Die Nicht-alkoholische Steatohepatitis (NASH), gehörig zu der Gruppe der chronischen Lebererkrankungen als eine schwere Form der Nicht-alkoholischen Fettleber-erkrankungen (NAFLD), nimmt in ihrer Prävalenz ständig zu. Gründe dafür sind u.a. eine gesteigerte Nahrungsaufnahme sowie Veränderungen der Nahrungszusammen-setzung. Es kommt zur Ausbildung einer Steatose, die sich unter Mitwirkung verschie-dener Einflussfaktoren zur Steatohepatitis weiterentwickeln kann, wobei die Pathoge-nese noch nicht genau verstanden ist. Die Nicht-alkoholische Steatohepatitis geht oft einher mit Insulinresistenz und starkem Übergewicht. Die Folgen für die Leber sind Funktionseinschränkungen und –verlust, hervorgerufen durch eine massive Akkumula-tion von Triglyzeriden in den Hepatozyten, Entzündungsprozesse sowie einem fibro-tischen Umbau der Leber. Im fortgeschritten Stadium wird eine Lebertransplantation unausweichlich, die jedoch aufgrund des zunehmenden Mangels an Spenderorganen oft nicht möglich ist. Eine Alternative bietet die Transplantation mesenchymaler Stammzellen (MSC). MSC können in vitro in leberzellähnliche Zellen differenziert wer-den und weisen dabei essentielle hepatozytäre Eigenschaften auf, wodurch sie als möglicher Ersatz bzw. als Überbrückungstherapie bis zur Lebertransplantation in Frage kommen. Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit dieser Fragestellung. Dazu wur-de ein Tiermodell der NASH mittels Methionin-Cholin-defizienter Diät (MCD-Diät) etab-liert und die Transplantation von hepatozytär differenzierten MSC durchgeführt. An-hand spezifischer zellulärer und biochemischer Marker der NASH konnte die Wirkung des Zelltransplantats auf die Empfängerleber analysiert werden. Es hat sich gezeigt, dass die MSC einen anti-inflammatorischen, anti-fibrotischen und pro-proliferativen Einfluss auf das Empfängerparenchym hatten und somit zur Verbesserung der Symptomatik der NASH beitrugen.

Trotz intensiver Forschung im Rahmen der Bänder- und Sehnenerkrankungen gelten bestimmte Fragestellungen hinsichtlich Erkrankungs- sowie Heilungsmechanismen als unbeantwortet. Verschiedenste Konzepte des Tissue Engineerings sollen helfen entsprechende Fragen zu beantworten und moderne Therapiekonzepte zu etablieren. Für grundlegende Untersuchungen zur Biologie der Tenogenese sowie zum Wirkmechanismus applizierter mesenchymaler Stromazellen (MSC), gewinnt die Anwendung von dezellularisiertem Sehnengewebe immer mehr an Bedeutung. Zudem erscheint der Einsatz dezellularisierter Sehnen- und Bandkonstrukte zur Wiederherstellung der betreffenden erkrankten Organe sehr vielversprechend. In der vorliegenden Arbeit sollte der Grundstein zur Entwicklung eines in vitro-Modells auf Grundlage equiner Beugesehnen gelegt werden. Primäres Ziel war es, ein optimales Dezellularisierungsprotokoll für intakte equine Beugesehnen (oberflächliche und tiefe Beugesehne) zu etablieren. Um die Zytokompatibilität der dezellularisierten Sehnen zu überprüfen, erfolgte nach Präparation von Sehnenstreifen die Besiedlung mit equinen MSC mit Kontrolle des Besiedlungserfolges. Materialien und Methoden: Oberflächliche und tiefe Beugesehnen (OBS und TBS) des Pferdes (n = 6) wurden nach vier verschiedenen Protokollen dezellularisiert. In zwei Protokollen (Protokolle A und B) erfolgte zunächst die Anwendung von Gefrier-Auftau- Zyklen mit anschließender Lagerung in hypertoner Lösung. Protokoll A sah danach eine Inkubation in 1 % Triton X 100 und Protokoll B eine Inkubation in 1 % Sodium-Dodecyl-Sulfat (SDS) enthaltender Lösung vor. Die beiden anderen Protokolle (Protokolle C und D) sahen ein Verbringen in hypertone Lösung ohne vorherige Gefrierzyklen vor. Anschließend erfolgte bei Protokoll C die Inkubation in Triton X 100 und bei Protokoll D die Inkubation in SDS enthaltender Lösung. Die Effektivität der angewandten Dezellularisierungsprotokolle wurde durch histologischer Färbung, Zellzählung nach Kollagenaseverdau, DNA-Quantifizierung und transmissionselektronenmikroskopischer Untersuchung ermittelt. Nach Evaluierung der Effektivität der Protokolle wurden oberflächliche Beugesehnen nach den Protokollen A und B dezellularisiert (n=3). Nach Präparation von Sehnenstreifen in definierter Größe erfolgte die Besiedelung mit Eisenoxid-markierten equinen MSC. Der Besiedlungserfolg wurde mit verschiedenen histologischen und Fluoreszenzfärbungen (Fluoreszenzmikroskopie) und MRT-Untersuchung kontrolliert. Die Prüfung auf statistische Unterschiede zwischen den Protokollen erfolgte mit dem Friedman-Test und im Falle eines statistisch signifikanten Unterschieds mit dem Wilcoxon-Rang-Test. Das Signifikanzniveau wurde mit p < 0,05 festgelegt. Die Auswertung des Besiedlungserfolges erfolgte deskriptiv. Ergebnisse: Für alle angewandten Protokolle konnte ein signifikanter Dezellularisie-rungseffekt in beiden Sehnenstrukturen (OBS und TBS) gezeigt werden. Die Anzahl der vitalen Zellen nach Kollagenaseverdau sowie die histologisch ermittelte Zellzahl der dezellularisierten Sehnen belief sich in Abhängigkeit des jeweiligen Dezellularisie-rungsprotokolls und der Sehne (OBS und TBS) auf 1 bis 21 % (Median) des nativen Gewebes. Der ermittelte DNA-Gehalt nach Anwendung der mit Gefrier-Auftau-Zyklen kombinierten Protokollen A und B entsprach < 24 % (Median) des nativen Gewebes. Die Anwendung der Protokolle C und D führte zu einem DNA-Gehalt von < 47 % (Median). Die Auswertung der transmissionselektronenmikroskopischen Untersuchung zeigte ebenfalls eine effektive Dezellularisierung des Sehnengewebes bei Erhalt der Struktur der extra-zellulären Matrix. Nach Anwendung der Protokolle A und B konnte wiederum tendenziell eine bessere Effektivität der Dezellularisierung festgestellt werden. Eine gelungene Besiedlung der Sehnenstreifen mit equinen MSC konnte anhand der mikroskopischen Untersuchung und MRT-Untersuchung gezeigt werden. Das beobachtete Zellwachstum bei beibehaltender Vitalität der Zellen sprechen für eine gute Zytokompatibilität. Die nach Protokoll A dezellularisierten und besiedelten Sehnenstreifen ließen ein besseres Zellwachstum über eine Kulturdauer von 14 Tagen erkennen. In der vorliegenden Arbeit konnte eine effektive Dezellularisierung von intakten equinen Beugesehnen gezeigt werden. Anhand der Ergebnisse der Besiedlung erwies sich die Dezellularisierung nach Protokoll A (Gefrier-Auftau-Zyklen und Triton X 100) als vielversprechende Grundlage zur Entwicklung eins in vitro Modells auf Grundlage dezellularisierter equiner Beugesehnen.

A parallel realisation of the Conjugate Gradient Method with Schur-Complement preconditioning, based on a domain decomposition approach, is described in detail. Special kinds of solvers for the resulting interiour and coupling systems are presented. A large range of numerical results is used to demonstrate the properties and behaviour of this solvers in practical situations.

Adaptive finite element methods for the solution of partial differential equations require effective methods of mesh refinement and coarsening, fast multilevel solvers for the systems of FE equations need a hierarchical structure of the grid. In the paper a technology is presented for the application of irregular hierarchical triangular meshes arising from refinement by only dividing elements into four congruent triangles. The paper describes the necessary data structures and data structure management, the principles and algorithms of refining and coarsening the mesh, and also a specific assembly technique for the FE equations system. Aspects of the parallel implementation on MIMD computers with a message passing communication are included.

The purpose of this paper is to supply a summary of library subroutines and functions for parallel MIMD computers. The subroutines have been developed at the University of Chemnitz during a period of the last five years. In detail, they are concerned with vector operations, inter-processor communication and simple graphic output to workstations. One of the most valuable features is the machine-independence of the communication subroutines proposed in this paper for a hypercube topology of the parallel processors (excepting a kernel of only two primitive system-dependend operations). They were implemented and tested for different hardware and operating systems including transputer, nCube, KSR, PVM. The vector subroutines are optimized by the use of C language and enrolled loops (BLAS1-like). The paper includes hints for using the libraries with both Fortran and C programs.

Three-dimensional basic problems of statics, pseudo-oscillations, general dynamics and steady state oscillations of the thermoelasticity of isotropic bodies have been completely investigated by many authors. In particular, exterior steady state oscillation problems have been studied on the basis of Sommerfeld-Kupradze radiation conditions in the thermoelasticity, and the uniqueness theorems were proved with the help of the well-known Rellich's lemma, since the components of the displacement vector and the temperature in the isotropic case can be represented as a sum of metaharmonic functions . Unfortunately, the methods of investigation of thermoelastic steady state oscillation problems developed for the isotropic case are not applicable in the case of general anisotropy. This is stipulated by a very complicated form of the corresponding characteristic equation which plays a significant role in the study of far field behaviour of solutions to the oscillation equa- tions. We note that the basic and crack type boundary value problems (BVPs) for the pseudo-oscillation equations of the thermoelasticity theory in the anisotropic case are considered in [3,14]. To the best of the authors' knowledge the problems of thermoelastic steady oscillations for anisotropic bodies have not been treated in the scientific literature. In the present paper we will consider a wide class of basic and mixed type BVPs for the equations of thermoelastic steady state oscillations. We will formulate thermoelastic radiation conditions for an anisotropic medium (the generalized Sommerfeld-Kupradze type radiation conditions) and prove the uniqueness theorems in corresponding spaces. To derive these conditions we have essentially applied results of Vainberg. Further, using the potential method and the theory of pseudodifferential equations on manifolds we will prove existence theorems in various functional spaces and establish the smoothness properties of solutions.

A class of parametric optimal control problems for semilinear parabolic equations is considered. Using recent regularity results for solutions of such equations, sufficient conditions are derived under which the solutions to optimal control problems are locally Lipschitz continuous functions of the parameter in the L1-norm. It is shown that these conditions are also necessary, provided that the dependence of data on the parameter is sufficiently strong.

We consider a collocation method for Cauchy singular integral equations on the interval based on weighted Chebyshev polynomials , where the coefficients of the operator are piecewise continuous. Stability conditions are derived using Banach algebra methods, and numerical results are given.

An optimal control problem governed by the heat equation with nonlinear boundary conditions is considered. The objective functional consists of a quadratic terminal part and a quadratic regularization term. It is known, that an SQP method converges quadratically to the optimal solution of the problem. To handle the quadratic optimal control subproblems with high precision, very large scale mathematical programming problems have to be treated. The constrained problem is reduced to an unconstrained one by a method due to Bertsekas. A multigrid approach developed by Hackbusch is applied to solve the unconstrained problems. Some numerical examples illustrate the behaviour of the method.

In the paper asymptotic expansions for second-order moments of integral functionals of a class of random functions are considered. The random functions are assumed to be $\epsilon$-correlated, i.e. the values are not correlated excluding a $\epsilon$-neighbourhood of each point. The asymptotic expansions are derived for $\epsilon \to 0$. With the help of a special weak assumption there are found easier expansions as in the case of general weakly correlated functions.