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Ein zentraler Baustein für die Funktion der Nieren sind ihre Filtrationseinheiten, die Glomeruli. Hierbei ist der Podozyt – eine hochspezialisierte Epithelzelle - als wesentlicher Strukturgeber von großer Bedeutung. Ein wesentlicher Baustein ist hierbei das podozytäre Zytoskelett, das neben der strukturellen Funktion auch in der Signaltransduktion und der hochdynamischen Zellmotilität eine wichtige Rolle spielt. Im Rahmen dieser Promotionsarbeit erfolgte die Untersuchung und Charakterisierung einer bislang unbekannten de novo Mutation des humanen ACTN4-Gens im Zellkulturmodell des Podozyten. Alpha-Aktinin-4 ist hierbei ein bekannter, entscheidender Baustein und Regulator des podozytären Zytoskeletts. Die hier präsentierten Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass die hier untersuchte Punktmutation zu einer Veränderung des Zytoskeletts und der Proliferation der betreffenden Zellen führt. Die Überexpression der Mutante löste in Podozyten im Zellkulturmodell eine DNA-Schadensantwort mit verkürzter Lebensdauer aus. Weiterhin zeigen die Untersuchungen eine deutliche Beeinflussung des Aktin-Zytoskeletts, mit Formierung großer, F-Aktin-positiver Aggregate. Bioinformatik-basierte Prädiktionen lassen auf eine Verringerung der thermodynamischen Stabilität der Mutante durch die Punktmutation schließen. Die vorliegenden Ergebnisse ergänzen Daten zu bereits publizierten Mutationen von ACTN4 hinsichtlich der Beeinflussung des podozytären Zytoskeletts und sprechen dafür, dass diese neue, erstmalig beschriebene Variante tatsächlich krankheitsverursachend ist. Ein neuer Aspekt – auch im Vergleich zu bekannten pathogenen ACTN4 Varianten - ist die Induktion einer DNA-Schadenssignatur mit Absterben der Podozyten bei Überexpression. Ob dies der Effekt einer ausgeprägten Toxizität der Mutante und der entstehenden Aggregate in diesem in vitro Model ist oder ob auch spezifische nukleäre Funktionen von Aktinin-4 im Zellkern hier eine Rolle spielen, kann durch die bislang durchgeführten Experimente nicht eruiert werden. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig, insbesondere mit Bestätigung und Erweiterung der Daten im Tiermodell.

Verglichen mit Laubwaldgesellschaften sind Langzeitstudien über Waldkiefern-Bestände (Pinus sylvestris L.) in Mitteleuropa selten und die Sukzessionsdynamik von Kiefernwäldern wurden in dieser Region bisher kaum untersucht. Obwohl es sich um den am stärksten von Feuern betroffenen Waldtyp in Mitteleuropa handelt, liegen lediglich wenige Daten zu den Auswirkungen von Bränden auf die Vegetation von mitteleuropäischen Kiefernwäldern vor. Außerdem sind Kiefernwälder in besonders hohem Maße von Eutrophierung betroffen, die starke Veränderungen in der Vegetation verursachen können. In der vorliegenden Studie wurden naturnahe, waldbrandbeeinflusste Kiefernwälder (Leucobryo-Pinetum) im Nationalpark Sächsische Schweiz (Sachsen, Deutschland) untersucht. Dauerbeobachtungsflächen wurden mit bis zu vier Wiederholungen von Vegetationsaufnahmen seit 1963 untersucht. Gemäß den einzelnen Waldbrandereignissen und dem Jahr der Flächeneinrichtung wurden drei Zeitreihen analysiert. (A: 1963-2012, Feuer: 1948/1953); B: 2002-2014, Feuer: 1993; C: 2002-2014, Feuer: 2000), Hierbei wurden unerwartet geringe Veränderungen der Pflanzendiversität und des Artenspektrums der Vegetation gefunden. Nur wenige Arten wurden kurzzeitig durch Waldbrände gefördert, und lediglich einzelne Arten zeigten signifikante Veränderungen in ihren Deckungsgraden in Abhängigkeit vom Waldbrandereignis. Nitrophyten fehlten weitgehend. Offenbar liegen die lokalen Stickstoff-Depositionsraten noch deutlich unter den für einen Vegetationswandel kritischen Werten. Verglichen mit Kiefernforsten und durch traditionelle Nutzung entstandenen Kiefernwäldern stellen naturnahe Bestände des Leucobryo-Pinetum einen relativ stabilen Waldtyp dar, der nur wenig von Waldbränden beeinflusst wird und langfristig nur einer trägen Sukzession unterliegt. Compared to deciduous forest associations, long-term investigations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) forests in Central Europe are scarce and their succession dynamics are not well studied. Although being the most fire-prone forest type in Central Europe, there is also a lack of data on the long-term effects of forest fires on the vegetation of Central European Scots Pine forests. Additionally, pine stands are highly vulnerable to eutrophication, strongly altering vegetation. Therefore, we studied near-natural, fire-affected Scots pine forests (Leucobryo-Pinetum) within Saxon Switzerland National Park (Saxony federal state, Germany) by permanent observation plots. Plots where surveyed by vegeta-tion relevés repeated up to four times. Based on the date of the relevant fire events and the year of plot establishment, we analysed three time series (A: 1963–2012, fire 1948/1953); B: 2002–2014, fire: 1993; C: 2002–2014, fire: 2000). Unexpectedly, we found low variation in plant diversity and a low species turnover across the time series. Only few species where propagated by the forest fire events in the short run, few species showed significant cover variations depending on the time passed since the forest fire. Nitrophytic species where nearly absent. The low eutrophication signal in the vegetation is attributed to nitrogen deposition rates below critical rates for species turnover. Compared to Scots pine plantations and Scots pine forests originating from extensive management, near natural stands of the Leucobryo-Pinetum appear as a relatively stable forest type, which is only shortly affected by local forest fires and underlies stagnant succession dynamics in the long run.