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A catalog of genetic loci associated with kidney function from analyses of a million individuals
(2019)
Chronic kidney disease (CKD) is responsible for a public health burden with multi-systemic complications. Through transancestry meta-analysis of genome-wide association studies of estimated glomerular filtration rate (eGFR) and independent replication (n = 1,046,070), we identified 264 associated loci (166 new). Of these,147 were likely to be relevant for kidney function on the basis of associations with the alternative kidney function marker blood urea nitrogen (n = 416,178). Pathway and enrichment analyses, including mouse models with renal phenotypes, support the kidney as the main target organ. A genetic risk score for lower eGFR was associated with clinically diagnosed CKD in 452,264 independent individuals. Colocalization analyses of associations with eGFR among 783,978 European-ancestry individuals and gene expression across 46 human tissues, including tubulo-interstitial and glomerular kidney compartments, identified 17 genes differentially expressed in kidney. Fine-mapping highlighted missense driver variants in 11 genes and kidney-specific regulatory variants. These results provide a comprehensive priority list of molecular targets for translational research.
Reproducibility is a defining feature of science, but the extent to which it characterizes current research is unknown. We conducted replications of 100 experimental and correlational studies published in three psychology journals using high-powered designs and original materials when available. Replication effects were half the magnitude of original effects, representing a substantial decline. Ninety-seven percent of original studies had statistically significant results. Thirty-six percent of replications had statistically significant results; 47% of original effect sizes were in the 95% confidence interval of the replication effect size; 39% of effects were subjectively rated to have replicated the original result; and if no bias in original results is assumed, combining original and replication results left 68% with statistically significant effects. Correlational tests suggest that replication success was better predicted by the strength of original evidence than by characteristics of the original and replication teams.
Reflexion ist eine Schlüsselkategorie für die professionelle Entwicklung von Lehrkräften, welche als Ausbildungsziel in den Bildungsstandards für die Lehrkräftebildung verankert ist. Eine Verstetigung universitär geprägter Forschung und Modellierung in der praxisnahen Anwendung im schulischen Kontext bietet Potentiale nachhaltiger Professionalisierung. Die Stärkung reflexionsbezogener Kompetenzen durch Empirie und Anwendung scheint eine phasenübergreifende Herausforderung der Lehrkräftebildung zu sein, die es zu bewältigen gilt. Ziele des Tagungsbandes Reflexion in der Lehrkräftebildung sind eine theoretische Schärfung des Konzeptes „Reflexive Professionalisierung“ und der Austausch über Fragen der Einbettung wirksamer reflexionsbezogener Lerngelegenheiten in die Lehrkräftebildung. Forschende und Lehrende der‚ drei Phasen (Studium, Referendariat sowie Fort- und Weiterbildung) der Lehrkräftebildung stellen Lehrkonzepte und Forschungsprojekte zum Thema Reflexion in der Lehrkräftebildung vor und diskutieren diese. Gemeinsam mit Teilnehmenden aller Phasen und von verschiedenen Standorten der Lehrkräftebildung werden zukünftige Herausforderungen identifiziert und Lösungsansätze herausgearbeitet.
Early maternal care may counteract familial liability for psychopathology in the reward circuitry
(2018)
Reward processing is altered in various psychopathologies and has been shown to be susceptible to genetic and environmental influences. Here, we examined whether maternal care may buffer familial risk for psychiatric disorders in terms of reward processing. Functional magnetic resonance imaging during a monetary incentive delay task was acquired in participants of an epidemiological cohort study followed since birth (N = 172, 25 years). Early maternal stimulation was assessed during a standardized nursing/playing setting at the age of 3 months. Parental psychiatric disorders (familial risk) during childhood and the participants’ previous psychopathology were assessed by diagnostic interview. With high familial risk, higher maternal stimulation was related to increasing activation in the caudate head, the supplementary motor area, the cingulum and the middle frontal gyrus during reward anticipation, with the opposite pattern found in individuals with no familial risk. In contrast, higher maternal stimulation was associated with decreasing caudate head activity during reward delivery and reduced levels of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) in the high-risk group. Decreased caudate head activity during reward anticipation and increased activity during delivery were linked to ADHD. These findings provide evidence of a long-term association of early maternal stimulation on both adult neurobiological systems of reward underlying externalizing behavior and ADHD during development.
Association between pubertal stage at first drink and neural reward processing in early adulthood
(2017)
Puberty is a critical time period during human development. It is characterized by high levels of risk-taking behavior, such as increased alcohol consumption, and is accompanied by various neurobiological changes. Recent studies in animals and humans have revealed that the pubertal stage at first drink (PSFD) significantly impacts drinking behavior in adulthood. Moreover, neuronal alterations of the dopaminergic reward system have been associated with alcohol abuse or addiction. This study aimed to clarify the impact of PSFD on neuronal characteristics of reward processing linked to alcohol-related problems. One hundred sixty-eight healthy young adults from a prospective study covering 25 years participated in a monetary incentive delay task measured with simultaneous EEG-fMRI. PSFD was determined according to the age at menarche or Tanner stage of pubertal development, respectively. Alcohol-related problems in early adulthood were assessed with the Alcohol Use Disorder Identification Test (AUDIT). During reward anticipation, decreased fMRI activation of the frontal cortex and increased preparatory EEG activity (contingent negative variation) occurred with pubertal compared to postpubertal first alcohol intake. Moreover, alcohol-related problems during early adulthood were increased in pubertal compared to postpubertal beginners, which was mediated by neuronal activation of the right medial frontal gyrus. At reward delivery, increased fMRI activation of the left caudate and higher feedback-related EEG negativity were detected in pubertal compared to postpubertal beginners. Together with animal findings, these results implicate PSFD as a potential modulator of psychopathology, involving altered reward anticipation. Both PSFD timing and reward processing might thus be potential targets for early prevention and intervention.
Postpartale Depressionen sind häufige und schwerwiegende psychische Erkrankungen mit ungünstigem Einfluss auf die kindliche Entwicklung. Als Haupttransmissionsweg gilt die frühe Mutter-Kind-Interaktion. Über die langfristigen Auswirkungen auf die Kinder im Erwachsenenalter und die Rolle der Interaktion liegen kaum Ergebnisse vor. Im Rahmen der Mannheimer Risikokinderstudie wurden postpartale Depressionen bis zwei Jahre nach der Geburt erfasst. Die kindliche Entwicklung wurde fortlaufend und die Mutter-Kind-Interaktion im Alter von 3 Monaten standardisiert erhoben. 28 Kinder postpartal depressiver und 107 Kinder gesunder Mütter konnten mit 25 Jahren untersucht werden. Beeinträchtigungen der kognitiven und psychischen Entwicklung bei Kindern postpartal depressiver Mütter waren bis ins Erwachsenenalter nachweisbar. Responsives bzw. sensitives mütterliches Verhalten wirkte der negativen Entwicklung entgegen. Dies betont die Bedeutung einer hohen Qualität der Mutter-Kind-Interaktion für die Entwicklung von Risikokindern.
Die langfristigen Auswirkungen von Frühgeburtlichkeit auf kognitive Entwicklung und Schulerfolg
(2017)
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen früher Responsivität der Mutter und kognitiver Entwicklung ihrer früh- bzw. reifgeborenen Kinder untersucht. Im Alter von drei Monaten wurde dafür die Mutter-Kind-Interaktion mittels Verhaltensbeobachtung erfasst. Bei n=351 der teilnehmenden Kinder (101 frühgeboren) wurde die allgemeine Intelligenz (IQ) im Alter von 11 Jahren und bei n=313 (85 frühgeboren) zusätzlich der höchste erreichte Schulabschluss bis 25 Jahren erhoben. Frühgeborene wiesen mit 11 Jahren einen signifikant niedrigeren IQ als Reifgeborene auf, nachdem für mögliche konfundierende Faktoren kontrolliert worden war. Nur bei Früh-, nicht aber bei Reifgeborenen zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen mütterlicher Responsivität und IQ. Für die Wahrscheinlichkeit einen höheren Schulabschluss (mind. Fachabitur) zu erreichen, fand sich weder ein signifikanter Effekt von Frühgeburtlichkeit noch von mütterlicher Responsivität.
Anhand von Daten der Mannheimer Risikokinderstudie, die sich mit der langfristigen Entwicklung von Kindern mit unterschiedlichen Risikobelastungen beschäftigt, wird gezeigt, wie Schutzfaktoren aufseiten des Kindes und seines familiären Umfelds im Verlauf der Entwicklung wirksam werden und zur Entstehung von Resilienz beitragen können. Eine besondere Rolle kommt dabei positiven frühen Eltern-Kind-Beziehungen zu (sowohl Mutter- als auch Vater-Kind-Interaktionen). Daneben spielen auch Interaktionserfahrungen im Alter von zwei Jahren des Kindes eine bedeutsame Rolle; diese schützen Risikokinder davor, eine ungünstige Entwicklung zu nehmen und tragen dazu bei, dass sich Kinder, die in psychosozialen Hochrisikofamilien aufwachsen, trotz ungünstiger „Startbedingungen“ positiv entwickeln. Neben Merkmalen der sozialen Umwelt nehmen auch sprachliche, sozial-emotionale und internale Kompetenzen des Kindes im Entwicklungsverlauf eine wichtige Rolle ein. Diese Kompetenzen ermöglichen es Risikokindern auch unter widrigen Lebensumständen (psychosoziale Hochrisikofamilien, Aufwachsen in Armutsverhältnissen) erfolgreich zu bestehen. Darüber hinaus zeigt die Arbeit, dass Resilienz ein Persönlichkeitsmerkmal ist, das ab dem frühen Erwachsenenalter eine hohe Stabilität besitzt. Mit diesen Befunden verweist die Arbeit auf die große Bedeutung der Resilienz bei der Vorhersage der langfristigen Entwicklung von Risikokindern.
Over the past ~40 years, several attempts were made to reintroduce Eurasian lynx to suitable habitat within their former distribution range in Western Europe. In general, limited numbers of individuals have been released to establish new populations. To evaluate the effects of reintroductions on the genetic status of lynx populations we used 12 microsatellite loci to study lynx populations in the Bohemian–Bavarian and Vosges–Palatinian forests. Compared with autochthonous lynx populations, these two reintroduced populations displayed reduced genetic diversity, particularly the Vosges–Palatinian population. Our genetic data provide further evidence to support the status of ‘endangered’ and ‘critically endangered’ for the Bohemian–Bavarian and Vosges–Palatinian populations, respectively. Regarding conservation management, we highlight the need to limit poaching, and advocate additional translocations to bolster genetic variability.
Postpartale Depressionen sind häufige und schwerwiegende psychische Erkrankungen mit ungünstigem Einfluss auf die kindliche Entwicklung. Als Haupttransmissionsweg gilt die frühe Mutter-Kind-Interaktion. Über die langfristigen Auswirkungen auf die Kinder im Erwachsenenalter und die Rolle der Interaktion liegen kaum Ergebnisse vor. Im Rahmen der Mannheimer Risikokinderstudie wurden postpartale Depressionen bis zwei Jahre nach der Geburt erfasst. Die kindliche Entwicklung wurde fortlaufend und die Mutter-Kind-Interaktion im Alter von 3 Monaten standardisiert erhoben. 28 Kinder postpartal depressiver und 107 Kinder gesunder Mütter konnten mit 25 Jahren untersucht werden. Beeinträchtigungen der kognitiven und psychischen Entwicklung bei Kindern postpartal depressiver Mütter waren bis ins Erwachsenenalter nachweisbar. Responsives bzw. sensitives mütterliches Verhalten wirkte der negativen Entwicklung entgegen. Dies betont die Bedeutung einer hohen Qualität der Mutter-Kind-Interaktion für die Entwicklung von Risikokindern.
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurden Auswirkungen früher psychosozialer Risiken bis ins junge Erwachsenenalter untersucht und dabei die Rolle von affektiver und behavioraler Dysregulation im Kindesalter als vermittelndem Faktor überprüft. Drei Monate nach der Geburt wurde das Vorliegen von 11 psychosozialen Belastungsfaktoren erfasst. Im Alter von 8 – 15 Jahren wurde dreimal das Child Behavior Checklist-Dysregulationsprofil (CBCL-DP) erhoben. Mit 25 Jahren wurde ein Strukturiertes Klinisches Interview durchgeführt und 309 der Teilnehmer füllten den Young Adult Self-Report aus. Frühe psychosoziale Risiken gingen mit einem erhöhten Risiko für das Vorliegen eines Substanzmissbrauchs im jungen Erwachsenenalter sowie mit erhöhtem externalisierendem und internalisierendem Problemverhalten einher. Der Zusammenhang zwischen frühen psychosozialen Risiken und späterem externalisierendem bzw. internalisierendem Problemverhalten wurde durch das CBCL-DP vermittelt.
Anhand von Daten der Mannheimer Risikokinderstudie, die sich mit der langfristigen Entwicklung von Kindern mit unterschiedlichen Risikobelastungen beschäftigt, wird gezeigt, wie Schutzfaktoren aufseiten des Kindes und seines familiären Umfelds im Verlauf der Entwicklung wirksam werden und zur Entstehung von Resilienz beitragen können. Eine besondere Rolle kommt dabei positiven frühen Eltern-Kind-Beziehungen zu (sowohl Mutter- als auch Vater-Kind-Interaktionen). Daneben spielen auch Interaktionserfahrungen im Alter von zwei Jahren des Kindes eine bedeutsame Rolle; diese schützen Risikokinder davor, eine ungünstige Entwicklung zu nehmen und tragen dazu bei, dass sich Kinder, die in psychosozialen Hochrisikofamilien aufwachsen, trotz ungünstiger „Startbedingungen“ positiv entwickeln. Neben Merkmalen der sozialen Umwelt nehmen auch sprachliche, sozial-emotionale und internale Kompetenzen des Kindes im Entwicklungsverlauf eine wichtige Rolle ein. Diese Kompetenzen ermöglichen es Risikokindern auch unter widrigen Lebensumständen (psychosoziale Hochrisikofamilien, Aufwachsen in Armutsverhältnissen) erfolgreich zu bestehen. Darüber hinaus zeigt die Arbeit, dass Resilienz ein Persönlichkeitsmerkmal ist, das ab dem frühen Erwachsenenalter eine hohe Stabilität besitzt. Mit diesen Befunden verweist die Arbeit auf die große Bedeutung der Resilienz bei der Vorhersage der langfristigen Entwicklung von Risikokindern.
Die langfristigen Auswirkungen von Frühgeburtlichkeit auf kognitive Entwicklung und Schulerfolg
(2017)
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen früher Responsivität der Mutter und kognitiver Entwicklung ihrer früh- bzw. reifgeborenen Kinder untersucht. Im Alter von drei Monaten wurde dafür die Mutter-Kind-Interaktion mittels Verhaltensbeobachtung erfasst. Bei n=351 der teilnehmenden Kinder (101 frühgeboren) wurde die allgemeine Intelligenz (IQ) im Alter von 11 Jahren und bei n=313 (85 frühgeboren) zusätzlich der höchste erreichte Schulabschluss bis 25 Jahren erhoben. Frühgeborene wiesen mit 11 Jahren einen signifikant niedrigeren IQ als Reifgeborene auf, nachdem für mögliche konfundierende Faktoren kontrolliert worden war. Nur bei Früh-, nicht aber bei Reifgeborenen zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen mütterlicher Responsivität und IQ. Für die Wahrscheinlichkeit einen höheren Schulabschluss (mind. Fachabitur) zu erreichen, fand sich weder ein signifikanter Effekt von Frühgeburtlichkeit noch von mütterlicher Responsivität.
Saturn’s main rings are composed of >95% water ice, and the nature of the remaining few percent has remained unclear. The Cassini spacecraft’s traversals between Saturn and its innermost D ring allowed its cosmic dust analyzer (CDA) to collect material released from the main rings and to characterize the ring material infall into Saturn. We report the direct in situ detection of material from Saturn’s dense rings by the CDA impact mass spectrometer. Most detected grains are a few tens of nanometers in size and dynamically associated with the previously inferred “ring rain.” Silicate and water-ice grains were identified, in proportions that vary with latitude. Silicate grains constitute up to 30% of infalling grains, a higher percentage than the bulk silicate content of the rings.
Background: Depressed mood is prevalent during pregnancy, with accumulating evidence suggesting an impact on developmental outcome in the offspring. However, the long-term effects of prenatal maternal depression regarding internalizing psychopathology in the offspring are as yet unclear. Results: In n=85 young adults exposed to prenatal maternal depressed mood, no significantly higher risk for a diagnosis of depressive disorder was observed. However, they reported significantly lower levels of depressive symptoms. This association was especially pronounced when prenatal maternal depressed mood was present during the first trimester of pregnancy and when maternal mood was depressed pre- as well as postnatally. At an uncorrected level only, prenatal maternal depressed mood was associated with decreased amygdala volume. Limitations: Prenatal maternal depressed mood was not assessed during pregnancy, but shortly after childbirth. No diagnoses of maternal clinical depression during pregnancy were available. Conclusions: Self-reported depressive symptoms do not imply increased, but rather decreased symptom levels in young adults who were exposed to prenatal maternal depressed mood. A long-term perspective may be important when considering consequences of prenatal risk factors.
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurden Auswirkungen früher psychosozialer Risiken bis ins junge Erwachsenenalter untersucht und dabei die Rolle von affektiver und behavioraler Dysregulation im Kindesalter als vermittelndem Faktor überprüft. Drei Monate nach der Geburt wurde das Vorliegen von 11 psychosozialen Belastungsfaktoren erfasst. Im Alter von 8 – 15 Jahren wurde dreimal das Child Behavior Checklist-Dysregulationsprofil (CBCL-DP) erhoben. Mit 25 Jahren wurde ein Strukturiertes Klinisches Interview durchgeführt und 309 der Teilnehmer füllten den Young Adult Self-Report aus. Frühe psychosoziale Risiken gingen mit einem erhöhten Risiko für das Vorliegen eines Substanzmissbrauchs im jungen Erwachsenenalter sowie mit erhöhtem externalisierendem und internalisierendem Problemverhalten einher. Der Zusammenhang zwischen frühen psychosozialen Risiken und späterem externalisierendem bzw. internalisierendem Problemverhalten wurde durch das CBCL-DP vermittelt.
Reports of current ADHD symptoms in adults with a childhood diagnosis of ADHD are often discrepant: While one subgroup reports a particularly high level of current ADHD symptoms, another reports—in contrast—a very low level. The reasons for this difference remain unclear. Although sex might play a moderating role, it has not yet been examined in this regard. In an epidemiological cohort study from birth to young adulthood, childhood ADHD diagnoses were assessed at the ages of 4.5, 8, and 11 years based on parent ratings. Sex-specific development of ADHD symptoms was analyzed from the age of 15 to 25 years via self-reported ADHD symptoms in participants with (n = 47) and without childhood ADHD (n = 289) using a random coefficient regression model. The congruence between parent reports and adolescents’ self-ratings was examined, and the role of childhood ADHD diagnosis, childhood OCC/CD, and childhood internalizing disorder as possible sex-specific predictors of self-reported ADHD symptoms at age 25 years was investigated. With regard to self-reported ADHD symptoms, females with a childhood ADHD diagnosis reported significantly more ADHD symptoms compared to females without childhood ADHD and males with and without ADHD throughout adolescence and young adulthood. In contrast, males with childhood ADHD did not differ from control males either at age 15 or at age 25 years. Only in females did a childhood diagnosis of an externalizing disorder (ADHD and CD/ODD) predict self-reported ADHD symptoms by age 25 years. Our findings suggest that self-reports of young adults with a childhood diagnosis of ADHD are influenced by sex. Specifically, females with childhood ADHD report increased levels of ADHD symptoms upon reaching adulthood. To correctly evaluate symptoms and impairment in this subgroup, other, more objective, sources of information may be advisable, such as neurophysiological measures.
Objective: To examine prospectively whether early parental child-rearing behavior is a predictor of cardiometabolic outcome in young adulthood when other potential risk factors are controlled. Metabolic factors associated with increased risk for cardiovascular disease have been found to vary, depending on lifestyle as well as genetic predisposition. Moreover, there is evidence suggesting that environmental conditions, such as stress in pre- and postnatal life, may have a sustained impact on an individual's metabolic risk profile. Methods: Participants were drawn from a prospective, epidemiological, cohort study followed up from birth into young adulthood. Parent interviews and behavioral observations at the age of 3 months were conducted to assess child-rearing practices and mother-infant interaction in the home setting and in the laboratory. In 279 participants, anthropometric characteristics, low-density lipoprotein and high-density lipoprotein cholesterol, apolipoproteins, and triglycerides were recorded at age 19 years. In addition, structured interviews were administered to the young adults to assess indicators of current lifestyle and education. Results: Adverse early-life interaction experiences were significantly associated with lower levels of high- density lipoprotein cholesterol and apolipoprotein A1 in young adulthood. Current lifestyle variables and level of education did not account for this effect, although habitual smoking and alcohol consumption also contributed significantly to cardiometabolic outcomes. Conclusions: These findings suggest that early parental child-rearing behavior may predict health outcome in later life through its impact on metabolic parameters in adulthood.
Epigenetic modulations are a hypothesized link between environmental factors and the development of psychiatric disorders. Research has suggested that patients with depression or bipolar disorder exhibit higher methylation levels in the glucocorticoid receptor gene NR3C1. We aimed to investigate whether NR3C1 methylation changes are similarly associated with externalizing disorders such as aggressive behavior and conduct disorder. NR3C1 exon 1F methylation was analyzed in young adults with a lifetime diagnosis of an externalizing disorder (N = 68) or a depressive disorder (N = 27) and healthy controls (N = 124) from the Mannheim Study of Children at Risk. The externalizing disorders group had significantly lower NR3C1 methylation levels than the lifetime depressive disorder group (p = 0.009) and healthy controls (p = 0.001) This report of lower methylation levels in NR3C1 in externalizing disorders may indicate a mechanism through which the differential development of externalizing disorders as opposed to depressive disorders might occur.