Research

Project Details:
In diesem Projekt soll untersucht werden, wie sich mittels schneller echoplanarer Magnetresonanztomographie-Bildgebung erhöhte Sauerstoffsättigungen aktiver Hirnareale darstellen lassen und ob sich daraus ein geeignetes Untersuchungsverfahren entwickeln lässt, das eine funktionelle Diagnostik der Strukturen der Hörbahn während des Hörvorgangs ermöglicht. Zielsetzung des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es daher, geeignete echoplanare Sequenzen in Verbindung mit adäquaten akustischen Reizen für die funktionelle Magnetresonanztomographie an Hund und Katze zu evaluieren und ein Untersuchungs- und Auswerteprotokoll festzulegen. Neben dem Nutzen für eine Anwendung an den Patienten Hund und Katze wäre diese Diagnosemöglichkeit auch für die humanmedizinische Cochlea- und Hirnstammimplantatsforschung anwendbar, da die Katze in diesem Forschungsbereich als Modelltier genutzt wird.

Results:

https://bmcvetres.biomedcentral.com/articles/10.1186/1746-6148-9-210

Project Details:
Im Rahmen des von der BLE geförderten Kooperationsprojekts "GrainUp" soll in diesem Teilprojekt der Einfluss der Futterstruktur auf den Futterwert, d.h. die Verdaulichkeit des Mischfutters sowie histologische und immunologische Parameter der Magen- und Darmwand junger Schweine untersucht werden. Die Tiere erhalten über vier Wochen entweder fein vermahlenes pelletiertes, grob vermahlenes schrotförmiges, grob vermahlenes pelletiertes oder grob vermahlenes extrudiertes Alleinfutter mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung. In der zweiten Versuchswoche, d.h. nach einer 7tägigen Adaptation an die verschiedenen Mischfutter erfolgt die Verdaulichkeitsstudie.
Im Rahmen einer Sektion werden Gewebeproben aus verschiedenen Lokalisationen des Magen-Darm-Trakts entnommen, konserviert und hinsichtlich des Vorkommens von IgA-sezernierenden Plasmazellen untersucht. Des Weiteren erfolgt eine makroskopische Beurteilung der Pars nonglandularis des Magens, um mögliche Epithelveränderungen in diesem für das Auftreten von Magengeschwüren beim Schwein prädisponierten Bereich zu untersuchen. Zusätzlich wird die Masse der Magenwand, der Darmwand sowie des Pankreas erfasst.
Ziel der Untersuchungen ist also eine Optimierung der Futterstruktur in der Ferkelaufzucht, die in gleicher Gewichtung Leistung (Voraussetzung: hohe Verdaulichkeit) und Gesundheit (frei von Alterationen) berücksichtigt.

Funding: Bundesinstitut für Risikobewertung, 30.570 EUR

Project Details:
Pflanzenschutzmittel, die während der Vegetationsphase oder Lager- und Transport-zeit angewandt wurden, können schließlich auch in Form von Rückständen in oder auf Lebensmitteln nachgewiesen werden. Handelt es sich dabei um Rückstände von mehr als nur einem Wirkstoff, spricht man von einer Belastung mit sogenannten "Mehrfachrückständen". In den letzten Jahren war mindestens ein Drittel der auf Pflanzenschutzmittelrückstände untersuchten Lebensmittelproben in Deutschland mit Mehrfachrückständen belastet. In der Regel handelte es sich dabei um Rückstände, die (deutlich) unterhalb der gesetzlich festgelegten Höchstmenge ("Maximum Residue Level" [MRL]-Wert) und der toxikologisch begründeten Grenzwerte ("Acceptable Daily Intake" [ADI]-Wert und Akute Referenzdosis [ARfD]) lagen und somit kein gesundheitliches Risiko für den Verbraucher darstellten. Generell jedoch werden die oben genannten Grenzwerte nur für Einzelstoffe erstellt und sind damit nur für eine Einzelstoffbewertung anwendbar. In diesem Zusammenhang muss hinterfragt werden, ob mit dem bisher angewandten Risikobewertungskonzept auf Grundlage von MRL, ADI und ARfD die von Mehrfachrückständen möglicherweise ausgehenden Risiken überhaupt ausreichend erfasst werden.

Von mehreren Pflanzenschutzmitteln ist bekannt, dass sie Androgenrezeptor-Antagonisten oder Östrogenrezeptor-Agonisten sind. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens untersucht werden, welche Wirkung Pflanzenschutzmittel-Gemische, in denen Substanzen mit einer agonistischen bzw. antagonistischen Wirkung auf Estrogen- oder Androgen-rezeptoren kombiniert werden, in Hefe-Zellen, die diese Rezeptoren exprimieren, sowie in zwei Humantumorzelllinien (die Estrogenrezeptor-positiven MCF-7-Zellen und die Androgenrezeptor-positiven VCaP-Zellen) im Vergleich zu den Einzel-substanzen entfalten. Die geplanten Experimente sollen zeigen, ob die Kombination von mehreren Pflanzenschutzmitteln additive oder sogar synergistische Effekte in den in vitro-Testsystemen hervorrufen kann und welches in vitro-Testsystem die Auswirkungen im Versuchstier richtig bzw. am besten widerspiegelt. Das Forschungsvorhaben könnte somit einen wichtigen Beitrag zur Risikobewertung von komplexen Pflanzenschutzmittel-Gemischen, die die Biosynthese von Sexual-hormonen bzw. deren Rezeptor-vermittelten Effekte beeinflussen können, sowie zu einer signifikanten Verminderung der Zahl der Versuchstiere, die in diesem Bereich verwendet werden, leisten.

Project Details:
Ziel ist die Entwicklung eines Einhausungssystems zur Reduzierung der Luftkeimbelastung bei der
Fleisch- u. Wurstproduktion. Das Konzept sieht ein flexibles, an den Arbeitsplatz Slicer anpassbares
System vor, das einen keim- und geruchsarmen Luftschleier über der Produktionslinie von geschnittenen und anschließend verpackten Wurst- und Fleischwaren erzeugt. Mit dieser Systementwicklung, an die ein Messverfahren adaptiert wird, das eine zeitnahe Überwachung der Keimbelastung im Bereich des erzeugten Luftschleiers ermöglicht, wird ein neuartiges Präventionssystem geschaffen, das nachhaltig die Produktqualität von SB verpackten Wurst- und Fleischerzeugnissen verbessert. Die Aufgaben des Institutes für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover in diesem Vorhaben sind:
a) Entwicklung von Prüfverfahren und Durchführung von Testreihen zur Optimierung der Effizienz der Luftentkeimungseinheit des Systems im Labor- und Technikumsmaßstab.
b) Entwicklung einer antistatischen Probenahmevorrichtung zur Überwachung der Entkeimung vor Ort.

Cooperation Partners:

bioclimatic GmbH, Bad Nenndorf

Funding: Bayrische Landesanstalt für Wein- und Gartenbau (LWG), 131.000 EUR

Project Details:
Mit der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetztes (EEG) vom 21. Juli 2004 wurde der Verwendung von Silomais in Deutschland ein zusätzlicher Verwendungspfad im Rahmen der Biogasproduktion eröffnet, was die Anbaufläche im Vergleich zu den Vorjahren überproportional anwachsen ließ. Großflächiger, schlagübergreifender Anbau einer einzigen Feldfrucht ist grundsätzlich als nachteilig in Hinblick auf den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft zu bewerten. Um den Erhalt und die Entwicklung der typischen Biodiversität der Agrarlandschaften zu gewährleisten, ist die Förderung struktureller Vielfalt und der Vielfalt angebauter Feldfrüchte unabdinglich. Hier setzt das Projekt "Energie aus Wildpflanzen" an, in dessen Rahmen eine ökologisch wertvolle und ökonomisch tragfähige Alternative zum Anbau vom derzeit weitgehend konkurrenzlosen Mais entwickelt werden soll. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es, die Auswirkungen des Anbaus von Wildpflanzen zur Biogasproduktion auf die Habitatfunktion für ausgewählte Zielarten der Agrarlandschaft über drei Jahre hinweg zu erfassen und aus naturschutzwissenschaftlicher Sicht zu bewerten. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse sollen Handlungsempfehlungen zur Integration von Wildpflanzen in "Biogasfruchtfolgen" zur Optimierung der Lebensraumfunktion abgeleitet werden. Die Untersuchungen finden in zwei Projektgebieten in Bayern statt. Diese weisen jeweils eine stark durch die Biogasproduktion charakterisierte Landwirtschaft auf.

Project Details:
Schweine der Rasse Mini-LEWE werden im Alter von sechs Wochen, sechs, zwölf und achtzehn Monaten mit Hilfe der Computertomographie untersucht und das Längen- und Dickenwachstum der langen Röhrenknochen gemessen.

Results:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/etd_mods_00000891?q=gundlach

Project Details:
Die zunehmende Bedeutung des Kaninchens als Heimtier äußert sich u.a. in einer steigenden Bereitschaft der Besitzer, eine relativ kostspielige Diagnostik und Therapie zu akzeptieren, was die Lebenserwartung der Tiere merklich anhebt. Die mit steigendem Alter einhergehenden Erkrankungen manifestieren sich bei weiblichen Kaninchen zu einem großen Teil in Form endometrialer Hyperplasien oder Uteruskarzinome, die sich in Form zystisch dilatierter Uterindrüsen oder als papilläre Proliferationen des Endometriums darstellen. Ursächliche Zusammenhänge mit Funktionsstörungen der Ovarien sind nur teilweise geklärt.
Ziele der geplanten Studie sind 1. Erfassung möglicher Zusammenhänge zwischen der ovarialen Östradiol 17-β - und Progesteronsekretion einerseits und zytologischen Befunden aus Vagina und Uterus einserseits und krankhaften Veränderungen des Uterus (z.B. Endometrialer Hyperplasie, Adenokarzinomen, Hydrometra, Pyometra) andererseits, 2. Erarbeitung einer definierten Vorgehensweise im Rahmen der klinischen Diagnostik von Uteropathien beim Kaninchen durch Prüfung der diagnostischen Aussagekraft der Vaginalzytologie in Verbindung mit dem bakteriellen vaginalen und uterinen Keimgehalt sowie hämatologischer, sonographischer und radiologischer Befunde, 3. Überprüfung der aus der Literatur abzuleitenden Parallelen beim Kaninchen und Menschen bezüglich der Häufigkeit und Art von Uteropathien und einer möglichen Eignung des Kaninchens als Modell für die Erforschung von Uteropathien beim Menschen.
Die durch therapeutische Ovariohysterektomie gewonnenen Organe (Ovarien, Uterus) werden makromorphologisch sowie histopathologisch in HE-gefärbten Schnitten untersucht. Ferner wird das Vorkommen apoptotischer (TUNEL, Caspase) und proliferativer Prozesse (Ki 67) insbesondere im Hinblick auf tumoröse Veränderungen des Uterus untersucht.

Results:

Uterine diseases including adenocarcinoma play an important role in rabbits. The aims of this study were to 1) evaluate physiological findings of the genital tract and histological changes of the uterus in relation to the ovarian status, 2) establish parameters for clinical diagnosis of uterine diseases and 3) determine the vaginal and uterine bacterial flora in healthy and diseased rabbits.

Thirtyone rabbits were submitted to a clinical examination before ovariohysterectomy (OHE). The gynaecological status was determined by inspection of the vulva (colour, degree of oedema and opening), vaginal cytology, ultrasound and X-ray, analysis of total oestrogens and progesterone in blood plasma. Furthermore the bacterial culture of vagina and uterus was investigated. After OHE the organs were examined histo-pathologically.

Ten rabbits (32.3%) showed a healthy uterus whereas uterine diseases were diagnosed in 21 cases (67.7%). Ten of the diseased rabbits had an adenocarcinoma and were >4 years, and 6 from these even 7 years old. Different uterine diseases were diagnosed in 10 out of 17 rabbits with a history of repeated pseudopregnancies. Stages of the oestrous cycle could be verified by vaginal cytology together with blood concentrations of total oestrogens and progesterone. Ultrasound was particularly suitable for diagnosing uterine diseases. Coagulase-negative staphylococci were isolated most frequently in vaginal and uterine secretion both in healthy and diseased rabbits and may therefore belong to the physiological bacterial flora.

Since 90% of the rabbits with an adenocarcinoma also showed endometrial hyperplasia the hypothesis of precancerosis is self-evident. Thus preventive early OHE is indicated.

 

Fiefstück L, Urhausen C, Fehr M, Warschau M, Beineke A, Günzel-Apel AR. Physiological and pathological findings in the rabbit uterus with reference to the stage of oestrous cycle. Reproductive Biology 2013, 13s: 50 (abstr.)

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

Project Details:
Mit Hilfe von Tissue Engineering werden Herzklappen, die von Schlachtschafen gewonnen wurden, mit aus dem Nabelschnurblut, resp. dem peripheren Blut gewonnenen autologen Zellen besiedelt. Es soll vor allem der Frage nachgegangen werden, ob endotheliale Vorläuferzellen aus dem Nabelschnurblut ein besseres Rebesiedelungspotential besitzen als solche aus dem peripheren Blut.

Cooperation Partners:

Prf. Dr. Dr. h.c. A. Haverich, HTTG, Medizinische Hochschule Hannover

Funding: Institut Danone Ernährung für Gesundheit e.V., 15.000 EUR

Project Details:
Endokrine Disruptoren sind Stoffe, die das Hormonsystem auf verschiedenen Wegen beeinflussen können. Neben den direkten Wirkungen auf Rezeptoren des Hormonsystems wirken diese Substanzen auch auf unser Epigenom, welcher sich auch auf die Nachkommen auswirken kann.
Bisherige Arbeiten sind an Tiermodellen durchgeführt worden. Allerdings gibt es große Unterschiede zwischen den Genomen von Tier und Mensch. Als humanisiertes Modell verwenden wir induzierte pluripotente Zellen (iPS). iPS werden gewonnen, indem adulte Zellen einer Reprogrammierung unterworfen werden und dadurch ihre Pluripotenz wiedererlangen. Diese könnten einen Ansatz bieten, um einen Generationenwechsel nachzustellen. Den Wechsel des Methylierungsstatus der DNA, welchen endokrine Disruptoren generationenübergreifend überdauern, soll im In-vitro-Modell durch Reprogrammierung von differenzierten Zellen zu undifferenzierten und zurück gezeigt werden.

Project Details:
Melanome sind bei Pferden natürlich vorkommende Neoplasien, die bei Schimmeln mit einer hohen Inzidenz auftreten und zur Metastasierung neigen. Metastasen, aber auch Primärtumore können aufgrund von Lokalisation und Gröβe der Neoplasie, Organfunktionen einschränken.
Mehrere verwendete Therapien, wie z. B. chirurgische Extirpation, Kryotherapie, systemische Behandlung mit Cimetidin und lokale Behandlung mit Cisplatin, weisen bisher nur unzureichende Erfolge auf.
Ein erfolgreicher Ansatz zur Behandlung von malignen Melanomen stellt die Immuntherapie dar (Marchand et al. 1999; Schulz et al. 1999; Foon et al. 2000; Berd et al. 2004). Die Stimulierung des Immunsystems mit Hilfe von Zytokinen wurde in klinischen Applikationen in der Tumorforschung eingesetzt (Golomb et al. 1988; Rosenberg et al.1998; Fisher et al. 2000; Marroquin et al. 2002).
Die Applikation von proteinkodierender DNA in Form eines Expressionsvektors, speziesspezifisch für Interleukin 12 (IL-12) (Heinzerling et al. 2002) und 18 (IL-18) (Nagai et al. 2002) führte zu einer Steigerung der zellulären Abwehr und erzielte eine partielle antitumorale Wirkung.
IL-12 spielt eine sehr wichtige Rolle in der Entstehung einer zellulären Immunantwort. Mit Hilfe von dendritischen Zellen stimuliert es die Entwicklung IFNγ sezernierender T-Zellen. IFNγ zugleich aktiviert Makrophagen, die zusammen mit IL-12 die Differenzierung der T-zellen zu Killerzellen ermöglichen, was letztendlich zur mikrobialen und tumoralen Resistenz führt (Banchereau und Steinman, 1998).
Ein effektives Trägersystem sollte den Expressionsvektor vor dem Abbau durch Nukleasen schützen, einen effizienten Zelleintritt ermöglichen und die funktionsfähige proteinkodierende DNA in den Zellkern hineinbringen (Ghosh et al., 2008).
Gentherapeutische Ansätze mit Hilfe von Virus-Vektoren in vivo zeichnen sich durch eine hohe Transduktions-Effizienz aus, aber können bei mehreren notwendigen Applikationen zu schweren Nebenwirkungen führen. Vektoren nicht viraler Herkunft, zu denen DNA-Plasmide zählen, haben diese Beschränkung überwunden, allerdings nur mit einer vergleichbar geringeren Transfektionseffizienz (Kawase et al., 2003).
Goldnanopartikel (AuNP) können eine wertvolle Ergänzung für die bisher eingesetzten Transfektionsprotokolle sein. AuNP zeigen eine inhärente geringe Toxizität, groβe Fläche und einstellbare Stabilität. Sie binden DNA-Plasmide durch elektrostatische Ankopplung und schützen die DNA vor dem enzymatischen Abbau (Ghosh et al., 2008). Sie sind einfach herzustellen, stabil, können leicht mit biologischen Molekülen konjugiert werden und sind gut biologisch verträglich (Sperling, 2008). Dazu weisen AuNP bei einem hohen Absorptionsquerschnitt im Gegensatz zu den meistens verwendeten Fluoreszenz-Markermethoden kein Photobleaching auf (Sperling, 2008). So sind AuNP neben der Funktion als Trägermaterial besonders für eine Langzeitbeobachtung des Transfektionsweges von DNA-Vektoren geeignet.

Cooperation Partners:

Stiftungsinstitut der freien Universität Berlin