Research

Funding: Rassehundezuchtverband , 80.000 EUR

Project Details:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, die genetischen und strukturellen Varianten mit signifikantem Einfluss auf Langlebigkeit und Anfälligkeit für histiozytäres Sarkom bei Berner Sennenhunden zu erforschen. Für diesen Zweck werden laufend Berner Sennenhunde auf dem canine Illumina high density Beadchip genotypisiert und ausgewählte Hunde mittels Next-Generation-Sequencing sequenziert. Von Hunden mit besonders langer Lebensdauer werden spezifisch Proben gesammelt. Biopsien von Hunden mit Tumorverdacht werden pathohistologisch zur Validierung von histiozytärem Sarkom untersucht.
Die Suche nach genomweit assoziierten SNPs (single nucleotide polymorphisms) soll helfen, die für Langlebigkeit und geringe Tumoranfälligkeit entscheidenden Genloci zu identifizieren. Mit Hilfe der genomischen Selektion sollen bereits jetzt die Züchter unterstützt werden, Hunde mit der erwünschten längeren Lebensdauer zu züchten.

Results:

10th Bernese Mountain Dog Health Symposium, Helsinki, Finland

30 August 2015, Longevity and histiocytic sarcomas

 

Genetische Signaturen und Genomische Zuchtwerte für Langlebigkeit beim Berner Sennenhund

9. Internationales Gesundheits-Symposium,30. August 2013,

Genf

Cooperation Partners:

Dr. N. Bachmann

Dr. Wolf von Bomhard

Tierkliniken

Project Details:
Schwerpunkt 1: Osteometrie und klinische Neurocraniometrie; Erfassung craniometrischer Daten mit Relevanz für klinisch-diagnostische Verfahren und für die Planung chirurgischer Zugänge; Schwerpunkt 2: Encephalometrie

Project Details:
Beim Pferd gehören Dünndarmstrangulationen zu den häufigsten Kolikursachen. Der Ischämie-Reperfusionsschaden trägt zu Mortalität und Morbidität nach chirurgischer Korrektur bei.
Im Rahmen dieses Projektes soll anhand eines standardiserten Ischämie-Reperfusionsmodells überprüft werden, ob am equinen Dünndarm eine mechanische (vorgeschaltete Ischämiephasen)oder pharmakologische (Dexmedetomidin, Xylazin, Lidocain, MK-467) Präkonditionierung möglich ist.

Cooperation Partners:

Prof Outi Vaino, Universität Helsinki

Dr Marja Raekallio, Universität Helsinki

Funding: DBU, NABU, 100.000 EUR

Project Details:
Amphibien gehören zu den am stärksten bedrohten Tiergruppen. Sie sind weltweit von Populationsrückgängen betroffen, viele Arten gelten schon als ausgestorben. Gründe für die Populationsrückgänge sind insbesondere Habitatfragmentierung, Ausbreitung von Krankheiten und Kontamination von Laichgewässern. Für niedersächsische Amphibien gilt, dass früher große kontinuierliche Populationen heute durch Straßenbau und Habitatzerstörung stark fragmentiert sind. Mit Hilfe von molekularen Markern (Mikrosatelliten, mt Gene) soll am Beispiel der Gelbbauchunke untersucht werden wie groß die verbleibenden Populationen sind (effektive Populationsgröße), wie stark die Populationen sich genetisch unterscheiden und wie hoch der Genfluss zwischen ihnen ist; wie groß die die genetische Diversität innerhalb von Populationen ist und ob alle Populationen als authochton angesehen werden können. Landscape-Ecology-Analysen sollen potentielle Verbreitungsbarrieren (z.B. Straßen) identifizieren und in wie weit sie Genfluß verhindern und die genetische Diversität beeinflussen. Weiterhin soll geklärt werden, ob in Niedersachsen oder anderswo in Deutschland unterschiedliche genetische Linien vorliegen, die durch postglaziale Einwanderung oder andere Vorgänge zustande gekommen sein könnten. Diese müssten dann als unterschiedliche Conservation Units gemanagt werden. Schließlich soll geklärt werden, ob sich die genetische Diversität innerhalb von Populationen auf die Fitness der Individuen auswirkt. Wiederansiedlungsprojekte können mit molekular-genetischen Daten gezielt unterstützt werden.

Results:

Kleißen J, Balkenhol N, Pröhl H (2021) Landscape Genetics of the Yellow-Bellied Toad (Bombina variegata) in the Northern Weser Hills of Germany. Diversity 13: 623 https://doi.org/10.3390/d13120623

 

Pröhl H, Auffarth J, Bergmann T, Buschmann H, Balkenhol N (2021) Conservation genetics of the yellow-bellied toad (Bombina variegata): population structure, genetic diversity and landscape effects in an endangered amphibian. Conserv Genetics 22: 513-529

 

Hantzschmann AL, Sinsch U, Göttlicher C, Pröhl H (2020) Conservation genetics of yellow-bellied toads (Bombina variegata): a matter of geographical scale and isolation. Conserv Genetics 22: 83-96

 

Riaño GM, Rodriguez A, Kirst K, Pröhl H (2020) Population genetics of the yellow-bellied toads (Bombina variegata) in the area of Stolberg (Germany). Mertensiella 29: 59-65.

 

 

Auffarth J, Pollmann D, Buschmann H, Pröhl H (2020) Conservation genetics of yellow-bellied toads (Bombina variegata) in the Northern Rhineland. Mertensiella 29: 50-58

Cooperation Partners:

Dr. Holger Buschmann, NABU

Dr. Jana Kirchhoff

Prof. Dr. Nico Balkenhol, Universität Göttingen

Project Details:
Canine cancer is lately been considered to be of significant value for cancer research due to the fact that these neoplasias arise spontaneously providing a naturally occurring model for the respective human counterparts. The presentation of the canine neoplasias is characterised by a similar biologic behaviour showing comparable metastasising patterns to the lymph nodes and or the skeletal system. In terms of molecular markers canine neoplasias show the same marker expression patterns as their human counterparts. Thus, therapeutic approaches established and validated in dogs provide considerable potential for the development of cancer treatment strategies in men. The herein presented project aims at the development of a "theragnostic approach" combining diagnostic procedures with therapeutic measures. To achieve this, a detailed characterisation of the mechanisms involved in canine cancer is required. Cancer stem cells (CSC) are considered to play a major role in cancer development, thus a detailed cellular and molecular characterisation could be of significant value for the development of therapeutic approaches targeting canine cancer.

The purpose of this study is identification and characterization of "stem-cell like cells" in canine lymphoma cell lines CLBL-1 and CLBL-1M. In the first step the expression patterns of stem cell marker genes (CD44, c-Kit, CD133, CD 34, MELK, ITGA6, OCT4, DDX5, c-MYC, Nanog, Klf4 and SOX2) will be analyzed in the canine B-cell lymphoma cell line CLBL1 and the derived daughter cell line CLBL1-1M. Further, the population of stem cell like cells will be enriched in the cell lines by cultivating the cells in conditions allowing the generation of stem cell spheres. If successful, these spheres will be isolated and cultivated separately and screened for the mentioned gene and protein markers. Finally, the candidate genes serving as potential cancer stem cell markers will be identified and valuated in vitro and in vivo.

Cooperation Partners:

Department für Pathobiologie, Veterinärmedizinische Universität Wien, Dr. B. Rütgen

Institut für Pathologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Prof. Dr. M. Hewicker-Trautwein

Project Details:
In dem hier vorgestellten Teilprojekt soll ein neuartiges Konzept zur Auslegung und Fertigung von patientenindividuellen Implantatprototypen erarbeitet werden. Das Konzept umfasst die Entwicklung, umformtechnische Prototypenherstellung und klinische Erprobung individualisierter Hüftprothesenpfannen für den Einsatz an caninen und humanen Patienten. CT-basierte Geometriedaten humaner und caniner Hüftgelenkpfannen dienen als Grundlage für die Auslegung individualisierter Prothesenpfannen. Ihre Herstellung erfolgt umformtechnisch aus biokompatiblen Titan-Blechwerkstoffen.
Die Versorgung schwerer Hüftgelenkserkrankungen mit künstlichen Hüfttotalendoprothesen stellt in der Humanmedizin als auch in der Veterinärmedizin einen häufigen operativen Eingriff dar. Trotz langjähriger Erfahrung kommt es nach der Implantation immer wieder zu Komplikationen, die zu einer Revision des Implantats führen. Insbesondere die Migration der Prothesenpfanne stellt ein großes Problem dar. Eine mögliche Ursache der Migration sind die veränderten mechanischen Bedingungen, die zu einem Knochenabbau im Bereich der Pfannenkomponente führen können. Des Weiteren ist für eine ausreichend stabile Verankerung der Prothesenpfanne ein starker Knochenabtrag erforderlich, der den Knochenabbau begünstigt und eine Revisionsoperation erschwert.
Ziel des Projekts besteht in der Entwicklung und Auslegung von patientenindividuellen, knochenschonenden und kostengünstigen Prothesenpfannen für Mensch und Hund. Hierfür wird ein Konzept zur Herstellung dieser individuellen Pfannenkomponenten mittels der Blechumformung erarbeitet.

Cooperation Partners:

Institut für Umformtechnik und Umformmaschienen, Leibniz Universität Hannover, Prof. Dr. B.A. Behrens, Dr.-Ing. habil. A. Bouguecha, Medizinische Hochschule Hannover, Klinik für Orthopädie (im Annastift), Hannover, Prof. Dr. C. Stukenborg-Colsman, Dr. M. Lerch

Project Details:
Seit Jahrzehnten ist die Frage nach der angestrebten Entwicklung von Welpen und Junghunden immer wieder ein Thema, und zwar nicht nur bei den Züchtern, sondern auch bei Tierärzten. Eine eher verhaltene Aufzucht, d.h. geringere Fütterungsintensität, soll für die Gesundheit des Skeletts und die Langlebigkeit von Vorteil sein, während eine zu intensive Aufzucht, d.h. im Wesentlichen höhere Energieversorgung, mit der Folge einer höheren Körpermasse im frühen Lebensalter für alle möglichen Erkrankungen im Alter (insbesondere Störungen der Skelettgesundheit) disponieren soll.
Vor diesem Hintergrund ist eine an sich einfache Frage zu beantworten, nämlich die nach einer "normalen" Wachstumskurve! Die hierzu vorliegenden Daten sind durchaus fundiert, wurden aber allermeist vor 30 Jahren erhoben. Die Zucht ging aber weiter, wie in diversen Rassen das heutige Erscheinungsbild - im Vergleich zu früheren "Standards" - auch einem Laien zeigt. Die vorliegende Untersuchung zielt also - basierend auf einer umfassenden statistischen Erhebung und parallelen Befundung der Tiere - auf quantitative Aussagen zur heute "normalen" Entwicklung von Welpen und Junghunden. Des Weiteren interessieren hierbei die "übliche" Energie- und Nährstoffversorgung, mögliche Einflüsse der Haltung und Bewegung sowie der Rasse an sich.

Project Details:
In Zusammenarbeit mit dem Laserzentrum Hannover entwicklen wir die Scanning Laser Optical Tomography (SLOTy) für die dreidimensionale Bildgewinnung weiter. Dabei werden sowohl die Fluoreszenz-basierte als auch insbesondere markerfreie Bildgebung durch intrinsische Kontrastmechanismen eingesetzt, um volumetrische Plastizität in kleinen Proben wie z.B. Insektengehirnen oder Beinknospen von Insektenembryonen darzustellen.

Results:

Publications:

Bode K, Nolte L, Kamin H, Desens M, Ulmann A, Bergmann GA, Betker P, Reitmeier J, Ripken T, Stern M, Meyer H, Bicker G. (2020) Scanning laser optical tomography resolves developmental neurotoxic effects on pioneer neurons. Sci. Rep. 10:2641. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59562-7

 

Wasser H, Biller A, Antonopoulos G, Meyer H, Bicker G, Stern M (2017) Regeneration of axotomized olfactory neurons in young and adult locusts quantified by fasciclin I immunofluorescence. Cell Tissue Res. 386:1-12. https://doi.org/10.1007/s00441-016-2560-1

 

Eickhoff R, Lorbeer RA, Scheiblich H, Heisterkamp A, Meyer H, Stern M, Bicker G (2012) Scanning Laser Optical Tomography resolves structural plasticity during regeneration in an insect brain. PlosOne 7:e41236. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0041236

 

Lorbeer RA, Heidrich M, Lorbeer C, Ojeda DFR, Bicker G, Meyer H, Heisterkamp A (2011) Highly efficient 3D fluorescence microscopy with a scanning laser optical tomograph. Opt Express 19(6):5419-30. doi: 10.1364/OE.19.005419.

Cooperation Partners:

Dr.-Ing. H. Meyer, LZH Hannover

Project Details:
Canine cancer is lately been considered to be of significant value for cancer research due to the fact that these neoplasias arise spontaneously providing a naturally occurring model for the respective human counterparts. The presentation of the canine neoplasias is characterised by a similar biologic behaviour showing comparable metastasising patterns to the lymph nodes and or the skeletal system. In terms of molecular markers canine neoplasias show the same marker expression patterns as their human counterparts. Thus, therapeutic approaches established and validated in dogs provide considerable potential for the development of cancer treatment strategies in men. The herein presented project aims at the development of a "theragnostic approach" combining diagnostic procedures with therapeutic measures. To achieve this, a detailed characterisation of the mechanisms involved in canine cancer is required. Cancer stem cells (CSC) are considered to play a major role in cancer development, thus a detailed cellular and molecular characterisation could be of significant value for the development of therapeutic approaches targeting canine cancer.

In human prostate cancer cells with a stem cell-like character (cancer stem cells) are considered to play a major role in disease development, progression and relapse. Aim of the study was to evaluate if similar cells are present and active in canine prostate cancer providing a naturally-occurring mammalian model for the development of therapeutic approaches targeting CSC. First, stem cell marker expression of CD133, CD44, c-KIT, CD34, ITGA6, OCT4, DDX5 and MELK in canine prostate carcinomas and prostate cyst cell lines were screened by Polymerase Chain Reaction (PCR), quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) and partially analyzed by flow cytometry. Then the canine prostate adenocarcinoma cell line CT1258 was cultivated in suspension using serum-free medium in order to generate spheroid cell clusters. CSC markers genes CD44, CD133, c-KIT, CD34, ITGA6, c-MYC, NANOG, DDX5, KLF4, SOX2, MELK and OCT4 were analyzed in suspension cells and valuated the possibility to be cancer stem cell markers for canine prostate cancer.

Results:

https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/376326/abs/

Cooperation Partners:

Institut für Biophysik, Zellphysiologie & Zelluläre Mechanik, Leibniz Universität Hannover, Prof. Dr. A. Ngezahayo

Institut für Pathologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Prof. Dr. M. Hewicker-Trautwein

Project Details:
Myopathien können mit Hilfe der Elektrodiagnostik und der histopathologischen Untersuchung diagnostiziert werden. Einige Myopathien, die nur einzelne Muskeln betreffen und für EMG Untersuchungen oder Biopsieentnahmen schwer erreichbar sind, sollen mit Hilfe der Kernspintomographie (MRT) dargestellt werden. Dazu werden Muskelveränderungen im MRT evaluiert und mit histopathologischen und elektrodiagnsotischen Befunden verglichen.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Bilzer