Research

Project Details:
Das kanine Prostatakarzinom ist eine maligne Tumorerkrankung, zu dessen Therapie bisher kaum wirksame Ansätze beschrieben sind. Zelllinien sind wichtige Modellsysteme in der präklinischen Forschung, an denen neue therapeutische Strategien entwickelt und getestet werden können. Es ist jedoch bekannt, dass sich Zelllinien durch den Prozess der Kultivierung in bestimmten Eigenschaften vom Ursprungstumor entfernen können. Bisher stehen wenige canine Prostatakarzinomzelllinien für die Forschung zur Verfügung. Durch eine umfassende zelluläre und molekularbiologische Charakterisierung von neun caninen Prosta- und Harnblasenkarzinomzelllinien, zu denen auch zwei Zelllinien aus Metastasen gehören, soll die individuelle Eignung jeder einzelnen Zelllinie für spezifische Fragestellungen ermittelt werden. In einem unmittelbaren Vergleich der Zelllinien mit dem jeweiligen Tumorursprungsgewebe sollen konstant erhaltene Eigenschaften und durch den Kultivierungsprozess induzierte oder selektierte Unterschiede herausgearbeitet werden.

Cooperation Partners:

Prof. L. Taher, TU Graz

Dr. M. Ernst

Dr. J. Beck, Chronix Biomedical, Göttingen

Prof. B. Brenig, Universität Göttingen

Prof. E. Schütz, Chronix Biomedical, Göttingen

Funding: Förderverein Bioökonomie Forschung e.V., 136.000 EUR

Project Details:
Ziel ist es, Strategien zur Sicherung der Spermaqualität und Maßnahmen zur Steigerung der Produktionseffizienz in Schweinebesamungsstationen zu entwickeln. In verschiedenen Teilprojekten werden moderne spermatologische Diagnostika etabliert und auf ihr fertilitätsdiagnostisches Potential an Tiermodellen getestet. In vitro-Konservierungseffekte werden bei gelagerten Eberspermien erfasst und Strategien zur Verbesserung der Konservierungsfähigkeit entwickelt. Konzepte zur Qualitätssicherung in der Spermaproduktionskette in Schweinebesamungsstationen werden entwickelt und geprüft.Schwerpunkt des aktuellen Projektjahres ist die Untersuchung des Einfluss' verschiedener Verdünnungsgrade auf die Qualität flüssigkonservierter Eberspermien.

Results:

Schulze M, Dathe M, Waberski D, Müller K. (2016): Liquid storage of boar semen: Current and future perspectives on the use of cationic antimicrobial peptides to replace antibiotics in semen extenders. Theriogenology 85:39-46

 

Schulze M, Ammon C, Schaefer J, Luther AM, Jung M, Waberski D. (2017):Impact of different dilution techniques on boar sperm quality and sperm distribution of the extended ejaculate. Anim Reprod Sci. 2017 Jul;182:138-145

 

Schäfer J, Waberski D, Jung M, Schulze M. (2017):

Impact of holding and equilibration time on post-thaw quality of shipped boar semen.

Anim Reprod Sci. 2017 Dec;187:109-115

 

Schulze M, Schäfer J, Jung M, Waberski D. (2017): Reproduktionsforschung - Neue Wege zur Sicherung der Spermaqualität in der Schweinebesamung. Züchtungskunde 89 81), 22-28

 

Amann RP, Saacke RG, Barbato GF, Waberski D. (2018): Measuring Male-to-Male Differences in Fertility or Effects of Semen Treatments. Annu Rev Anim Biosci. 2018 Feb 15;6:255-286

 

Waberski D, Riesenbeck A, Schulze M, Weitze KF, Johnson L (2019): Application of preserved boar semen: past, presence, future challenges. Theriogenology 137, 2-7

Cooperation Partners:

Dr. Heiko Henning, Utrecht University, NL

PD Dr. Martin Schulze, IFN Schönow

Funding: Volkswagen Stiftung, 509.700 EUR

Project Details:
Harbor porpoises (Phocoena phocoena), harbor seals (Phoca vitulina) and grey seals (Halichoerus grypus) are native to the North Sea, and in smaller numbers also, in the Baltic Sea. All three species are increasingly at risk. Although they have no natural enemies in their habitat, various factors such as pollution, fishing of the seas, global warming and increasing use of the ecosystem by humans, through shipping or offshore wind turbines, can affect these species. These factors can have serious consequences on the health of these mammals.

In this cooperative project specifically, bone density and bone structure in preparations spanning several decades will be compared, and bones will be examined for trace elements and heavy metals such as mercury, lead and selenium. In addition, changes in the food spectrum will be analyzed and searched for stress markers to see whether environmental conditions have changed over time. Project partners will also check the specimens for pathogens. They will try to detect viruses and categorize the parasites of the three mammalian species. Aim of the project is to work out parameters suitable for assessing the health of our marine mammals over an extended time period.

In addition to TiHo, the Zoological Institute and the Zoological Museum of Hamburg University, the German Marine Museum in Stralsund, the Zoological Institute and Museum at the University of Kiel, Hildesheim University and the National History Museum in Denmark and the Swedish Museum of Natural History are involved in the project.

Results:

Stokholm, I.; Härkonen, T.; Harding, K.; Lehnert, K.; Siebert, U.; Dietz, R.; Teilmann, J.; Galatius, A.; Worsøe Havmøller, L.; Carroll, E.; Hall, A.; Tange Olsen, M.:

Origin and spread of Phocine Distemper Virus (PDV) causing the 1988 and 2002 epidemics in harbour seals.

 

In: Poster, abstract book 31st Annual Conference of the European Cetacean Society, Middelfart, Denmark, 29. April-03. Mai; 2017, S. 229

http://europeancetaceansociety.eu/sites/default/files/AbstractBook_0.pdf

Cooperation Partners:

Zoologische Institut Universität Hamburg

Zoologische Museum der Universität Hamburg

Deutsches Meeresmuseum in Stralsund

Zoologisches Institut und Museum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Universität Hildesheim

Natural History Museum in Dänemark

Swedish Museum of Natural History

Funding: LKN Tönning, 35.343 EUR

Project Details:
Research on marine mammals was started in Büsum after the first seal mortality in 1988/89. The aim of the scientists is to study the ecology and physiology of marine mammals and to assess the impact of humans on the animals, their health and their population. The studies focus on the entire German waters of the North and Baltic Seas. The scientific focus is on studies of health (e.g., infectious diseases and zoonoses), behavior, habitat use (e.g., telemetry and acoustic monitoring), population trends (e.g., flight counts), and the effects of anthropogenic interventions on marine mammals. Research projects and monitoring programs include studies of dead and live marine mammals and direct contact with the stranding network and seal hunters. Based on the autopsy of found animals, the quality of the reporting forms submitted by the seal hunters can be verified and further developed.

Within the framework of this project, the previously unrecorded report forms of the seal hunters will be digitized and transferred to a database in order to link them with the data recorded as standard in the dead-find monitoring. This will allow for a more comprehensive and objective assessment of the situation of the native marine mammal population. For this purpose, more complex scientific evaluations can be carried out than before and the resulting results can be used directly by competent authorities for the further development of existing management plans.

Results:

In the annual reports submitted to the client, the data on the number and type of missions are summarized and interpreted. Thus, not only can the effort expended be quantified, but also the extent to which an unusually high number of animals were found can be examined. This allows conclusions to be drawn about the status of the populations of the three native marine mammals, and the addition of additional data allows a more informed interpretation of trends in mortality rates.

Funding: DFG, 179.800 EUR

Project Details:
Neurons in the ventral part of the ventral nucleus of the lateral lemniscus (VNLL) show highly precise temporal discharge patterns with high firing rates and low latencies upon monaural (contralateral) stimulation with amplitude-modulated sounds. Therefore, they are believed to play an important role in the processing of conspecific vocalization such as human speech. In this project we evaluate the hypothesis that the markedly biphasic shape of these neurons' excitatory synaptic currents is a key feature in understanding their response properties. To this end, we will quantitatively describe the synaptic dynamics of the afferent synapses and study the supra-threshold integration of these currents using a combination of electrophysiological recordings and a computational model of these neurons. Finally, we will quantify the information transfer and stimulus discriminability of the response patterns using conductance trains derived from human speech signals in experiments and model.

Results:

Kladisios N., Fischer L., Jenzen F., Rebhan M., Leibold C., Felmy F.: Synaptic Mechanisms underlying Temporally Precise Information Processing in the VNLL, an auditory brainstem nucleus. Journal of Neuroscience, 2022, Vol., 42, 6536-50

 

Felmy F., Meyer E.M.M.: Lateral lemniscus. The Senses, 2nd Edition, Chapter 2.27

 

Felmy F.: The nuclei of the lateral lemniscus. The Oxford Handbook of auditory brainstem. Edited by Karl Kandler. 2019

 

Fischer L., Leibold C., Felmy F.: Resonance Properties in Auditory Brainstem Neurons. Front Cell Neurosci. 2018 Jan 24; 12:8.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Christian Leibold, LMU-München

Project Details:
Inzidenz, Ätiologie und Therapiergebnisse werden untersucht

Funding: EU-Projekt Zoonoses Anticipation and Preparedness Initiative (ZAPI project; IMI Grant Agreement, 1.002.200 EUR

Project Details:
Infektionserreger mit zoonotischem Potential stellen eine herausragende Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar und erfordern Forschung im Rahmen des so genannten One Health-Konzeptes, in dem neben humanmedizinischen Fragestellungen auch die ursprüngliche Tierspezies als Quelle neuaufkommender Infektionserkrankungen miteinbezogen werden muss. Die schnelle Entwicklung von Vakzinen, insbesondere gegen virale Erkrankungen, erfordert ein eingehendes Verständnis der grundlegenden Pathogenese der jeweiligen Erkrankung, sodass eine Zusammenarbeit von Forschern verschiedenster Disziplinen aus Human- und Veterinärmedizin notwendig ist. Im Rahmen des Projektes Zoonoses Anticipation and Preparedness Initiative (ZAPI) erfolgt eine solche enge Kooperation mit zahlreichen Wissenschaftlern, die das langfristige Ziel verfolgt, eine universelle Plattform für die verzögerungsfreie, antigenetische Charakterisierung von Pathogenen und die Entwicklung von Impfstoffen gegen neuartige Infektionserreger zu etablieren. Drei virale Infektionserreger werden als prototypische Modellpathogene genutzt, um dieses Ziel zu erreichen. Die Forschung konzentriert sich hierbei auf das Rift Valley fever virus (RVFV), das Schmallenberg virus (SBV) sowie das Middle-East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Im Rahmen des Projektes konnten im Institut für Pathologie zunächst erfolgreich immunhistologische Methoden zur Charakterisierung von Immunzellen beim Dromedar, einer wichtigen Spezies in der Epidemiologie von MERS-CoV, etabliert werden. Darüber hinaus werden derzeit Studien zur Virusantigenverteilung, Virusrezeptorverteilung sowie zum Zelltropismus des MERS-CoV im oberen Respirationstrakt von vakzinierten und nicht-vakzinierten Dromedaren durchgeführt. Morphologische, immunhistologische und ultrastrukturelle Untersuchungen an Dromedargewebe sowie mit MERS-CoV infizierten Kleintiermodellen ergänzen die gegenwärtigen Untersuchungen. Untersuchungen zur Immunpathogenese von RVFV in infizierten gentechnisch veränderten Mäusen werden gegenwärtig initiiert.

Cooperation Partners:

Merial, Erasmus Medical Centre, Utrecht University, Central Veterinary Institute, Friedrich-Loeffler Institute, University of Bonn, Viroclinics Biosciences B.V., Centro National de Biotecnologia, Pasteur Institute, Aix-Marseille University, Artemis B.V., Centre de Recerca en Sanitat Animal, International Alliance for Biological Standardization, Leiden University Medical Centre, Boehringer Ingelheim Veterinary Research Center GmbH & Co. KG, Dyadic Nederland BV, MedImmune-Astra Zeneca, Harbour Antibodies B.V., FINOVATIS.

Funding: DFG, 27.210 EUR

Project Details:
The genetics of colouration has been studied in mammals, birds, fish and reptiles but studies on amphibian are scarce. Besides extensive variability in colour pattern nothing is known about the underlying genetic components involved in creating colour diversity within and among amphibian species. In this context the diversity of colouration patterns linked to predator avoidance strategies in Neotropical poison frogs is an exciting opportunity to study the genetics of ecological adaptation. Poison frogs differ in colouration patterns among populations and strong evidence exists that colouration is adaptive, probably driven by predator selection. The objective of this project is to characterize the colour pigments and the colouration genes for the extremely colour polymorphic Neotropical strawberry poison frog Oophaga pumilio. In this frog bright aposematic as well as duller cryptic colour morphs are present in different Panamanian populations.
For our project we will collect skin samples from three populations diverged in colour patterns: a red one, a green one and a blue one. We will perform RNAseq analysis on dorsal skin-derived cDNA. cDNA samples will be send to a sequencing service that will perform next generation sequencing to analyse differences in expression levels in genes involved in colouration. We expect that genes involved in the carotenoid /pteridin uptake, synthesis or storage differ in their expression level among colour morphs. We will confirm results for loci with significant expression differences by performing quantitative Real time-RT-PCR (RT=reverse transcription). Thus, we will determine the key gene expression differences underlying colour variation in this species. Our study will lead to a better understanding of causes and consequences of adaptive colouration.

Results:

Rodríguez A, Mundy N, Ibáñez R, Pröhl H (2020) Being red, blue and green: the genetic basis of coloration differences in the strawberry poison frog (Oophaga pumilio). BMC Genomics: 21. 10.1186/s12864-020-6719-5.

Cooperation Partners:

Dr. Nicolas Mundy, University of Cambridge, UK

Dr. Roberto Ibañéz, STRI, Panama

Project Details:
Das Ziel des Projekts ist, grundlegende Erkenntnisse über die Morphologie und Histologie der männlichen und weiblichen Gonaden des Schweinswals der Nord- und Ostsee zu erlangen, um damit Aussagen über die Spermatogenese und Ovogenese, den Zeitpunkt der Geschlechtsreife, die reproduktionsbiologische Saisonalität und eventuelle Veränderungen der Populationsdynamik über zwei Dekaden (1994-2014) treffen zu können.

Results:

Zweite Veröffentlichung aus diesem Projekt:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0186951

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X18310847?via%3Dihub; https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0199633

Project Details:
Die Diagnostik von Euterentzündungen (Mastitiden) bei der Ziege stellt im Gegensatz zum Rind immer noch ein Problem dar, denn (die für Rinder typischen) Erhöhungen der Anzahl der somatischen Zellen werden nicht nur durch Entzündungsreaktionen hervorgerufen, sondern unterliegen auch genetischen sowie physiologischen (hormonellen und saisonalen) Veränderungen. Daher lässt sich zytologisch nicht eindeutig zwischen einem erkrankten und einem gesunden Ziegeneuter unterscheiden. Somit bleibt bislang lediglich der Vergleich der beiden Euterhälften miteinander, und selbst damit wird nur die Form der Mastitis - die klinische - erkannt. Beim Rind ist es in der Melkroutine üblich, eine Vorgemelksprobe zur Identifikation von klinischen Mastitiden zu nehmen. Dies hat sich bisher bei großen Ziegenbeständen aus Zeitgründen und den Vorgaben der VO (EU) 853/2004 nicht durchsetzen können. Es wäre deshalb wünschenswert, ein sensitives und schnelles Verfahren zu haben, um subklinische und klinische Mastitiden frühzeitig in der Melkroutine zu entdecken. Hierzu sollen verschiedene diagnostische Verfahren in Hinblick auf ihre Eignung untersucht werden.

Results:

https://cdn.dgmp.de/media/document/3018/DGMP-und-ISMRM-DS-2018-Abstractband.pdf