Research

Project Details:
Die benigne Prostatahyperplasie (BPH) ist beim Hund weit verbreitet. Als Ursache wird eine Veränderung des Testosteron- und Östrogenstoffwechsels sowie eine verstärkte enzymatische Reduktion von Testosteron zu 5alpha-Dihydrotestosteron (DHT) im Prostatagewebe beschrieben, die sich in einer drei- bis vierfachen Erhöhung der Gewebekonzentration von DHT und Testosteron gegenüber der Norm manifestiert. Das intraprostatische DHT wird als Hauptauslöser der Hyperplasie angesehen.
In physiologischen Konzentrationen übernimmt Prolaktin (PRL) in der Prostata eine subtile Rolle, während es in erhöhter Konzentration (Hyperprolaktinämie) gemäß seiner generellen Bedeutung für die Zellproliferation eine unmittelbare Bedeutung für die Prostatahyperplasie besitzt. PRL in geringen Dosen übt einen fördernden Einfluss auf Wachstum und Funktion der caninen Prostata aus. Andererseits unterdrückt es die DHT Bildung. Eigene Untersuchungen befassten sich mit der physiologischen PRL-Sekretion beim prostata-gesunden, fruchtbaren männlichen Beagle und deren Beeinflussbarkeit durch den PRL-Hemmer Cabergolin. PRL und sein Rezeptor werden in den Prostataepithelzellen von Mensch und Ratte exprimiert und nehmen dort unter Androgeneinfluss zu. PRL wird auch als autokriner/parakriner Wachstumsfaktor angesehen. Ferner werden testosteronunabhängige Effekte von PRL auf die Epithelzellproliferation in der humanen Prostata vermutet. In Anwesenheit von Testosteron oder DHT bewirkte PRL in niedrigen Konzentrationen einen weiteren Anstieg der Proliferation, nicht jedoch in höheren Konzentrationen.
Relaxin (RLX) prostatischen Ursprungs wird als möglicher lokaler Faktor bei der Bindegewebserweichung und Formation von Perinealhernien beim Rüden angesehen. Immunhistochemisch konnte im Epithel von Prostata und paraprostatischem Gewebe eine hohe RLX-Immunreaktivität nachgewiesen werden. Diese war in der Prostata von Hunden ohne Perinealhernie geringer ausgeprägt, in atrophierten Drüsen schwach oder abwesend. Auch im Drüsenepithel der menschlichen Prostata wurde eine spezifische RLX-Immunreaktivität nachgewiesen. Dagegen waren Hoden und Nebenhoden negativ. Die RLX-Konzentrationen im Seminalplasma von Männern weisen interindividuelle Unterschiede auf, sind jedoch beim einzelnen Individuum, unabhängig von der Serumtestosteronkonzentration, vom Ejakulatvolumen, vom Vorhandensein von Spermien im Ejakulat oder vom Hodenvolumen relativ konstant.
Die Studie wird an Beagle-Rüden sowie an Zuchtrüden anderer Rassen aus Privatbesitz durchgeführt. Die im Seminalplasma und im Blutserum gemessenen Konzentrationen von PRL und RLX werden in Relation zu testikulären Steroidhormonen incl. DHT, zum Prostatastatus, zur Ejakulatbeschaffenheit und zur Rasse und zum Alter der Tiere ausgewertet. Von den aus der Studie resultierenden Ergebnisse werden neue Ansätze der Diagnostik und Therapie der BPH sowie von Fruchtbarkeitsstörungen erwartet.

Results:

Wolf K, Kayacelebi H, Urhausen C, Piechotta M, Mischke R, Kramer S, Einspanier A, Oei CHY, Günzel-Apel A. Testicular steroids, prolactin, relaxin and prostate gland markers in peripheral blood and seminal plasma of normal dogs and dogs with prostatic hyperplasia. Reprod Dom Anim 2012, 47 (Suppl 6), 243-246; doi: 10.1111/rad.12029, ISSN 0936-6768

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Almuth Einspanier, Vet.-med. Fakultät Leipzig

Dr. Hiemke Knijn, Vet.-med. Fak. Utrecht/NL

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.

Funding: Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V., Godesberger Allee 142-148, 53175 Bonn, 133.100 EUR

Project Details:
Ziel des Projektes ist die Erarbeitung der notwendigen Erkenntnisse für eine zielgerichtete Entwicklung von Eiprodukten zum Einsatz in aufgeschlagenen Feinen Backwaren am Beispiel Biskuit und Sandkuchen. Dabei werden Modellsysteme mit zunehmender Komplexität bestehend aus dem Eiprodukt und Zucker sowie nachfolgend Stärke/Mehl und Fett eingesetzt. Die Variation der Ausgangseigenschaften des Eiproduktes soll zum einen prozessseitig, u.a. Pasteurisationsbedingungen, Phospholipaseeinsatz und Hochdruckbehandlung, und zum anderen stoffseitig durch unterschiedliche Verhältnisse von Eigelb, dessen Fraktionen, und Eiklar erfolgen. Im Rahmen des Ansatzes werden unter den Bedingungen der Backwarenherstellung, insbesondere Massebereitung und Backen, neben der Beschreibung der Vorgänge im Eiprodukt selber, z.B. mittels FTIR, auch die Wechselwirkungen des Eiproduktes mit den übrigen Rohstoffen charakterisiert. Parallel dazu wird erstmals auch die Änderung der mechanischen Eigenschaften des Eiproduktes sowie die der Masse während einer definierten Temperaturbehandlung (Backprozess) im Spalt eines Oszillationsrheometers messtechnisch verfolgt.

Erwartet werden neue Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen den Ausgangseigenschaften des Eiproduktes bzw. der gezielten Veränderung durch eine entsprechende Vorbehandlung und Fraktionierung, dem Verhalten beim Backen (Gashaltevermögen, Verfestigung) sowie den wesentlichen Qualitätsmerkmalen der fertigen Backware, insbesondere Porenstruktur, Textur und dem Verhalten bei der Lagerung (Stärkeretrogradation). Auf der Grundlage dieser Zusammenhänge können die Eigenschaften der Eiprodukte besser als bisher auf die Anforderungen für den Einsatz in Feinen Backwaren abgestimmt werden.

Cooperation Partners:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., Prof.-v.-Klitzing-Str. 7, 49610 Quakenbrück

Project Details:
Mithilfe der patch clamp Technik wird der Effekt von Alfaxolon an verschiedenen Subtypen des spannugsabhängigen Natriumkanals an stabil transfizierten HEK Zellen an Einzelzellableitungen untersucht.

Results:

Foadi N, Pilawski I, Buchholz V, de la Roche J, Wegner F, Leffler A, Ahrens J, Kästner SInteraction of alfaxalone with the neuronal and the skeletal muscle sodium channel.Pharmacology. 2012;89(5-6):295-302. doi: 10.1159/000337737.

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/pilawskii_ss12.pdf

Cooperation Partners:

PD Dr. Jörg Ahrens, Medizinische Hochschule Hannover

Prof A. Leffler, Medizinische Hochschule Hannover

Funding: Förderverein Biotechnologie e.V., Bonn

Project Details:
Der Einfluss der Besamungs- und Embryotransfer begleitenden intravaginalen und intrazervikalen Seminalplasmapplikation auf Trächtigkeitsrate von Kühen wird analysiert.

Cooperation Partners:

Dr. Detterer

Besamungs- und ET-Station Georgsheil

Dr. Holzapfel

Rinderunion West EG

Dr. Melbaum

Besamungsstation Haselünne

Dr. Tenhumberg

NBG Besamungsstation Landshut eG

Project Details:
Verschiedene TIVA Protokolle für das Pferd, basierend auf einer Kombination mit dem reversierbaren Benzodiazepin Midazolam, werden erarbeitet und bezüglich der Pharmakokinetik, kardiovaskulären Beeinträchtigung, der Steuerbarkeit und der Aufwachqualität verglichen. Die Untersuchungen erfolgen in einem kompletten cross over design. Innerhalb dieser Versuchsreihen wird die Lithiumdilutionsmethode zur Bestimmung des Herminutenvolumens im Vergleich zu Echokardiographischen Methoden und Pulskontouranalyse beim Pferd evaluiert und verglichen.

Results:

Hopster K1, Müller C, Hopster-Iversen C, Stahl J, Rohn K, Kästner S. Effects of dexmedetomidine and xylazine on cardiovascular function during total intravenous anaesthesia with midazolam and ketamine and recovery quality and duration in horses.Vet Anaesth Analg. 2014 Jan;41(1):25-35. doi: 10.1111/vaa.12095. Epub 2013 Oct 15.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/vaa.12095/full

Funding: BMBF, 102.861 EUR

Project Details:
Diese Studie gehört zu dem FUGATO-plus-Teilprojekt "Metabolomische und genomische Analysen der Milch für gesunde Milchkühe"". Eine drastische Steigerung der Milchproduktion kann bei manchen Hochleistungsmilchkühen zu stoffwechselbedingten Krankheiten führen, die eine insgesamt verringerte Leistungsfähigkeit bedingen. Bei diesen Tieren scheint die Anpassung des Stoffwechsels an die Milchleistung nicht ausreichend zu sein. Ziel dieser Studie ist es, diese unterschiedliche Anpassungsfähigkeit an eine Hochleistungslaktation zu untersuchen. Hierfür werden verschiedene Parameter aus dem Energie- und Proteinhaushalt im Darm (Nährstoffabsorption) und in der Leber (Glukoneogenese, Lipidstoffwechsel) molekular und funktionell charakterisiert."

Results:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/klingers_ss12.html

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22369577

Cooperation Partners:

Prof. Dr. H.-R. Fries, Lehrstuhl für Tierzucht, Technische Universität München

Funding: EU

Project Details:
In dem von der EU mir rund 7 Millionen Euro für 4 Jahre geförderten Konsortium aus ingesamt 14 europäischen Gruppen, darunter der Gruppe von W. Löscher, sollen In-vivo-Imagingmarker der Funktion von Multidrug-Transportern als Werkzeug für die Prädiktion, Diagnose, das Monitoring und die Prognose wichtiger ZNS-Erkrankungen entwickelt werden. Diese Marker sollen auch der Unterstützung und Zielführung von therapeutischen Interventionen dienen. Multidrug-Transporter in der Blut-Hirnschranke transportieren aktiv eine große Zahl von Arzneimitteln zurück ins Blut. Überaktivität dieser Transporter führt zu unzureichenden (subtherapeutischen) Konzentrationen von Neuropharmaka an ihren Hirntargets und damit Pharmakoresistenz. Diese "Transporter-Hypothese"" von Arzneimittelresistenz ist möglicherweise für viele ZNS-Erkrankungen relevant. Efflux-Transporter wie P-Glycoprotein spielen möglicherweise auch eine Rolle in der Pathophysiologie der Alzheimerschen Erkrankung (AD). Ziel von EURIPIDES ist die Untersuchung der Bedeutung der Expression von Multidrug-Transportern für Arzneimittelwirkungen als Basis für neue therapeutische Verfahren von Erkrankungen wie Epilepsie oder AD. Geeignete In-vivo-Imagingmarker der Expression von Multidrug-Transportern sind die Voraussetzung, um eine veränderte Transporterexpression bei individuellen Patienten zu erfassen. Wenn mit solchen Markern ein Zusammenhang zwischen Transporterüberexpression und Therapieresistenz bzw. Transporterunterfunktion und AD identifiziert werden kann, würde dies die Möglichkeit der Prädiktion von Arzneimittelwirkungen und damit eine individuelle Therapie bei Patienten eröffnen. "

Cooperation Partners:

13 (EU-Konsortium)

Project Details:
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Optimierung und Weiterentwicklung der deutschen Kleingruppenhaltung für Legehennen im Hinblick auf das Tierverhalten, die Tiergesundheit, die Stallhygiene und die Wirtschaftlichkeit. Die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen und Herstellern durchgeführt. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse werden die Kleingruppenhaltungen innerhalb der Projektlaufzeit auf den Versuchsstationen schrittweise modifiziert und bewertet.

Cooperation Partners:

Big Dutchman,

Specht,

Salmet,

FLI, Dr. Schrader und Dr. Scholz, Institut für Tierschutz und Tierhaltung; vTI, Dr. Hinz, Institut für Technologie und Biosystemtechnik, vTI, Dr. Haxen, Institut für Betriebswirtschaft

Universität Hohenheim, Institut für Kleintierzucht, Prof. Dr. W. Bessei

Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Tierschutz, Verhaltenskunde und Tierhygiene, Prof. Dr. M. Erhard

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft,

Institut für Tierhaltung und Tierschutz , Dr. K. Damme

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Project Details:
Ziel dieses Verbundprojektes ist es, Haltungssysteme für Legehennen insbesondere im Hinblick auf deren Auswirkungen auf das Tierverhalten und die Tiergesundheit weiter zu entwickeln und zu optimieren. Ausgehend von Kleingruppenhaltungen als auch von alternativen Konzepten sollen diese auf Versuchsstationen in Zusammenarbeit zwischen Herstellern und Forschungseinrichtungen schrittweise modifiziert werden.

Cooperation Partners:

Big Dutchman,

Specht,

Salmet,

FLI, Dr. Schrader und Dr. Scholz, Institut für Tierschutz und Tierhaltung; vTI, Dr. Hinz, Institut für Technologie und Biosystemtechnik, vTI, Dr. Haxen, Institut für Betriebswirtschaft

Universität Hohenheim, Institut für Kleintierzucht, Prof. Dr. W. Bessei

Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Tierschutz, Verhaltenskunde und Tierhygiene, Prof. Dr. M. Erhard

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft,

Institut für Tierhaltung und Tierschutz , Dr. K. Damme