulin resistance). There is growing evidence that hyperinsulinemia per se may contribute to the development of insulin resistance, through the establishment of low grade inflammation in insulin responsive tissues, especially in the liver (as insulin is secreted by the pancreas into the portal circulation). The hypothesis of the present study was that insulin may itself provoke an inflammatory response culminating in diminished hepatic insulin sensitivity. To address this premise, firstly, human cell line U937 differentiated macrophages were exposed to insulin, LPS and PGE2. In these cells, insulin significantly augmented the gene expression of the pro-inflammatory mediators IL-1β, IL-8, CCL2, Oncostatin M (OSM) and microsomal prostaglandin E2 synthase (mPGES1), and of the anti-inflammatory mediator IL-10. Moreover, the synergism between insulin and LPS enhanced the induction provoked by LPS in IL-1β, IL-8, IL-6, CCL2 and TNF-α gene. When combined with PGE2, insulin enhanced the induction provoked by PGE2 in IL-1β, mPGES1 and COX2, and attenuated the inhibition induced by PGE2 in CCL2 and TNF-α gene expression contributing to an enhanced inflammatory response by both mechanisms. Supernatants of insulin-treated U937 macrophages reduced the insulin-dependent induction of glucokinase in hepatocytes by 50%. Cytokines contained in the supernatant of insulin-treated U937 macrophages also activated hepatocytes ERK1/2, resulting in inhibitory serine phosphorylation of the insulin receptor substrate. Additionally, the transcription factor STAT3 was activated by phosphorylation resulting in the induction of SOCS3, which is capable of interrupting the insulin receptor signal chain. MicroRNAs, non-coding RNAs linked to protein expression regulation, nowadays recognized as active players in the generation of several inflammatory disorders such as cancer and type II diabetes are also of interest. Considering that in cancer cachexia, patients are highly affected by insulin resistance and inflammation, control, non-cachectic and cachectic cancer patients were selected and the respective circulating levels of pro-inflammatory mediators and microRNA-21-5p, a posttranscriptional regulator of STAT3 expression, assessed and correlated. Cachectic patients circulating cytokines IL-6 and IL-8 levels were significantly higher than those of non-cachectic and controls, and the expression of microRNA-21-5p was significantly lower. Additionally, microRNA-21-5p reduced expression correlated negatively with IL-6 plasma levels. These results indicate that hyperinsulinemia per se might contribute to the low grade inflammation prevailing in MetS patients and thereby promote the development
of insulin resistance particularly in the liver. Diminished MicroRNA-21-5p expression may enhance inflammation and STAT3 expression in cachectic patients, contributing to the development of insulin resistance.
N2  - O teor de gordura cada vez maior na dieta ocidental, combinada com a diminuição dos níveis de atividade física têm marcadamente aumentado à incidência de doenças relacionas ao metabolismo. A caquexia associada ao câncer (CC) e a síndrome metabólica (SM) são síndromes de etiologia complexa e multifatorial, não totalmente compreendida, e com mecanismos subjacentes ao seu desenvolvimento não completamente revelados. No entanto, apesar de serem consideradas "lados opostos", a CC e a MetS apresentam várias características em comum, tais como resistência à insulina e inflamação de baixo grau, com macrófagos teciduais como importantes coadjuvantes, devido à sua capacidade de produzir e liberar mediadores inflamatórios, e microRNAs, descritos como RNAs não-codificantes ligados à regulação da expressão de proteínas e reconhecidos como participantes ativos na geração de várias doenças inflamatórias, tais como o câncer e diabetes tipo II. Uma das principais características da MetS é a hiperinsulinemia, que está geralmente associada com uma tentativa da célula β do pâncreas de compensar a diminuição da sensibilidade à insulina (resistência à insulina). Um número crescente de evidências sugere que a hiperinsulinemia “por si só”, pode contribuir com o desenvolvimento de resistência à insulina através do estabelecimento de um quadro inflamatório de baixo grau, em tecidos sensíveis a insulina, e em particular no fígado, devido ao fato da insulina ser secretada pelo pâncreas na circulação portal. A hipótese do presente estudo foi que a insulina pode induzir uma resposta inflamatória em macrófagos e culminar em diminuição da sensibilidade hepática à insulina. Para confirmar esta hipótese, primeiramente, macrófagos diferenciados da linhagem de células humanas U937 foram expostos à insulina, LPS e PGE2. Nestas células, a insulina aumentou significativamente a expressão gênica dos mediadores pró-inflamatórios IL-1β, IL- 8, CCL2, oncostatina M (OSM) e prostaglandina E2 sintase microssomal (mPGES1), e do mediador anti-inflamatório IL-10. Além disso, o sinergismo entre insulina e LPS aumentou a indução provocada por LPS nos genes da IL-1β, IL-8, IL-6, CCL2 e TNF-α. Quando combinado com PGE2, a insulina aumentou a indução provocada pela PGE2 nos genes da IL-1β, mPGES1 e COX2, e restaurou a inibição induzida pela PGE2 no gene CCL2 e TNF-α.Subsequentemente, sobrenadantes dos macrófagos U937 tratados com insulina modulou negativamente a sinalização da insulina em culturas primárias de hepatócitos de rato, como observado pela atenuação de 50% da indução dependente de insulina da enzima glicoquinase. Citocinas contidas no sobrenadante de macrófagos U937 tratados com insulina também ativaram em hepatócitos ERK1/2, resultando na fosforilação do resíduo de serina inibitório do substrato do receptor de insulina. Adicionalmente, o fator de transcrição STAT3 foi ativado por um elevado grau de fosforilação e a proteína SOCS3, capaz de interromper a via de sinalização do receptor de insulina, foi induzida. Considerando que na caquexia associada ao câncer, pacientes são altamente afetados pela resistência à insulina e inflamação, pacientes controle, não caquéticos e caquéticos foram seleccionados e os respectivos níveis circulantes de mediadores pró-inflamatórios e microRNA-21-5p, um regulador pós-transcricional da expressão de STAT3, avaliados e correlacionados. Pacientes caquéticos exibiram citocinas circulantes IL-6 e IL-8 significativamente maiores do que pacientes não caquéticos e controles, assim como a expressão de microRNA-21-5p significativamente diminuida. Além disso, a reduzida expressão de microRNA-21-5p correlaciona-se negativamente com níveis de IL-6 no plasma. Estes resultados indicam que a hiperinsulinemia pode, por si só contribuir para o desenvolvimento da inflamação de baixo grau prevalente em pacientes com excesso de peso e obesos e, assim, promover o desenvolvimento de resistência à insulina especialmente no fígado e o nível reduzido de miRNA-21-5p pode modular a inflamação e expressão de STAT3 em pacientes caquéticos, contribuindo para o desenvolvimento da resistência à insulina.
N2  - Der stetig steigende Fettgehalt in westlicher Ernährung in Kombination mit reduzierter körperlicher Aktivität hat zu einem dramatischen Anstieg der Inzidenz metabolischer Erkrankungen geführt. Tumorkachexie (Cancer cachexia, CC) und Metabolisches Syndrom (MetS) sind sehr komplexe, multifaktorielle metabolische Erkrankungen, deren Ätiologie nicht vollständig verstanden ist. Die molekularen Ursachen, die zu diesen Symptomkomplexen führen, sind noch unzureichend aufgeklärt. Obwohl ihr äußeres Erscheinungsbild stark gegensätzlich ist, haben MetS und CC etliche Gemeinsamkeiten wie zum Beispiel Insulinresistenz und eine chronische unterschwellige Entzündung. Sowohl bei der Entstehung der Insulinresistenz als auch bei der chronischen Entzündung spielen Makrophagen eine Schlüsselrolle, weil sie in der Lage sind pro-inflammatorische Mediatoren zu produzieren und freizusetzen.
Eine der hervorstechendsten Auffälligkeiten des MetS ist die Hyperinsulinämie, die durch den Versuch der β-Zelle, die verminderte Insulinsensitivität (Insulinresistenz) zu kompensieren, zustande kommt. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass die Hyperinsulinämie selber an der Entzündungsentstehung in Insulin-abhängigen Geweben beteiligt ist und dadurch zur Entwicklung und Verstärkung der Insulinresistenz beitragen kann. Dies trifft besonders auf die Leber zu, weil hier die Insulinspiegel besonders hoch sind, da Insulin vom Pankreas direkt in den Pfortaderkeislauf gelangt. Daher wurde in dieser Arbeit die Hypothese geprüft, ob Insulin selber eine Entzündungsantwort auslösen und dadurch die hepatische Insulinsensitivität senken kann. Zu diesem Zweck wurde die humane Zelllinie U937 durch PMA-Behandlung zu Makrophagen differenziert und diese Makrophagen mit Insulin, LPS und PGE2 inkubiert. In diesen Zellen steigerte Insulin die Expression der pro-inflammatorischen Mediatoren IL-1β, IL-8, CCL2, Oncostatin M (OSM) signifikant und induzierte die mikrosomale PGE-Synthase 1 (mPGES1) ebenso wie das antiinflammatorische Cytokin IL-10. Ferner verstärkte Insulin die LPS-abhängige Induktion des IL-1β-, IL-8-, IL-6-, CCL2- und TNFα-Gens. Ebenso verstärkte Insulin die PGE2-abhängige Induktion von IL-1β, mPGES1 und COX2. Im Gegensatz dazu schwächte es die Hemmende Wirkung von PGE2 auf Expression von TNFα und CCL2 ab und trug so auf beide Weisen zu einer Verstärkung der Entzündungsantwort bei. Überstände von Insulin-behandelten U937 Makrophagen reduzierten die Insulin-abhängige Induktion der Glukokinase in Hepatocyten um 50%. Die Cytokine, die im Überstand Insulin-behandelter Makrophagen enthalten waren, aktivierten in Hepatocyten ERK1/2, was zu einer inhibitorischen Serin-Phosphorylierung der Insulin Rezeptor Substrats (IRS) führte. Zusätzlich führten die Cytokine zu einer Phosphorylierung und Aktivierung von STAT3 und einer dadurch bedingten Induktion von SOCS3, das seinerseits die Insulinrezeptor-Signalkette unterbrechen kann.
MicroRNAs, nicht-codierende RNAs, die an der Regulation der Proteinexpression beteiligt sind und deren Beteiligung an der Regulation der Entzündungsantwort bei zahlreichen Erkrankungen, unter anderem Tumorerkrankungen und Typ II Diabetes gezeigt wurde, sind auch von Interesse. Unter dem Blickwinkel, dass Tumor-Kachexie Patienten sich durch eine Insulinresistenz und eine systemische Entzündung auszeichnen, wurden in nichtkachektische und tumorkachektische Patienten Plasmaspiegel von pro-inflammatorischen Mediatoren und der microRNA-21-5p bestimmt, von der bekannt ist, dass sie ein posttranskriptioneller Regulator der STAT3 Expression ist. Die Spiegel der proinflammatorischen Mediatoren und der miRNA-21-5p wurden korreliert. In kachektischen Patienten waren die Spiegel der Cytokine IL-6 und IL-8 signifikant höher, die der miRNA-21- 5p signifikant niedriger als in nicht-kachektischen Patienten. Die Plasma IL-6-Spiegel korrelierten negativ mit den miRNA21-5p Spiegeln.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass eine Hyperinsulinämie selber zu der Entwicklung einer unterschwellingen Entzündung, wie sie in Patienten mit einem MetS vorherrscht, beitragen, und dadurch besonders in der Leber eine Insulinresistenz auslösen oder verstärken kann. Eine verringerte Expression der MicroRNA-21-5p kann in kachektischen Patienten die Entzündungsantwort, im Speziellen die STAT3 Expression, verstärken und dadurch zur Entwicklung einer Insulinresistenz beitragen
KW  - cachexia
KW  - metabolic syndrome
KW  - inflammation
KW  - insulin resistance
KW  - microRNAs
KW  - insulin
KW  - liver
KW  - macrophages
KW  - caquexia
KW  - síndrome metabólica
KW  - inflamação
KW  - resistência à insulina
KW  - microRNAs
KW  - insulina
KW  - fígado
KW  - macrófagos
KW  - Kachexie
KW  - metabolisches Syndrom
KW  - Entzündung
KW  - Insulinresistenz
KW  - MicroRNAs
KW  - Insulin
KW  - Leber
KW  - Makrophagen
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100973
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kopinski, Stephan
T1  - The neuromuscular efficiency of lower back muscles in low back pain
T1  - Die neuromuskuläre Effizienz der unteren Rückenmuskulatur bei 
Rückenschmerzen
N2  - BACKGROUND: The etiology of low back pain (LBP), one of the most prevalent and costly diseases of our time, is accepted to be multi-causal, placing functional factors in the focus of research. Thereby, pain models suggest a centrally controlled strategy of trunk stiffening in LBP. However, supporting biomechanical evidence is mostly limited to static measurements during maximum voluntary contractions (MVC), probably influenced by psychological factors in LBP. Alternatively, repeated findings indicate that the neuromuscular efficiency (NME), characterized by the strength-to-activation relationship (SAR), of lower back muscles is impaired in LBP. Therefore, a dynamic SAR protocol, consisting of normalized trunk muscle activation recordings during submaximal loads (SMVC) seems to be relevant. This thesis aimed to investigate the influence of LBP on the NME and activation pattern of trunk muscles during dynamic trunk extensions. 
METHODS: The SAR protocol consisted of an initial MVC reference trial (MVC1), followed by SMVCs at 20, 40, 60 and 80% of MVC1 load. An isokinetic trunk dynamometer (Con-Trex TP, ROM: 45° flexion to 10° extension, velocity: 45°/s) and a trunk surface EMG setup (myon, up to 12 leads) was used. Extension torque output [Nm] and muscular activation [V] were assessed in all trials. Finally, another MVC trial was performed (MVC2) for reliability analysis. For SAR evaluation the SMVC trial values were normalized [%MVC1] and compared inter- and intra-individually. 
The methodical validity of the approach was tested in an isometric SAR single-case pilot study (S1a: N = 2, female LBP patient vs. healthy male). In addition, the validity of the MVC reference method was verified by comparing different contraction modes (S1b: N = 17, healthy individuals). Next, the isokinetic protocol was validated in terms of content for its applicability to display known physiological differences between sexes in a cross-sectional study (S2: each n = 25 healthy males/females). Finally, the influence of acute pain on NME was investigated longitudinally by comparing N = 8 acute LBP patients with the retest after remission of pain (S3). The SAR analysis focused on normalized agonistic extensor activation and abdominal and synergistic extensor co-activation (t-tests, ANOVA, α = .05) as well as on reliability of MVC1/2 outcomes.
RESULTS: During the methodological validation of the protocol (S1a), the isometric SAR was found to be descriptively different between individuals. Whereas torque output was highest during eccentric MVC, no relevant difference in peak EMG activation was found between contraction modes (S1b). The isokinetic SAR sex comparison (S2), though showing no significant overall effects, revealed higher normalized extensor activation at moderate submaximal loads in females (13 ± 4%), primarily caused by pronounced thoracic activation. Similarly, co-activation analysis resulted in significantly higher antagonistic activation at moderate loads compared to males (33 ± 9%). During intra-individual analysis of SAR in LBP patients (S3), a significant effect of pain status on the SAR has been identified, manifesting as increased normalized EMG activation of extensors during acute LBP (11 ± 8%) particularly at high load. Abdominal co-activation tended to be elevated (27 ± 11%) just as the thoracic extensor parts seemed to take over proportions of lumbar activation. All together, the M. erector spinae behaviour during the SAR protocol was rather linear with the tendency to rise exponentially during high loads. For the level of normalized EMG activation during SMVCs, a clear increasing trend from healthy males to females over to non-acute and acute LBP patients was discovered. This was associated by elevated antagonistic activation and a shift of synergistic towards lumbar extensor activation. The MVC data revealed overall good reliability, with clearly higher variability during acute LBP.        
DISCUSSION: The present thesis demonstrates that the NME of lower back muscles is impaired in LBP patients, especially during an acute pain episode. A new dynamic protocol has been developed that makes it possible to display the underlying SAR using normalized trunk muscle EMG during submaximal isokinetic loads. The protocol shows promise as a biomechanical tool for diagnostic analysis of NME in LBP patients and monitoring of rehabilitation progress. Furthermore, reliability not of maximum strength but rather of peak EMG of MVC measurements seems to be decreased in LBP patients. Meanwhile, the findings of this thesis largely substantiate the assumptions made by the recently presented ‘motor adaptation to pain’ model, suggesting a pain-related intra- and intermuscular activation redistribution affecting movement and stiffness of the trunk. Further research is needed to distinguish the grade of NME impairment between LBP subgroups.
N2  - HINTERGRUND: Die Ätiologie von unteren Rückenschmerzen (LBP), als eine der häufigsten und kostenintensivsten Beschwerden unserer Zeit, gilt als multi-kausal, wobei funktionelle Aspekte im Fokus der Forschung stehen. Schmerzmodelle vermuten dabei ein zentral gesteuertes Muster der Rumpfversteifung. Von biomechanischer Seite jedoch, sind unterstützende Daten weitestgehend auf statische Messungen während maximal-willentlicher Kontraktionen (MVC) beschränkt, wobei psychologische Einflussfaktoren bei LBP-Patienten nicht auszuschließen sind. Alternativ werden Anzeichen für Beeinträchtigungen der neuro-muskulären Effizienz (NME) der unteren Rückenmuskulatur berichtet, welche durch ein verringertes Kraft-Aktivierungsverhältnis (SAR) gekennzeichnet sind. Daher könnte ein dynamisches SAR Protokoll, basierend auf normierten Aktivierungswerten der Rumpf-muskulatur während submaximaler Belastungen (SMVC), eine maßgebliche Alternative darstellen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, den Einfluss von LBP auf die NME und Aktivierung des Rumpfes während dynamischer Rumpfstreckbewegungen zu untersuchen.    
METHODEN: Das NME-Protokoll bestand aus einem initialen MVC-Referenzdurchgang (MVC1), gefolgt von SMVC bei 20, 40, 60 und 80% der MVC1-Last. Mittels isokinetischem Rumpfdynamometer (ConTrex TP, ROM: 45° Flexion bis 10° Extension, 45°/s) und Oberflächen-EMG (myon, max. 12 Rumpfableitungen) wurden dabei Extensionsdrehmomente [Nm] und Muskelaktivität [V] aufgezeichnet. Für die Reliabilitätsanalyse wurde abschließend ein weiterer MVC-Durchgang (MVC2) durchgeführt. Die Normierung der SMVC-Daten [%MVC1] ermöglichte den inter- und intraindividuelle Vergleich der NME Werte. Die methodische Validierung erfolgte in einer Einzelfallvergleich-Pilotstudie mit isometrischem NME Protokoll (S1a) und einem Vergleich der MVC-Referenzwerte in mehreren Kontraktionsmodi (S1b: N = 17, gesunde Teilnehmer). In der Folge wurde das isokinetische NME-Protokoll in einer Querschnittstudie inhaltlich, auf die Abbildbarkeit bekannter physiologischer Geschlechterunterschiede, geprüft (S2: jeweils n = 25 gesunde Männer und Frauen). In der finalen Studie wurde der Einfluss von akutem Schmerz auf die NME im Längsschnitt von akutem und schmerzfreien Zustand bei N = 8 LBP Patienten verglichen (S3). Die Analyse konzentrierte sich auf die normierte agonistische Extensorenaktivierung und die abdominale und synergistischen Kokontraktion, sowie die MVC1/2 Reliabilität.
ERGEBNISSE: Die methodische Validierung des Protokolls (S1a) resultierte in einem deskriptiv unterschiedlichen NME Verlauf, mit eher widersprüchlichen Daten der LBP-Patientin. Im Vergleich der Kontraktionsarten (S1b) zeigten die exzentrischen MVC die höchsten Dreh-momentwerte, jedoch wurden keine bedeutsamen Unterschiede in der maximalen Aktivierung gefunden. Obwohl im Geschlechtervergleich mit dem isokinetischen NME-Protokoll (S2) kein Gesamteffekt gefunden wurde, zeigten Frauen eine höhere normalisierte Aktivierung der Extensoren bei mittleren Lasten (13 ± 4%), verursacht vor allem durch höhere thorakale Aktivität. Auch die antagonistische Koaktivierung der Frauen war bei moderaten Lasten signifikant höher (33 ± 9%) als bei den Männern. Der Vergleich der NME Werte innerhalb der LBP-Patienten (S3) ergab einen signifikanten Effekt von Schmerz auf die NME mit gesteigerter normalisierter Extensorenaktivität (11 ± 8%) besonders bei hoher Last. Damit einhergehend wurde eine tendenziell erhöhte Kokontraktion (27 ± 11%) und eine anteilige Verschiebung von lumbaler hin zu thorakaler Extensorenaktivierung festgestellt. Insgesamt zeigte der M. erector spinae während des NME-Protokolls ein eher lineares Verhalten mit tendenziell überproportionalem Anstieg bei höheren Lasten. Die normierte EMG-Aktivität zeigte einen eindeutig ansteigenden Trend von gesunden Männern zu Frauen bzw. von schmerzfreien zu akuten LBP-Patienten. Im gleichen Maße stieg das Level der abdominalen Kokontraktion und der thorakale Aktivitätsanteil. Die MVC-Daten ergaben eine insgesamt gute Reproduzierbarkeit, mit erhöhter Variabilität bei akuten LBP-Patienten (S3).  
DISKUSSION: Die vorliegende Arbeit zeigt dass die NME der unteren Rückenmuskulatur bei LBP-Patienten, besonders während akuter Schmerzen, beeinträchtigt ist. Es wurde ein neues dynamisches Protokoll vorgestellt, welches das zugrundeliegende SAR mittels normierter Rumpfmuskelaktivität bei submaximalen isokinetischen Lasten abbildet. Gesunde Frauen zeigten im Zuge der Validierung eine geringere NME und ein abweichendes Aktivierungs-muster im Vergleich zu Männern. Insgesamt empfiehlt sich das Protokoll als biomechanisch-diagnostische Messmethode für die NME bei LBP-Patienten und deren Therapiekontrolle. Auch bestätigt es die Grundlagen des ‘motor adaptation to pain’-Modells, welches eine schmerzabhängige intra- und intermuskuläre Aktivierungsanpassung des Rumpfes bei LBP annimmt. Weitere Forschung zur Beeinträchtigung der NME bei LBP-Untergruppen ist notwendig.
KW  - low back pain
KW  - trunk
KW  - biomechanics
KW  - neuromuscular efficiency
KW  - Rückenschmerzen
KW  - Rumpf
KW  - Biomechanics
KW  - neuromuskuläre Effizienz
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-101241
ER  - 
TY  - THES
A1  - Roßbach, Naja Anja
T1  - Die Sprache in Überschriften und Zwischenüberschriften deutscher Tageszeitungen
T1  - The language of headlines and subheadings in german daily newspapers
BT  - ein Vergleich zwischen einer konservativen und einer linksliberalen Zeitung
BT  - a comparison between a conservative and a left-wing paper
N2  - Der deutsche Zeitungsmarkt ist von einem breiten Angebot überregionaler Tageszeitungen gekennzeichnet, denen innerhalb der Bevölkerung unterschiedliche politische Ausrichtungen zugeschrieben werden. Als konservatives Blatt gilt die „Frankfurter Allgemeine Zeitung“ (F.A.Z.), wohingegen sich die „taz.die tageszeitung“ (taz) durch eine linksalternative Orientierung auszeichnet. Ausgehend von diesem Unterschied untersucht die Arbeit die sprachliche Gestaltung der Überschriften, Unter- und Zwischenzeilen der F.A.Z. und der taz zu den Themen „Alternative für Deutschland“ (AfD), „Nationalsozialistischer Untergrund“ (NSU) und „Front National“ (FN). Die qualitativ-quantitative Korpusuntersuchung fokussiert neben lexikalischen und syntaktischen auch sprachstilistische Faktoren, die eine Stellungnahme zu der Forschungsthese, dass mit der sprachlichen Formulierung der Haupt-, Unter- und Zwischenzeilen die politische Ausrichtung und ideologische Grundhaltung der Zeitungen deutlich wird, erlauben. Die Grundlage für die Analysen bildet ein konstruktivistischer Ansatz, der auf systemtheoretischen Annahmen beruht. Dadurch kann zum einen gezeigt werden, wie sich die Ergebnisse der sprachlichen Analysen mit den unterschiedlichen zugrunde liegenden Wirklichkeitskonstruktionen der Zeitungen verbinden lassen, zum anderen wird deutlich, dass sich die Formulierung der Überschriften auch auf die individuelle Realitätskonstruktion der Rezipienten auswirkt. Die vergleichenden Auswertungen geben unterschiedlich gewichtete Hinweise auf die Einstellung der Kommunikatoren und bestätigen, dass die jeweiligen Perspektivierungen der Wirklichkeit sowie ideologischen Grundhaltungen der F.A.Z. und der taz bereits in der sprachlichen Gestaltung ihrer Titelkomplexe deutlich werden.
N2  - The german newspaper market is characterized by a broad supply of nationwide daily newspapers, which have different political orientations. The „Frankfurter Allgemeine Zeitung“ (F.A.Z.) is characterized as a conservative newspaper, while the „taz.die tageszeitung“ (taz) has a left-alternative orientation. Based on this difference this master thesis takes a look at the linguistic presentation of headlines and subheadings of the F.A.Z. and the taz concerning the subjects „Alternative für Deutschland“ (AfD), „Nationalsozialistischer Untergrund“ (NSU) and „Front National“ (FN). The qualitative-quantitative corpus analysis focuses on lexical, syntactical and stylistical factors. These parameters allow an answer to the research question whether the political orientation of the F.A.Z. and the taz is visible in the wording of their headlines and subheadings. The master thesis is based on a constructivist approach which is framed by a system-theoretical perspective. This allows to show how the results of the linguistic analysis are connectable with different reality constructions of the newspapers and that the formulations of the headlines has effects on the individual reality constructions of the recipients. The comparative evaluations demonstrate the influence of the different viewpoints on reality of the F.A.Z. and the taz on the linguistic formulation of their headlines and subheadings.
KW  - Pressesprache
KW  - Überschrift
KW  - Konstruktivismus
KW  - politischer Sprachgebrauch
KW  - Tageszeitung
KW  - newspaper
KW  - headline
KW  - constructivism
KW  - subheading
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-101011
ER  - 
TY  - THES
A1  - Engelmann, Felix
T1  - Toward an integrated model of sentence processing in reading
T1  - Grundlage eines integrierten Modells der Satzverarbeitung beim Lesen
N2  - In experiments investigating sentence processing, eye movement measures such as fixation durations and regression proportions while reading are commonly used to draw conclusions about processing difficulties. However, these measures are the result of an interaction of multiple cognitive levels and processing strategies and thus are only indirect indicators of processing difficulty. In order to properly interpret an eye movement response, one has to understand the underlying principles of adaptive processing such as trade-off mechanisms between reading speed and depth of comprehension that interact with task demands and individual differences. Therefore, it is necessary to establish explicit models of the respective mechanisms as well as their causal relationship with observable behavior. There are models of lexical processing and eye movement control on the one side and models on sentence parsing and memory processes on the other. However, no model so far combines both sides with explicitly defined linking assumptions.

In this thesis, a model is developed that integrates oculomotor control with a parsing mechanism and a theory of cue-based memory retrieval. On the basis of previous empirical findings and independently motivated principles, adaptive, resource-preserving mechanisms of underspecification are proposed both on the level of memory access and on the level of syntactic parsing. The thesis first investigates the model of cue-based retrieval in sentence comprehension of Lewis & Vasishth (2005) with a comprehensive literature review and computational modeling of retrieval interference in dependency processing. The results reveal a great variability in the data that is not explained by the theory. Therefore, two principles, 'distractor prominence' and 'cue confusion', are proposed as an extension to the theory, thus providing a more adequate description of systematic variance in empirical results as a consequence of experimental design, linguistic environment, and individual differences. In the remainder of the thesis, four interfaces between parsing and eye movement control are defined: Time Out, Reanalysis, Underspecification, and Subvocalization. By comparing computationally derived predictions with experimental results from the literature, it is investigated to what extent these four interfaces constitute an appropriate elementary set of assumptions for explaining specific eye movement patterns during sentence processing. Through simulations, it is shown how this system of in itself simple assumptions results in predictions of complex, adaptive behavior. 

In conclusion, it is argued that, on all levels, the sentence comprehension mechanism seeks a balance between necessary processing effort and reading speed on the basis of experience, task demands, and resource limitations. Theories of linguistic processing therefore need to be explicitly defined and implemented, in particular with respect to linking assumptions between observable behavior and underlying cognitive processes. The comprehensive model developed here integrates multiple levels of sentence processing that hitherto have only been studied in isolation. The model is made publicly available as an expandable framework for future studies of the interactions between parsing, memory access, and eye movement control.
N2  - In experimentellen Studien zur Satzverarbeitung werden für gewöhnlich Blickbewegungsmaße wie Fixationsdauern oder Regressionshäufigkeiten beim Lesen herangezogen, um auf Verarbeitungsschwierigkeiten zu schließen. Jedoch resultieren diese Signale aus der Interaktion mehrerer kognitiver Ebenen und Verarbeitungsstrategien und sind daher nur indirekte Indikatoren von Verarbeitungsschwierigkeit. Um ein Blickbewegungssignal richtig zu interpretieren, müssen die zugrundeliegenden Prinzipien adaptiver Verarbeitungsprozesse verstanden werden, wie zum Beispiel Ausgleichmechanismen zwischen Lesegeschwindigkeit und Verarbeitungstiefe, welche mit der gegenwärtigen Verarbeitungsanforderung und individuellen Unterschieden interagieren. Es ist daher notwendig, explizite Modelle dieser Mechanismen und ihrer kausalen Beziehung zu behavioralen Signalen wie Blickbewegungen zu etablieren. Es existieren Modelle der lexikalischen Verarbeitung und Blicksteuerung auf der einen Seite und Modelle der Satzverarbeitung und Gedächtnismechanismen auf der anderen. Jedoch existiert noch kein Modell, welches beide Seiten durch explizit formulierte Annahmen verbindet.

In der vorliegenden Dissertation wird ein Modell entwickelt, welches Okulomotorik mit Satzverarbeitungsmechanismen und einer Theorie des assoziativen Gedächtniszugriffs integriert. Auf der Grundlage bisheriger empirischer Ergebnisse und unabhängig motivierter Prinzipien werden adaptive ressourcenschonende Mechanismen der Unterspezifikation sowohl auf der Ebene des Gedächtniszugriffs als auch auf der Ebene der syntaktischen Verarbeitung vorgeschlagen. Die Dissertation untersucht zunächst das Modell des assoziativen Gedächtniszugriffs bei der Satzverarbeitung von Lewis & Vasishth (2005) mithilfe eines umfassenden Literaturreviews sowie Computermodellierung von Interferenzeffekten im Gedächtniszugriff während der Verarbeitung syntaktischer Abhängigkeiten. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Variabilität der Daten auf, die von der Theorie nicht erklärt werden kann. Daher werden zwei Prinzipien, ‘distractor prominence’ und ‘cue confusion’, als Erweiterung des Modells vorgeschlagen, wodurch eine genauere Vorhersage systematischer Varianz als Folge von Experimentaldesign, linguistischer Umgebung und individuellen Unterschieden erreicht wird. Im verbleibenden Teil der Dissertation werden vier Schnittstellen zwischen linguistischer Verarbeitung und Blicksteuerung definiert: Time Out, Reanalyse, Unterspezifikation und Subvokalisation. Durch Vergleich von computational hergeleiteten Vorhersagen und experimentellen Ergebnissen aus der Literatur wird der Frage nachgegangen, inwieweit diese vier Mechanismen ein angemessenes elementares System von Annahmen darstellen, welches spezifische Blickbewegungsmuster während der Satzverarbeitung erklären kann. Durch Simulationen wird gezeigt, wie dieses System aus für sich genommen simplen Annahmen im Ergebnis komplexes und adaptives Verhalten vorhersagt. 

In Konklusion wird argumentiert, dass der Satzverarbeitungsapparat auf allen Ebenen eine Balance zwischen notwendigem Verarbeitungsaufwand und Lesegeschwindigkeit auf der Basis von Erfahrung, Anforderung und limitierten Ressourcen anstrebt. Deshalb sollten Theorien der Sprachverarbeitung explizit formuliert und implementiert werden, insbesondere in Bezug auf die kausale Verbindung zwischen experimentell beobachtbarem Verhalten und den zugrundeliegenden kognitiven Prozessen. Das hier entwickelte Modell integriert mehrere Ebenen der Satzverarbeitung, die bisher ausschließlich unabhängig voneinander untersucht wurden. Das Modell steht öffentlich als erweiterungsfähiges Framework für zukünftige Studien der Interaktion zwischen Sprachverarbeitung, Gedächtniszugriff und Blickbewegung zur Verfügung.
KW  - working memory
KW  - sentence processing
KW  - cue confusion
KW  - cognitive modeling
KW  - psycholinguistics
KW  - eye movement control
KW  - ACT-R
KW  - cue-based retrieval
KW  - underspecification
KW  - dependency resolution
KW  - Satzverarbeitung
KW  - Arbeitsgedächtnis
KW  - Blickbewegungen
KW  - kognitive Modellierung
KW  - Lesen
KW  - reading
KW  - Unterspezifikation
KW  - retrieval interference
KW  - adaptive processing
KW  - adaptive Verarbeitung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100864
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Haase, Marina
T1  - Berufsschullandschaften in ländlichen Räumen
T1  - Vocational education in rural areas
BT  - zur Steuerung berufsbildender Infrastrukturen im Kontext demografischer Entwicklungen und institutioneller, sektoraler sowie akteursspezifischer Konstellationen in Brandenburg
BT  - on managing vocational training infrastructures in the context of demographic trends, institutional, sectoral and actor-related constellations in Brandenburg
N2  - Seit Mitte der 2000er Jahre richtet sich angesichts der starken Schülerzahlenrückgänge die wissenschaftliche und bildungspolitische Aufmerksamkeit wieder stärker auf Fragen der Gestaltung beruflicher Bildung in ländlich-peripheren Räumen. Einerseits knüpft sich an die demografische Entwicklung die Erwartung einer Entspannung der lange Zeit sehr prekären Ausbildungsplatzsituation in diesen Räumen. Andererseits ist offen, inwiefern mit den Anpassungsprozessen die Ausbildung neuer räumlichen Disparitäten verbunden ist, etwa durch die Schließung von Berufsschulen. Die Arbeit setzt sich mit der aktuellen Situation und dem Umgang mit Berufsschulen unter den folgenden Fragestellungen auseinander: Wie kann in Regionen mit dünner Besiedlung auf der einen und einer schwierigen regionalökonomischen Situation auf der anderen Seite diese komplexe Infrastruktur betrieben werden? Welche Steuerungsinstrumente kommen in dem anstehenden Rückbauprozess zum Tragen und welche Rolle spielen demographische Entwicklungen, strukturelle Faktoren und Akteurshandeln? Ein besonderer Fokus liegt auf der theoretischen und empirischen Verknüpfung von raumspezifischen Fragestellungen mit der Komplexität von Berufsschulen als ausdifferenzierte Institutionen zwischen Schulsystem und Wirtschaft. 
Untersucht wurde die Entwicklung des brandenburgischen Berufsschulnetzes ab den 1990er Jahren mit einer vertieften Fallstudie im Landkreis Uckermark. Entgegen der Annahme eines starken Einbruchs der Infrastrukturversorgung in Folge des Schülerzahlenrückganges wird gezeigt, dass sich die brandenburgische Berufsschullandschaft seit den 2000er Jahren durch eine relative Stabilität auszeichnet. Allerdings erfolgte eine berufsspezifische Ausdünnung des Angebotes. Im Jahr 2013 fanden nur 41% aller Auszubilden in ihrem jeweiligen Ausbildungsberuf ein relativ flächendeckendes Berufsschulnetz vor. Als Faktoren für gelingende Steuerungsprozesse (in ländlich-peripheren Räumen) zeigten sich das Subsidaritätsprinzip, ein gemeinsam geteiltes Professionsverständnis sowie die Orientierung auf einen gewissen räumlichen Ausgleich. Erfolgreiche Interventionen gegen Konzentration basierten maßgeblich auf einem ausgeprägten, fachlichen „Selbstbewusstsein“ und Anspruch von Bildungsorganisationen. Demgegenüber konnten unspezifische Bezugnahmen auf Peripherisierungen keine handlungswirksamen Strategien entfalten. Teilentwicklungen im Schulberufssystem sind durch die Expansion privater Berufsschulen in einen ausgeprägten institutionellen Wandel eingebettet. Die Infrastrukturentwicklung führte in diesem Segment zur Ausbildung eines spezifischen Marktes, der teilweise nur begrenzt einem klassischen Angebots-Nachfrage-Modell folgt und potentiell zu Überausbildung führt. 
Die vorgefundenen Steuerungsformen sind angesichts von Ressourcenmangel, der sektoralen Zersplitterung sowie des Mangels an Institutionen für die Ausbildung von Regionen als Handlungsräume in der Berufsausbildung ambivalent. Der demografische Diskurs führte (bisher) nicht zur Ausbildung von Steuerungsformen, welche die in der Infrastrukturgestaltung dominierenden, sektoralen Zuständigkeiten „überwinden“. Daher fungiert der Diskurs teilweise nur begrenzt als eine neue Orientierung für die Ausbildung von „peripheriespezifischen“ Infrastrukturstrategien und alternativen Steuerungsmodellen. Er kann dann neue, über klassische Anpassungsprozesse hinausgehende, Optionen generieren, wenn er sich stärker auf die Bedarfe der Akteure und Adressaten von Berufsbildung im ländlichen Raum bezieht und enger mit den Fachdiskursen verbindet.
N2  - Due to the strong numeral decline in students in Eastern Germany, science and educational policy since the mid-2000s has been paying closer attention to the question of how to organize the infrastructure of vocational education in rural and peripheric areas. On the one hand, there is an expectation that the ongoing demographic trend might fix the problem of the lack of apprenticeship positions in these areas. This lack has been precarious for a long time. On the other hand, it is unclear to what extent the adapting processes of the infrastructure, such as the closing of vocational schools, might lead to the formation of new spatial disparities. The work in hand deals with the current situation of vocational schools taking the following aspects into account: How can the very complex infrastructure of vocational schools be organized in regions with a low population density as well as with a difficult regional economic situation? What management tools are being applied in the forthcoming process of removing the infrastructure? In which ways are demographic developments, structural factors as well as the actions of various actors influencial here? The research especially focusses on the theoretical and empirical connection between space-related issues and the complexity of vocational schools as institutions that are embedded in the educational as well as the economic system.

The research in hand is an analysis of the vocational school network in Brandenburg and its development since the 1990s. It is empirically also based on a case study of the rural district Uckermark. 

Contrary to the assumption of a steep decline of infrastructure provision due to the demographic trend, it is shown that the vocational education in Brandenburg has been characterized by a relative stability since the 2000s. However, there has been a spatial thinning process in the range of trained professions. In 2013, an area-wide vocational school network existed only for 41% of all young trainees in Brandenburg. The subsidiarity principle, a common understanding of profession among the relevant actors as well as the concept of a certain geographic balance proved to be factors for successful management processes. Successful interventions against the closing of vocational infrastructures were mainly based on the educational organizations’ strong, professional "self-confidence" and high standards. In contrast to that, unspecific attempts against peripherization did not result in effective strategies. A part of the ongoing developments in the area of vocational training is embedded in a strong institutional change due to the expansion of private vocational schools. The infrastructural development in this segment results in the emergence of a specific educational market. This market only partially follows a classic supply-demand model and potentially leads to "overtraining".

The managing instruments that were found to be applied in the infrastructural change are ambivalent in terms of limited resources, sectoral fragmentation and the lack of institutions that are able to turn peripheric regions into areas of action in vocational training. The demographic discourse has not (yet) created new management instruments that are able to "overcome" the sectoral and institutional fragmentation of the vocational training system. Therefore, the potential of this discourse is limited when it comes to developing new or alternative vocational training strategies for infrastructures in rural and peripheric areas. The demographic discourse has the potential to generate new options, going beyond classic adaptation processes, if and when it focusses more strongly on the needs of the actors and users in vocational education in rural areas as well as connects more closely with the specialized educational and other discourses.
T3  - Praxis Kultur- und Sozialgeographie | PKS - 60 
KW  - Berufsschule
KW  - ländlicher Raum
KW  - berufliche Bildung
KW  - Infrastruktur
KW  - vocational schools
KW  - rural areas
KW  - vocational training
KW  - infrastructure
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-89827
SN  - 978-3-86956-365-7
SN  - 0934-716X
SN  - 1868-2499
IS  - 60
PB  - Universitätsverlag Potsdam
CY  - Potsdam
ER  - 
TY  - THES
A1  - Mueller, Stefanie
T1  - Interacting with personal fabrication devices
T1  - Interaktion mit Personal Fabrication Geräten
N2  - Personal fabrication tools, such as 3D printers, are on the way of enabling a future in which non-technical users will be able to create custom objects. However, while the hardware is there, the current interaction model behind existing design tools is not suitable for non-technical users. Today, 3D printers are operated by fabricating the object in one go, which tends to take overnight due to the slow 3D printing technology. Consequently, the current interaction model requires users to think carefully before printing as every mistake may imply another overnight print. Planning every step ahead, however, is not feasible for non-technical users as they lack the experience to reason about the consequences of their design decisions. 

In this dissertation, we propose changing the interaction model around personal fabrication tools to better serve this user group. We draw inspiration from personal computing and argue that the evolution of personal fabrication may resemble the evolution of personal computing: Computing started with machines that executed a program in one go before returning the result to the user. By decreasing the interaction unit to single requests, turn-taking systems such as the command line evolved, which provided users with feedback after every input. Finally, with the introduction of direct-manipulation interfaces, users continuously interacted with a program receiving feedback about every action in real-time. In this dissertation, we explore whether these interaction concepts can be applied to personal fabrication as well. 

We start with fabricating an object in one go and investigate how to tighten the feedback-cycle on an object-level: We contribute a method called low-fidelity fabrication, which saves up to 90% fabrication time by creating objects as fast low-fidelity previews, which are sufficient to evaluate key design aspects. Depending on what is currently being tested, we propose different conversions that enable users to focus on different parts: faBrickator allows for a modular design in the early stages of prototyping; when users move on WirePrint allows quickly testing an object's shape, while Platener allows testing an object's technical function. We present an interactive editor for each technique and explain the underlying conversion algorithms.

By interacting on smaller units, such as a single element of an object, we explore what it means to transition from systems that fabricate objects in one go to turn-taking systems. We start with a 2D system called constructable: Users draw with a laser pointer onto the workpiece inside a laser cutter. The drawing is captured with an overhead camera. As soon as the the user finishes drawing an element, such as a line, the constructable system beautifies the path and cuts it--resulting in physical output after every editing step. We extend constructable towards 3D editing by developing a novel laser-cutting technique for 3D objects called LaserOrigami that works by heating up the workpiece with the defocused laser until the material becomes compliant and bends down under gravity. While constructable and LaserOrigami allow for fast physical feedback, the interaction is still best described as turn-taking since it consists of two discrete steps: users first create an input and afterwards the system provides physical output.  

By decreasing the interaction unit even further to a single feature, we can achieve real-time physical feedback: Input by the user and output by the fabrication device are so tightly coupled that no visible lag exists. This allows us to explore what it means to transition from turn-taking interfaces, which only allow exploring one option at a time, to direct manipulation interfaces with real-time physical feedback, which allow users to explore the entire space of options continuously with a single interaction. We present a system called FormFab, which allows for such direct control. FormFab is based on the same principle as LaserOrigami: It uses a workpiece that when warmed up becomes compliant and can be reshaped. However, FormFab achieves the reshaping not based on gravity, but through a pneumatic system that users can control interactively. As users interact, they see the shape change in real-time.

We conclude this dissertation by extrapolating the current evolution into a future in which large numbers of people use the new technology to create objects. We see two additional challenges on the horizon: sustainability and intellectual property. We investigate sustainability by demonstrating how to print less and instead patch physical objects. We explore questions around intellectual property with a system called Scotty that transfers objects without creating duplicates, thereby preserving the designer's copyright.
N2  - Personal Fabrication Geräte, wie zum Beispiel 3D Drucker, sind dabei eine Zukunft zu ermöglichen in der selbst Benutzer ohne technisches Fachwissen eigene Objekte erstellen können. Obwohl die Hardware nun verfügbar ist, gibt es derzeit kein geeignetes Interaktionsmodel für Benutzer ohne Fachwissen. Heutzutage werden Objekte mit dem 3D Drucker in einem Stück hergestellt. Da der 3D Druck noch ein sehr langsames Verfahren ist und häufig so lange dauert, dass das Objekt über Nacht hergestellt werden muss, müssen Benutzer sorgfältig alles überprüfen bevor sie den Druckauftrag abschicken, da jeder Fehler einen weiteren Tag Wartezeit bedeuten kann. Benutzer ohne technischen Hintergrund haben jedoch nicht das notwendige Fachwissen um alle Faktoren vorhersagen zu können. 

In dieser Dissertation schlagen wir vor das Interaktionsmodel von Personal Fabrication Geräten zu ändern, um diese Benutzer besser zu unterstützen. Wir argumentieren, dass die Entwicklung von Personal Fabrication Geräten der Entwicklung von Personal Computern gleicht. Die ersten Computer arbeiteten ein Programm vollständig ab, bevor sie ein Ergebnis an den Benutzer zurückgaben. Durch die Verkleinerung der Interaktionseinheit von ganzen Programmen zu einzelnen Anfragen wurden turn-taking Systeme wie die Kommandozeile möglich. Mit der Einführung von direkter Manipulation konnten Benutzer schließlich kontinuierlich mit dem Program arbeiten: sie erhielten Feedback über jede einzelne Interaktion in Echtzeit. Wir untersuchen in dieser Arbeit ob die gleichen Interaktionskonzepte auf Personal Fabrication Geräte angewendet werden können.

Wir beginnen diese Arbeit damit zu untersuchen wie man die Feedbackzeit bei der Interaktion mit ganzen Objekten verkürzen kann. Wir präsentieren eine Methode mit dem Namen Low-fidelity Fabrication, die bis zu 90% Druckzeit spart. Low-fidelity fabrication ist schnell, weil es 3D Modelle als grobe Vorschauobjekte druckt, die aber ausreichen um die Aspekte zu testen, die gerade wichtig sind. Abhängig vom aktuellen Testfokus schlagen wir vor verschiedene Konvertierungen vorzunehmen: Unser System faBrickator ist besonders für die ersten Testläufe geeignet, wenn ein modulares Design wichtig ist. Unser System WirePrint ist besonders nützlich im nächsten Schritt, wenn die Form des Objektes erhalten bleiben soll. Am Ende erlaubt unser System Platener ein Objekt so zu konvertieren, dass die technische Funktion des Objektes bewahrt wird. Wir erklären das Design unserer interaktiven Editoren und die zugrunde liegenden Konvertierungsalgorithmen.

Durch die Verkleinerung der Interaktionseinheit auf ein einzelnes Element, wie zum Beispiel einer Linie, untersuchen wir wie man Objekt-basierte Fabrikationssysteme in turn-taking Systeme umwandeln kann. Wir zeigen unser 2D System constructable, das auf einem Laser-Cutter basiert. Benutzer von constructable verwenden einen Laserpointer um auf das Werkstück im Laser-Cutter zu zeichnen. Die Zeichnung wird mit einer Kamera aufgenommen, korrigiert, und anschließend direkt mit dem Laser-Cutter ausgeschnitten. Wir erweitern constructable zu 3D mit unserer neuen Laser-Cutter Technologie Laser-Origami. LaserOrigami erzeugt 3D Objekte, indem es mit dem defokussierten Laser das Werkstück erhitzt bis es verformbar wird, die Schwerkraft biegt das Werkstück anschließend in seine 3D Form. Obwohl constructable und LaserOrigami physisches Feedback schnell erzeugen, ist die Interaktion dennoch am besten als turn-taking zu beschreiben: Benutzer editieren zuerst und sehen danach das Ergebnis.

Indem wir die Interaktionseinheit noch einmal verkleinern, nun auf ein einziges Feature, können wir Echtzeitfabrikation erreichen: Benutzereingabe und physisches Feedback sind so eng miteinander verbunden, dass es keine sichtbare Verzögerung mehr gibt. Damit können wir untersuchen, was es bedeutet von turn-taking Systemen zu direkter Manipulation überzugehen. Wir zeigen ein System mit dem Namen FormFab, das solch eine direkte interaktive Kontrolle ermöglicht. FormFab basiert auf dem gleichen Prinzip wie LaserOrigami: Ein Werkstück wird erhitzt bis es verformbar wird. Allerdings verwendet FormFab nicht die Schwerkraft zum verformen, sondern ein pneumatisches System, das Benutzer interaktiv steuern können. Wenn Benutzer den Luftdruck ändern, sehen sie wie sich die Größe der Form in Echtzeit ändert. Dies erlaubt ihnen die beste Entscheidung zu treffen während sie verschiedene Optionen evaluieren.

Im letzten Kapitel dieser Dissertation extrapolieren wir die aktuelle Entwicklung in eine Zukunft in der eine große Anzahl von Personen eigene Objekte herstellen werden. Dabei entstehen zwei neue Herausforderungen: Nachhaltigkeit und das Bewahren von intellektuellem Eigentum.
KW  - human computer interaction
KW  - 3D printing
KW  - 3D Drucken
KW  - Laser Cutten
KW  - Interaktionsmodel
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100908
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Schilde, Uwe
A1  - Kelling, Alexandra
A1  - Umbreen, Sumaira
A1  - Linker, Torsten
T1  - Crystal structures of three bicyclic carbohydrate derivatives
N2  - The title compounds, [(1R,3R,4R,5R,6S)-4,5-bis­(acet­yloxy)-7-oxo-2-oxabi­cyclo[4.2.0]octan-3-yl]methyl acetate, C14H18O8, (I), [(1S,4R,5S,6R)-5-acet­yloxy-7-hy­droxy­imino-2-oxobi­cyclo­[4.2.0]octan-4-yl acetate, C11H15NO6, (II), and [(3aR,5R,6R,7R,7aS)-6,7-bis­(acet­yloxy)-2-oxo­octa­hydro­pyrano[3,2-b]pyrrol-5-yl]methyl acetate, C14H19NO8, (III), are stable bicyclic carbohydrate derivatives. They can easily be synthesized in a few steps from commercially available glycals. As a result of the ring strain from the four-membered rings in (I) and (II), the conformations of the carbohydrates deviate strongly from the ideal chair form. Compound (II) occurs in the boat form. In the five-membered lactam (III), on the other hand, the carbohydrate adopts an almost ideal chair conformation. As a result of the distortion of the sugar rings, the configurations of the three bicyclic carbohydrate derivatives could not be determined from their NMR coupling constants. From our three crystal structure determinations, we were able to establish for the first time the absolute configurations of all new stereocenters of the carbohydrate rings.
T3  - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 296 
KW  - crystal structure
KW  - carbohydrate deriv­atives
KW  - conformation
KW  - configuration
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100833
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Lah, Ljerka
A1  - Trense, Daronja
A1  - Benke, Harald
A1  - Berggren, Per
A1  - Gunnlaugsson, Þorvaldur
A1  - Lockyer, Christina
A1  - Öztürk, Ayaka
A1  - Öztürk, Bayram
A1  - Pawliczka, Iwona
A1  - Roos, Anna
A1  - Siebert, Ursula
A1  - Skóra, Krzysztof
A1  - Víkingsson, Gísli
A1  - Tiedemann, Ralph
T1  - Spatially Explicit Analysis of Genome-Wide SNPs Detects Subtle Population Structure in a Mobile Marine Mammal, the Harbor Porpoise
N2  - The population structure of the highly mobile marine mammal, the harbor porpoise (Phocoena phocoena), in the Atlantic shelf waters follows a pattern of significant isolation-by-distance. The population structure of harbor porpoises from the Baltic Sea, which is connected with the North Sea through a series of basins separated by shallow underwater ridges, however, is more complex. Here, we investigated the population differentiation of harbor porpoises in European Seas with a special focus on the Baltic Sea and adjacent waters, using a population genomics approach. We used 2872 single nucleotide polymorphisms (SNPs), derived from double digest restriction-site associated DNA sequencing (ddRAD-seq), as well as 13 microsatellite loci and mitochondrial haplotypes for the same set of individuals. Spatial principal components analysis (sPCA), and Bayesian clustering on a subset of SNPs suggest three main groupings at the level of all studied regions: the Black Sea, the North Atlantic, and the Baltic Sea. Furthermore, we observed a distinct separation of the North Sea harbor porpoises from the Baltic Sea populations, and identified splits between porpoise populations within the Baltic Sea. We observed a notable distinction between the Belt Sea and the Inner Baltic Sea sub-regions. Improved delineation of harbor porpoise population assignments for the Baltic based on genomic evidence is important for conservation management of this endangered cetacean in threatened habitats, particularly in the Baltic Sea proper. In addition, we show that SNPs outperform microsatellite markers and demonstrate the utility of RAD-tags from a relatively small, opportunistically sampled cetacean sample set for population diversity and divergence analysis.
T3  - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 295 
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100813
SN  - 1866-8372
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gopalakrishnan, Sathej
T1  - Mathematical modelling of host-disease-drug interactions in HIV disease
T1  - Mathematische Modellierung von Pathogen-Wirkstoff-Wirt-Interaktionen im Kontext der HIV Erkrankung
N2  - The human immunodeficiency virus (HIV) has resisted nearly three decades of efforts targeting a cure. Sustained suppression of the virus has remained a challenge, mainly due
to the remarkable evolutionary adaptation that the virus exhibits by the accumulation of drug-resistant mutations in its genome. Current therapeutic strategies aim at achieving and maintaining a low viral burden and typically involve multiple drugs. The choice of optimal combinations of these drugs is crucial, particularly in the background of treatment failure having occurred previously with certain other drugs. An understanding of the dynamics of viral mutant genotypes aids in the assessment of treatment failure with a certain drug
combination, and exploring potential salvage treatment regimens.

Mathematical models of viral dynamics have proved invaluable in understanding the viral life cycle and the impact of antiretroviral drugs. However, such models typically use simplified and coarse-grained mutation schemes, that curbs the extent of their application to drug-specific clinical mutation data, in order to assess potential next-line therapies. Statistical
models of mutation accumulation have served well in dissecting mechanisms of resistance evolution by reconstructing mutation pathways under different drug-environments. While these models perform well in predicting treatment outcomes by statistical learning, they do not incorporate drug effect mechanistically. Additionally, due to an inherent lack of
temporal features in such models, they are less informative on aspects such as predicting mutational abundance at treatment failure. This limits their application in analyzing the
pharmacology of antiretroviral drugs, in particular, time-dependent characteristics of HIV therapy such as pharmacokinetics and pharmacodynamics, and also in understanding the impact of drug efficacy on mutation dynamics.

In this thesis, we develop an integrated model of in vivo viral dynamics incorporating drug-specific mutation schemes learned from clinical data. Our combined modelling
approach enables us to study the dynamics of different mutant genotypes and assess mutational abundance at virological failure. As an application of our model, we estimate in vivo
fitness characteristics of viral mutants under different drug environments. Our approach also extends naturally to multiple-drug therapies. Further, we demonstrate the versatility of our model by showing how it can be modified to incorporate recently elucidated mechanisms of drug action including molecules that target host factors.

Additionally, we address another important aspect in the clinical management of HIV disease, namely drug pharmacokinetics. It is clear that time-dependent changes in in vivo
drug concentration could have an impact on the antiviral effect, and also influence decisions on dosing intervals. We present a framework that provides an integrated understanding
of key characteristics of multiple-dosing regimens including drug accumulation ratios and half-lifes, and then explore the impact of drug pharmacokinetics on viral suppression.

Finally, parameter identifiability in such nonlinear models of viral dynamics is always a concern, and we investigate techniques that alleviate this issue in our setting.
N2  - Das Humane Immundefiecienz-Virus (HIV) widerstanden hat fast drei Jahrzehnten eff Orts targeting eine Heilung. Eine anhaltende Unterdrückung des Virus hat noch eine Herausforderung, vor allem aufgrund der bemerkenswerten evolutionären Anpassung, dass das Virus Exponate durch die Ansammlung von Medikamenten-resistenten Mutationen in seinem Genom. Aktuelle therapeutische Strategien zielen auf das Erreichen und die Erhaltung einer niedrigen virale Belastung und umfassen in der Regel mehrere Medikamente. Die Wahl der optimalen Kombinationen dieser Medikamente ist von entscheidender Bedeutung, besonders im Hintergrund der Behandlung Fehler eingetreten, die zuvor mit bestimmten anderen Medikamenten. Ein Verständnis für die Dynamik der viralen mutierten Genotypen Aids in die Bewertung der Behandlung Fehler mit einer bestimmten Kombination und der Erkundung potenzieller Bergung Behandlungsschemata.
Mathematische Modelle für virale Dynamik haben sich als unschätzbar erwiesen hat im Verständnis der viralen Lebenszyklus und die Auswirkungen von antiretroviralen Medikamenten. Allerdings sind solche Modelle verwenden in der Regel simplified und grobkörnigen Mutation Regelungen, dass Aufkantungen den Umfang ihrer Anwendung auf Arzneimittel-ganz speziellec Mutation klinische Daten, um zu beurteilen, mögliche nächste-line Therapien. Statistische Modelle der Mutation Anhäufung gedient haben gut in präparieren Mechanismen der Resistenz Evolution durch Mutation Rekonstruktion Pathways unter verschiedenen Medikamenten-Umgebungen. Während diese Modelle führen gut in der Vorhersage der Ergebnisse der Behandlung durch statistische lernen, sie enthalten keine Droge E ffect mechanistisch. Darüber hinaus aufgrund einer innewohnenden Mangel an zeitlichen Funktionen in solchen Modellen, sie sind weniger informativ auf Aspekte wie die Vorhersage mutational Fülle an Versagen der Behandlung. Dies schränkt die Anwendung in der Analyse der Pharmakologie von antiretroviralen Medikamenten, insbesondere, Zeit-abhängige Merkmale der HIV-Therapie wie Pharmakokinetik und Pharmakodynamik, und auch in dem Verständnis der Auswirkungen von Drogen e fficacy auf Mutation Dynamik.
In dieser Arbeit, die wir bei der Entwicklung eines integrierten Modells von In-vivo-virale Dynamik Einbeziehung drug-ganz speziellec Mutation Systeme gelernt aus den klinischen Daten. Unsere kombinierten Modellansatz ermöglicht uns die Untersuchung der Dynamik von diff schiedene mutierten Genotypen und bewerten mutational Fülle an virologischem Versagen. Als Anwendung unseres Modells schätzen wir In-vivo-fitness Merkmale der viralen Mutanten unter di fferent drug Umgebungen. Unser Ansatz erstreckt sich auch natürlich auf mehrere-Therapien. Weitere zeigen wir die Vielseitigkeit unseres Modells zeigen, wie es können Modified zu integrieren kürzlich aufgeklärt Mechanismen der Drug Action einschließlich Molekülen, dass target host Faktoren.
Zusätzlich haben wir Adresse ein weiterer wichtiger Aspekt in der klinischen Management der HIV-Erkrankung, das heißt Drogen Pharmakokinetik. Es ist klar, dass die Zeit-abhängige Änderungen in In-vivo-Wirkstoffkonzentration könnten die Auswirkungen auf die antivirale E ffect und haben auch Einfluss auf die Entscheidungen über Dosierungsintervalle. Wir präsentieren ein Framework, bietet ein integriertes Verständnis der wichtigsten Merkmale von mehreren Dosierungsschemata einschließlich Kumulation Übersetzungen und Halbwertszeiten, und untersuchen Sie die Auswirkungen von Drogen auf die Pharmakokinetik Virussuppression.
Schließlich, Parameter identifiFähigkeit in solchen nichtlineare Modelle der virale Dynamik ist immer ein Anliegen, und wir untersuchen Methoden, um dieses Problem in unserer Einstellung.
KW  - HIV
KW  - mathematical modelling
KW  - viral fitness
KW  - pharmacokinetics
KW  - parameter estimation
KW  - HIV Erkrankung
KW  - Pharmakokinetik
KW  - Fitness
KW  - mathematische Modellierung
KW  - Kombinationstherapie
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-100100
ER  -