Research

Project Details:
Im Ganganalyselabor der Klinik für Kleintiere wird an einem Lahmheitsmodell gearbeitet, um die Lastumverteilung und damit die Belastung der gesunden Gelenke im Falle einer Lahmheit evaluieren zu können. Um eine Lahmheit zu simulieren wird gesunden Beaglen eine mit Watte gepolsterte kleine Kugel unter eine Pfote geklebt. Somit ist es möglich, reproduzierbar Lahmheiten zu induzieren, sowie ein und denselben Hund einmal im normalen, gesunden Lauf, sowie mit induzierter Lahmheit auf dem Laufband zu vermessen. Die gewonnen Daten können direkt miteinander verglichen werden und die Belastung der gesunden Gliedmaßen bestimmt werden. Neben den ganganalytischen Parametern, zu denen die Bodenreaktionskräfte und die Winkelverläufe der Gelenke zählen, können parallel elektromyelographische Daten mittels EMG gesammelt werden. Mit Hilfe der EMG Daten kann die Veränderung der Muskelrekrutierung beim lahmen Hund untersucht werden.

Cooperation Partners:

Inst. f. Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie, FSU-Jena, PD Dr. N. Schilling

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Project Details:
Enterobacteriaceae spielen eine wichtige Rolle bei der Verbreitung von antimikrobiellen Resistenzen. Resistenzen gegen β-Lactam-Antibiotika durch die Produktion von Extended Spectrum Beta-Lactamasen (ESBL) und (Fluoro-)Quinolon-Resistenzen stellen neu auftretende Resistenzeigenschaften dar, welche die therapeutischen Möglichkeiten der Veterinär- und Humanmedizin dramatisch einschränken.

Das Netzwerk RESET besteht aus neun Verbundpartnern und 13 assoziierten Part-nern aus der Human- und Veterinärmedizin, der Grundlagen- und der angewand-ten Forschung sowie der Epidemiologie. RESET beinhaltet verschiedene sich er-gänzende Studien zu Faktoren, die mit der Verbreitung und Übertragung ESBL-produzierender und (Fluoro-)Quinolon-resistenter Enterobacteriaceae aus Mensch, Tier und Lebensmittel in Zusammenhang stehen.(www.reset-verbund.de).

Enterobacteriaceae play a crucial role in the distribution of antimicrobial re-sistances. Resistances against ß-lactam antibiotics by production of extended spectrum beta-lactamases (ESBL) and (fluoro)quinolone resistances are emerging resistance patterns which limit the therapeutic options in veterinary and human medicine dramatically.

The consortium RESET includes nine partners and 13 associated partners from human and veterinary medicine, basic and applied research as well as epidemiolo-gy. RESET comprises different complementary studies on factors, associated with the distribution and transmission of ESBL-producing and (fluoro)quinolone resistant Enterobacteriaceae from humans, animals and food.

Cooperation Partners:

- Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

- Charité - Universitätsmedizin Berlin

- Friedrich-Loeffler Institut, Neustadt-Mariensee

- Freie Universität Berlin

- Robert-Koch-Institut, Wernigerode

- Universitätsklinikum Gießen

- Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Oldenburg

- Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Erlangen

- Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Berlin

- Landesuntersuchungsanstalt für das Gesundheits- und Veterinärwesen Sachsen, Dresden

- Universität Paderborn

- Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig

- Max Rubner-Institut, Detmold

- Landesbetrieb Hessisches Landeslabor, Kassel

Project Details:
Durch die Untersuchungen soll ein tieferes Verständnis für die Auswirkungen der exokrinen Pankreasinsuffizienz auf die Verdauung sowie Resorption von Nährstoffen und die daraus resultierende Entwicklung / Wachstum des juvenilen Organismus gewonnen und eine Optimierung der Diäten für an Mukoviszidose erkrankte Kindern erreicht werden. Während aufgrund zahlreicher vorangegangener Dissertationsprojekte umfangreiche Informationen zu den Effekten der experimentell induzierten exokrinen Pankreasinsuffizienz beim adulten Minipig (TABELING, 1998; FASSMANN, 2001; HELDT, 2001; MANDISCHER, 2002; FUENTE-DEGE 2003; KAMMLOTT, 2003; KARTHOFF 2004; BECKER, 2005; ZANTZ, 2006; CLASSEN, 2008; KALLA, 2009; KRAMER, 2010; LOOCK, 2010) vorliegen, liegen bisher nur einige Daten aus einem Vorversuch mit juvenilen Tieren vor.
Der Einsatz juveniler Schweine erfolgt dabei vor dem Hintergrund, dass diese Tiere als Modelltier für an Mukoviszidose erkrankte Kinder dienen sollen. Bei Einsatz adulter Tiere, die sich im Erhaltungsstoffwechsel befinden, führen Maldigestion und Malabsorption in deutlich geringerem Umfang zu klinisch manifesten Veränderungen als bei juvenilen Individuen, da bei letzteren der Bedarf aufgrund des Wachstums deutlich höher ist. Bei juvenilen Schweinen mit einer EPI ist das Wachstum gehemmt, wobei die Ergebnisse des Vorversuches darauf hindeuten, dass es sich dabei nicht nur um Auswirkungen der verminderten Verdaulichkeit der Nährstoffe und der daraus resultierenden schlechteren Verwertung der im Futter enthaltenen Energie handelt, sondern dass spezifische, zum Teil unerwartete Nährstoffmängel dafür verantwortlich sind.
In diesem Zusammenhang soll die Supplementierung des Futters der Tiere mit spezifischen Nährstoffen (z.B. Aminosäuren, fettlöslichen Vitaminen) erfolgen. Dabei interessieren die Auswirkungen auf die Leistung (Tageszunahmen; Futterverwertung) sowie den Gesundheitsstatus der Tiere. Bezüglich der Supplementierung mit fettlöslichen Vitaminen soll geprüft werden, ob die - bei Patienten in der Humanmedizin oftmals als unabdingbar postulierte - parenterale Applikation ggf. durch eine hochdosierte orale Zufuhr speziell konfektionierter Produkte bzw. den Zusatz eines besonderen Emulgators ersetzt werden kann.

Cooperation Partners:

Abbott Products GmbH, Dr. K. Witte, Dr. P. Gregory

Funding: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 136.500 EUR

Project Details:
Zur Einsparung von Wasser und zur Reduzierung von für Gewässer schädlichen Emissionen aus Fischzuchten wird das Haltungswasser für Fische in einem biologischen Filter gereinigt und im Kreislauf wieder zurückgeführt. Ziel dieser Kreislaufanlagen ist eine nachhaltige Erzeugung von Fisch unter möglichst sparsamem Verbrauch von Ressourcen und geringer Freisetzung von Emissionen, möglichst ohne Einsatz von Medikamenten und mit ökonomisch vertretbarem Aufwand zu erreichen. Dazu ist eine Optimierung der Wasseraufbereitung erforderlich, weil die Wasserqualität für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Fische von entscheidender Bedeutung sind. In diesem Projekt wird ein biologisches Verfahren zur Elimination von Nitrat aus dem Wasser mit einer Mikrofiltration über eine Membrantechnologie kombiniert, was zusätzlich erlaubt, Mikropartikel aus dem Haltungswasser zu entfernen. Durch diese Aufbereitungstechnologie kann eine erhebliche Wassereinsparung sowie eine Verbesserung des Tierwohls in der Anlage erreicht werden. In einer ersten Phase des Projektes werden die technologische Durchführbarkeit und die Auswirkung der Technologie auf Gesundheit und Tierwohl in Aquarienversuchen geprüft. In einer zweiten Phase werden die technologische Funktionalität des Reaktors sowie der Einfluss der Wasseraufbereitung auf die bakterielle Mikroflora in Becken und auf Fischen analysiert. In einer dritten Projektphase wird die Technologie in kommerziellen Fischzuchten eingesetzt und ihre Auswirkung auf den Betrieb der Anlagen sowie auf das Tierwohl untersucht.

Results:

https://www.dbu.de/OPAC/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-28092-02.pdf

Cooperation Partners:

MMF: MaxFlow Membran Filtration GmbH, Gelsenkirchen,

Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte und Abfallwirtschaft,

Fischzucht Röhnforelle, Marjoss

Aqua-Schwarz, Göttingen

Project Details:
Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Plazentation bei Hund und Katze
Darstellung im Verlauf der Gravidität mit besonderem Augenmerk auf die Vaskularisierung und das Vorhandensein von Deziduazellen

Cooperation Partners:

Prof. Dr. M. A. Miglino, Universität von Sao Paulo, Brasilien

Dr. C. Ambrosio, Universität von Sao Paulo, Brasilien

Prof. Dr. B. Hoffmann, Justus-Liebig-Universität Giessen

Project Details:
Die molekulargenetische Ursache für einen erblichen Katarakt an Deutschen Holstein Rindern soll durch einen Kanditatengen-Ansatz aufgeklärt werden. Dazu werden Gene, die aus der Humangenetik als kausale Gene für erblichen Katarakt beschrieben worden sind, auf SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) analysiert und anschließend mit statistischen Methoden auf eine Assoziation getestet.

Funding: DFG, Frauchiger Stiftung, Gesellschaft der Freunde der TiHo, AfT, 40.000 EUR

Project Details:
Erkrankungen des Rückenmarkes sind sehr häufige Störungen des zentralen Nervensystems des Hundes. In einem Teilprojekt wird in Vorbereitung zu neuen Behandlungsmethoden die Prognose nach schweren Rückenmarkstraumen (Bandscheibenvorfall, Trauma) neu evaluiert und die prognostische Aussagekraft des MRT beurteilt. DTI und Fibre tracking, als auch die Darstellung der Bandscheibe mittels mFFE stehen derzeit im Mittelpunkt der Untersuchungen. Die Spektroskopie wird evaluiert. In weiterführenden Studien wird der Einfluss der Mikroglia bei der Entstehung von Rückenmarksschäden nach Kompression/Trauma untersucht.

Funding: Gesellschaft zur Förderung Kynologischer Forschung e.V. (GKF) Industrie, 150.000 EUR

Project Details:
Ziel dieser Studie ist, beim Deutschen Schäferhund, Deutsch Drahthaar, Berner Sennenhund, Pyrenäenberghund und Kuvasz die für die canine Hüftgelenkdysplasie kausalen Mutationen mittels molekulargenetischen Untersuchungen aufzudecken und diese anschließend über Mutations- und Expressionsanalysen näher zu charakterisieren. Nach der Identifizierung von QTL über Kopplungsanalysen wurden diese weiter über bereits bekannte Mikrosatelliten und neu entwickelte SNPs eingegrenzt. Jetzt werden die Gene in dieser Region systematisch auf Kopplungsungleichgewicht mit Hüftgelenkdysplasie über die Familien hinweg mittels SNPs getestet. Das Ziel der Arbeit ist es, die genomische Selektion auf Freiheit von Hüftgelenkdysplasie für den Deutschen Schäferhund zu entwickeln. Zu diesem Zweck werden mittels caninen Whole Genome Chips mehr als 120.000 SNPs an großen Stichproben genotypisiert und auf Assoziation zu HD getestet. Die feinkartierten HD-Genorte werden anschließend mit neuester Technologie ("next generation sequencing technology") re-sequenziert und auf kausale Mutationen untersucht.

Results:

Identification and validation of quantitative trait loci (QTL) for canine hip dysplasia (CHD) in German Shepherd Dogs.

Fels L, Distl O.

PLoS One. 2014 May 6;9(5):e96618. doi: 10.1371/journal.pone.0096618.

 

Multiple loci associated with canine hip dysplasia (CHD) in German shepherd dogs.

Fels L, Marschall Y, Philipp U, Distl O.

Mamm Genome. 2014 Jun;25(5-6):262-9. doi: 10.1007/s00335-014-9507-1

 

Identification of quantitative trait loci (QTL) for canine hip dysplasia and canine elbow dysplasia in Bernese mountain dogs.

Pfahler S, Distl O.

PLoS One. 2012;7(11):e49782. doi: 10.1371/journal.pone.0049782

Cooperation Partners:

Verein für Deutsche Schäferhunde e.V. (SV)

Dr. Tellhelm, Universität Gießen

Prof. Andrea Meyer-Lindenberg, LMU München

Prof. Michael Fehr, TiHo Hannover

Funding: various (e.g. Christian Vogel Fond, Forschungszentrum Jülich), DFG FOR 499

Project Details:
A central question in Cognitive Ethology is to what extent humans share mental capacities as well as coding and decoding strategies in communication with our closest biological relatives, the great apes. Laughter is an important component of nonverbal emotional communication across all human cultures. However, its biological roots are only poorly understood. We will use for the first time a comparative approach on great ape emotional communication to get insight into the evolution and phylogenetic roots of laughter as well as on social rules during play.

Results:

e.g.

 

Caeiro, C.C.; Waller, B.M.; Zimmermann, E.; Burrows, A.M.; Davila Ross, M. (2013): OrangFACS: A muscle-based facial movement coding system for orangutans (Pongo spp.). Int. J. Primatol. 34 (1): 115-129.

 

Altenmüller, E.; Schmidt, S.; Zimmermann, E., eds.(2013): Evolution of Emotional Communication: from Sounds in Nonhuman Mammals to Speech and Music in Man. Oxford University Press, Oxford.

 

Davila Ross, M.; Owren, MJ.; Zimmermann, E. (2010): The evolution of laughter in great apes and humans. In: Communicative & integrative biology 3, 2 (2010) 191-194

ISSN 1942-0889

 

Van Leeuwen, E.J.C., Zimmermann, E.; Davila Ross, M. (2011): Responding to inequities: gorillas try to maintain their competitive advantage during play fights. Biol. Lett. 7: 39-42. Doi: 10.1098/rsbl.2010.0482

 

Davila Ross, M.J.; Owren, M.; Zimmermann, E. (2009): Reconstructing the evolution of laughter in great apes and humans. In: Curr. Biol. 19:1106-1111. ISSN 0960-9822

 

Davila Ross, M.; Menzler, S.; Zimmermann, E. (2008): Rapid facial mimicry in orangutan play. Biol. Lett. 4: 27-30.

Cooperation Partners:

Dr. Marina Davila Ross, Psychology, Portsmouth, GB

Dr. Eric van Leeuwen, Psychology, Portsmouth, GB

Prof. Michael Owren, Psychology, Georgia State University, USA

Funding: DFG, 140.000 EUR

Project Details:
Die Luftsacktympanie ist eine erbliche Anomalie, die sich beim Pferd in den ersten Lebenswochen entwickelt und lebensbedrohlich für die betroffenen Pferde ohne operativen Eingriff werden kann. Bisher konnte mit komplexen Erbgangsanalysen bei Arabischen Vollblutpferden und Deutschen Warmblutpferden der Erbgang nachgewiesen und eine Heritabilität in mittlerer Höhe geschätzt werden. In weitergehenden Analysen wurden mittels eines hochpolymorphen und über das Genom gleichmäßig verteiltes Mikrosatellitenmarkerset Genombereiche identifiziert, die signifikant mit der Luftsacktympanie gekoppelt sind. Diese Genombereiche sollen weiter aufgeklärt werden, um mögliche kausale Gene und deren für Luftsacktympanie verantwortlichen Mutationen zu charakterisieren. Hierfür wurden genomweite Assoziationsanalysen durchgeführt und mehr als 6 Pferde mittels Next-Generation-Sequencing sequenziert. Für die Validierung stehen mehr als 400 Proben zur Verfügung.

Results:

Genome-wide linkage and association analysis identifies major gene loci for guttural pouch tympany in Arabian and German warmblood horses.

Metzger J, Ohnesorge B, Distl O.

PLoS One. 2012;7(7):e41640. doi: 10.1371/journal.pone.0041640

 

Whole-genome scan for guttural pouch tympany in Arabian and German warmblood horses.

Zeitz A, Spötter A, Blazyczek I, Diesterbeck U, Ohnesorge B, Deegen E, Distl O.

Anim Genet. 2009 Dec;40(6):917-24. doi: 10.1111/j.1365-2052.2009.01942.x

 

Inheritance of guttural pouch tympany in the arabian horse.

Blazyczek I, Hamann H, Ohnesorge B, Deegen E, Distl O.

J Hered. 2004 May-Jun;95(3):195-9.

 

Retrospective analysis of 50 cases of guttural pouch tympany in foals.

Blazyczek I, Hamann H, Deegen E, Distl O, Ohnesorge B.

Vet Rec. 2004 Feb 28;154(9):261-4.

 

[Population genetic analysis of the heritability of gutteral pouch tympany in Arabian purebred foals].

Blazyczek I, Hamann H, Ohnesorge B, Deegen E, Distl O.

Dtsch Tierarztl Wochenschr. 2003 Oct;110(10):417-9

Cooperation Partners:

Tierkliniken