Research

Funding: DFG, 240.125 EUR

Project Details:
Neurons in the intermedial nucleus of the lateral lemniscus (INLL) are implicated in cross-frequency integration of auditory signals in bats. Contrary to other auditory brainstem nuclei in rodents, INLL neurons show a strong biophysical heterogeneity, as membrane time constants range over three orders of magnitude. Correlated with the membrane time constant the neuronal output type shows onset, adapting and sustained firing behaviours. We intend to understand this cellular heterogeneity on the molecular, biophysical and synaptic level. Therefore, we combine functional characterisations of INLL neurons with their single cell transcriptome analysis. This project generates the cellular fundament of exploring the functional features of INLL neurons that is so far enigmatic.

Results:

Wicke KD, Oppe L, Geese C, Sternberg AK, Felmy F.: Neuronal morphology and synaptic input patterns of neurons in the intermediate nucleus of the lateral lemniscus of gerbils. Sci Rep. 2023 Aug 30;13(1):14182. doi: 10.1038/s41598-023-41180-8.

Funding: MWK, 2.903.582 EUR

Project Details:
Development and testing of preventive and therapeutic measures against SARS-CoV-2 using experimental animal models such as ferrets, rabbits, hamsters and primates.

Funding: A128512 MWK Niedersachsen, Volkswagen Stiftung, 1.190.125 EUR

Project Details:
In this study we will collect and analyze more than 108 datapoints (proteomics, genomics, clinical and environmental data) from retrospective and prospective patient cohorts. For the first time, this study
will take into account the recent discovery of the tight association of human norovirus with host cell membranes and proteins and link it to clinical, environmental and ecological niche (microbiota) data.
The translational potential of PRESENt ranges from prognostic and preventive to therapeutic strategies for stratified patient groups. First, we aim to define prognostic biomarkers of severe and chronic gastroenteritis to stratify patient groups. Second, we will investigate how efficient
disinfectants can inactivate patient-derived membrane cloaked norovirus. Third, the microbiome signatures may inform about possibilities of microbiota therapies to alleviate the course of disease in critical patient groups. Finally, the informatics meta-analysis of the retrospective and prospective study will reveal in addition to prognostic biomarkers and microbiome signatures environmental and individual factors, which associate with severe gastroenteritis. In the future, this work will thus pave the way towards better prevention (biomarkers, environmental
factors, individualized disinfectant use) and care (targeting/modifying microbiome or host factors) of severe and chronic viral gastroenteritis.

Results:

https://www.translationsallianz.de/train-platforms/train-projects/present/?L=1

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Wolfgang Neijdl, Leibnitz University

Prof. Dr. Michael Marschollek, Hannover Medical School

Dr. Benjamin Heidrich, Hannover Medical School

Dr. Till Strowig, Helmholtz Centre for Infection Research

Prof. Dr. Lothar Jänsch, Helmholtz Centre for Infection Research

Prof. Dr. Thomas F. Schulz, Medizinische Hochschule Hannover

Prof. Dr. Lennart Svensson, Linköping Universität, Schweden

Funding: Deutscher Jugendverband e.V., 10155 Berlin, 19.720 EUR

Project Details:
Suitability of live traps for the development of intelligent trapping systems.

Funding: MWK, 11.851.000 EUR

Project Details:
Carrying out an animal experiment to test monoclonal antibodies in the established hamster model at the RIZ, including applying for animal experiments, carrying out the animal experiment, virus titration and analyzes to determine the viral load in the organs, PCR analysis, histopathological examination (assay scope of 2 organs per animal).

Project Details:
The risk assessment tool for African swine fever (ASF traffic light)developed by the Verbund Transformationsforschung agrar Niedersachsen, University of Vechta, which is so far established in Germany and Switzerland, will be translated into Polish and applied on pig farms in Poland. The scores obtained are compared with those of German farms of the same size. Regional differences in biosecurity on pig farms are identified.

Cooperation Partners:

Barbara Grabkowsky, Verbund Transformationsforschung agrar Niedersachsen, Universität Vechta

Funding: DFG, 374.360 EUR

Project Details:
Vor über einem Jahrhundert wurde der peristaltische Reflex das erste Mal beschrieben. Dabei aktivieren biochemische und mechanische Stimuli intrinsische enterische Schaltkreise und bewirken oral des Stimulus? eine exzitatorische, aboral eine inhibitorische Muskelantwort. Dieser Reflex ermöglicht einen aboral gerichteten Transport des Darminhalts und ist funktionell gekoppelt an (für den Darm charakteristische) motorische Muster, die aber nicht für den Magen gelten.
Unsere Hypothese, dass der klassische peristaltische Reflex im Magen nicht stattfindet, basiert auf folgenden Fakten: Klassische sensorische Neurone fehlen fast vollständig in der Corpusregion des Magens, wo die peristaltische Welle ihren Anfang nimmt; außerdem unterscheiden sich elektrische und synaptische Eigenschaften der gastrischen Neurone von denen des Darms. Trotz gerichteter neuronaler Schaltkreise, die aszendierend exzitatorische und deszendierend inhibitorische Reflexe in der Magenwand hervorrufen, gibt es gravierende Unterschiede zu der gerichteten Innervation des Darms: Die aszendierenden Neurone sind den deszendierenden im Magen an der Zahl überlegen und die Longitudinalmuskulatur des Magens wird vorrangig inhibitorisch innerviert. Eine Dehnung der Corpusregion bewirkt eine cholinerg vermittelte exzitatorische Muskelantwort oral des Stimulus?, aboral aber keine Relaxation. An dem Ort des Stimulus? selbst kommt es zu einem Anstieg des Muskeltonus?. Unserer Meinung nach ist dieses Phänomen essentiell für den Magen, da es eine Balance schafft zwischen der aboral gerichteten Propulsion, und somit dem Weitertransport des Inhalts zum Pylorus und der Entleerung des Magens, sowie der oral gerichteten Retropulsion mit durchmischender Funktion. Zusammengefasst kann man sagen, dass die motorischen Muster des Magens und die zu Grunde liegenden sensorisch-motorischen Schaltkreise kaum erforscht sind. Ihre Anatomie muss besser mit der Funktionalität in Verbindung gebracht werden, damit die Kreisläufe der Magenmotilität und ihre Physiologie verstanden werden können. Erst dann kann die Pathophysiologie in Form motorischer Funktionsstörungen (z.B. der funktionellen Dyspepsie) besser eingeordnet werden. Für unser Projekt planen wir die Schaltkreise zu erforschen, die für die Magenmotorik verantwortlich sind. Wir wollen sie funktionell einteilen, um zu verstehen welche enterischen Neuronengruppen beteiligt sind, wie viele Ganglien und Neurone rekrutiert werden und wie alles zeitlich abläuft im Kontext der Muskelaktivität. Als experimentelles Modell nutzen wir den Magen von Meerschweinchen, da er ein geeignetes Modell für den menschlichen Magen darstellt. Unsere Hypothese ist, dass die Magenmotilität durch multifunktionelle mechanosensitive Neuronen reguliert wird, die einen Stimulus wahrnehmen und direkt die Muskulatur aktivieren. Wir vermuten, dass die Einleitung und die Koordination der neuronalen Schaltkreise, die zu Pro- und Retropulsion führen, von dem myogenen/neurogenen Muskeltonus der stimulierten Region abhängt. Daher ist es notwendig, die Aktivitätsmuster von Neuronen und Muskulatur zu erfassen, zu lokalisieren und miteinander in Verbindung zu bringen. Dafür werden wir die Technik des Neuroimaging mit spannungs- und calciumabhängigen Farbstoffen einsetzen. Des Weiteren haben wir eine elektrophysiologische Technik entwickelt, die in der Lage ist, einen vollständigen Reflexbogen in Echtzeit zu erfassen.

Funding: Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Die Zuwendung wird gewährt aus Landesmitteln und Mitteln der Europäischen Union aus dem Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) im Rahmen des Programms zur Förderung der Entwicklung im ländlichen Raum Niedersachsen und Bremen 2014 bis 2020 (PFEIL)., 184.997 EUR

Project Details:
In this multi-stage project on the use of plasma water against claw-diseases, in particular Dermatitis digitalis, the reducing effect on various (indicator) microorganisms (including Escherichia coli, Staphylococcus aureus) is being investigated. In the case of successful treatments in vitro, compatibility tests will be carried out up to practical application on the farm.

Results:

https://www.mdpi.com/2076-3417/12/23/12325

Cooperation Partners:

HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen,

sowie Landwirtschaftlicher Betrieb BG Borchardt GbR

Funding: Die Förderung der Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) Tierschutz erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), 307.156 EUR

Project Details:
Within the framework of the Model and Demonstration Project (MuD) Animal Welfare, scientific findings and procedures for keeping turkey hens with an untrimmed beak are being transferred into practice on 6 farms with turkeys. The aim is to test their suitability for practice and to make the experiences available to a broad specialist audience. The implementation of the planned measures will be demonstrated in advance in the barns of the Research and Training Centre for Agriculture Haus Düsse. On the practical farms, the measures are to be implemented first with beak-trimmed and then, if possible, with beak-untrimmed turkey hens.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen

Johann Heinrich von Thünen-Institut

Geflügelwirtschaftsverband NRW

Funding: DFG, 356.350 EUR

Project Details:
Marine Säugetiere sind Indikatorarten für den Gesundheitszustand des marinen Ökosystemes und durch eine Vielzahl von biotischen und abiotischen Faktoren bedroht. An der deutschen Küste zählen respiratorsche Infektionen zu den häufigsten Krankheiten in Seehunden (Phoca vitulina). Streptococcus phocae, ein bakterielles Pathogen, das als Gram-positiv, beta-hämolytisch, fakultativ anaerob, Katalase-negativ und serologisch sehr heterogen charakterisiert ist, wird dabei häufig in diesem Zusammenhang isoliert. Die molekularen Infektionsmechanismen sind allerdings kaum bekannt.
Daher ist es Ziel dieses beantragten Projektes Virulenz-assoziierte Eigenschaften wie Adhärenz, Kolonisierung, Biofilmbildung, Eindringen und cytotoxische Effekte von verschiedenen S. phocae-Stämmen, die aus Seehunden isoliert wurden, zu charakterisieren. Dazu werden Untersuchungen in zwei Modellen durchgeführt, die sich besonders gut zur Untersuchung von respiratorischen Pathogenen eignen: ?Air-Liquid-interface (ALI) Cultures? und ?Precision-Cut Lung Slices? (PCLS)? von Seehunden, die entweder selbst von frischen Kadavern entnommen werden oder von unserer Kooperationspartnerin Frau Prof. Prof. h.c. Dr. Ursula Siebert zur Verfügung gestellt werden. Beide Modelle beinhalten hoch ausdifferenzierte, primäre Lungen-Epithelzellen, die uns erlauben, natürliche Bedingungen nachzuahmen und das Pathogen unter in-vivo-nahen Bedingungen zu untersuchen. Durch den Vergleich von Phänotyp mit dem entsprechenden Genotyp sollen Pathotypen identifiziert werden, die zukünftig eine bessere Einschätzung der Epidemiologie virulenter Stämme ermöglichen. Grundlage der genotypischen Untersuchungen sind Genomsequenzen einer Sammlung verschiedener S. phocae-Stämme, die uns von einem weiteren Kooperationspartner, Herr Prof. Dr. Marcus Fulde aus Berlin zur Verfügung gestellt werden.
Die Ergebnisse aus diesem Projekt werden helfen, die molekularen Mechanismen, die zu einer Infektion von Lungen-Epithelzellen in Seehunden führen, besser zu verstehen. Dies ist besonders wichtig, da es sich bei S. phocae um ein relativ neu aufkommendes Pathogen in der Wildnis handelt, dessen mögliches zoonotisches Potential zudem noch nicht geklärt ist.

Results:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0296368

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Marcus Fulde, FU Berlin, FB Veterinärmedizin