Research

Funding: Alexander-von-Humboldt-Stiftung, 70.000 EUR

Project Details:
Medical research on diseases mediated by microbial organisms has been severely hindered by reliable strain identification. The main reason simply is: More than 90% of all microorganisms have not been identified yet and traditional identification methods have routinely been grouping genetically diverse strains into the same category. Can one understand the differences in action between arsenic enriched water and normal tap water (which look the same) if you think they are the same? The answer is no, it would be better to have a reliable unambiguous identification system for all clear liquids, no matter how small the difference. Such a system has been developed in a multi-million research network run by scientists at the AMNH, New York. This system is known as CAOS barcoding and has been successfully tested for example on insect species delimitation, insect vectors, mammals, symbiontic bacteria, rumen microflora, virus strains and others. The barcodes can be identified centrally in our lab at TiHo Hannover (and in collaboration with the AMNH, NY). The barcodes are given to the authors and the community in a web-based, easy to use data platform.

Cooperation Partners:

Prof. Robert DeSalle; Sackler Institute for Comparative Genomics, AMNH, New York)

Project Details:
In vorangegangenen Studien wurde die essentielle Bedeutung von Connexin 43 (Cx43) in Sertolizellen für die Spermatogenese bereits hervorgehoben. Da Untersuchungen darauf hindeuten, dass eine reziproke Regulation zwischen Keim- und Sertolizellen besteht und auch Keimzellen die Sertolizellfunktion beeinflussen können, stellt sich nun die Frage, ob ähnliche Effekte auftreten, wenn das Cx43-Gen nur in den Keimzellen ausgeknockt wird. Funktionelle Cx43-gap-junctions wurden u.a. in Spermatogonien und Spermatozyten nachgewiesen.
In diesem Projekt sollen die Auswirkungen der Deletion von Cx43 in Keimzellen auf die Hodenentwicklung und die Spermatogenese in transgenen Mäusen erforscht werden. Zu diesem Zweck wurden mittels des Cre/LoxP-Rekombinasesystems zwei konditionelle KO-Mauslinien generiert, denen das Cx43 entweder in den prämeoitischen oder in den postmeiotischen Keimzellpopulationen fehlt. Es werden Untersuchungen zur Morphologie/Ultrastruktur (Histologie/Elektronenmikroskopie) und Fertilität, zu Zell-Zell-Verbindungen und assoziierten Proteinen und Genen (IHC; WB, PCR) an männlichen KO-Tieren im Vergleich zum WT verschiedener Altersstufen durchgeführt und ggf. mit Fertilitätsstörungen des Mannes korreliert.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8348783/

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Martin Bergmann, JLU Gießen

Prof. Dr. Marc Mesnil, Universität Poitiers, Frankreich

Prof. Dr. Anaclet Ngezahayo, Leibniz Universität Hannover

Jon Oatley, PhD, College of Veterinary Medicine Washington State University, USA

Dr. Joachim Wistuba, Universität Münster

Project Details:
Animal mummies from the collections of the Roemer and Pelizaeus Museum (Hildesheim) and the Museum August Kestner (Hanover) are to be examined using X-rays and computed tomography (CT). Based on the CT data, 3D prints of anatomical structures are to be created. The aim is to identify the mummified species as well as artificial changes and diseases in the animals.
A joint DFG application (after preliminary studies), special exhibitions in the participating museums and scientific publications are planned.

Cooperation Partners:

PD Dr. Hussein, Institut für Pathologie, MHH

Dr. Loeben, Museum August Kestner (Hannover)

N.N., Roemer- und Pelizaeus-Museum (Hildesheim)

Project Details:
Für Erkrankungen der Fußsohle von Greifvögeln und auch Eulen scheint die Durchblutung eine entscheidende Rolle zu spielen. In diesen Untersuchungen sollen mit Hilfe von Korrosionspräparaten der Gefäße mit einer makroskopischer Auswertung mit Hilfe der Fotographie und Rasterelekronenmikroskopie sowie mit Hilfe von histologischen Untersuchungen die Mikrovascularisation der Fußsohle verschiedener Greifvögel- und Eulenarten untersucht und verglichen werden.

Project Details:
Untersuchungen in der Human- und Kleintiermedizin zeigen, dass der Einsatz des Gewebedopplers (TDI) in der Kardiologie eine quantitative Auswertung der Myokardbewegung und somit eine objektive Beurteilung der Myokard- und Herzfunktion ermöglicht.
Im Rahmen der geplanten Untersuchungen sollen der Einsatz des Gewebedopplers in der Vogelkardiologie überprüft und erste Referenzwerte für die Gewebegeschwindigkeit (Tissue Velocity) der Herzmuskelbewegung der herzgesunden Brieftaube sowie für den Kongo-Graupapagei ermittelt werden.
Anhand dieser Referenzwerte ist in einem zweiten Untersuchungsteil der Einfluss einer Sedation mit Midazolam sowie einer Narkose mit Isofluran auf die Gewebegeschwindigkeiten des Herzmuskels sowie den kardialen systolischen und diastolischen Blutfluss zu überprüfen. Diese beiden Methoden zur Ruhigstellung von Vogelpatienten kommen bei der Durchführung von weiterführenden Untersuchungen, wie der Ultraschalldiagnostik, in der Praxis häufig zum Einsatz.

Results:

https://www.mdpi.com/2306-7381/8/2/23

Project Details:
Connexin43 (Cx43) ist das dominierende Cx im Hoden und man findet es intratubulär in Gap junctions zwischen benachbarten Sertoli Zellen sowie zwischen Sertoli Zellen und einigen Keimzellen (Spermatogonien und primären Spermatozyten), aber auch zwischen interstitiellen Leydig-Zellen. Da ein generalisierter Knockout von Cx43 in Mäusen aufgrund einer Herz-Kreislauf-Missbildung zum perinatalen Tod der Tiere führt, wurde eine konditionale Cx43-Knockout-Mauslinie (SCCx43KO) mithilfe des Cre/LoxP-Rekombinasesystems generiert, bei der sich die Deletion des Cx43-Gens nur auf die Sertoli Zellen beschränkt. Dieser Sertoli Zell-spezifische Knockout (KO) hat gezeigt, dass die Tiere zwar lebensfähig, die männlichen Nachkommen (homozygote Männchen) aber infertil sind, da in 95% der Keimtubuli ein Arrest der Spermatogenese auf der Stufe der Spermatogonien oder ein Sertoli Cell-Only(SCO)-Syndrom ausgebildet ist. Weiterhin fiel in den KO-Tieren eine signifikante Erhöhung der Sertoli Zellzahl pro Keimtubulus auf, was auf eine veränderte Proliferationstätigkeit dieser Zellen hinweist. Weiterhin wurde vermutet, dass die eigentlich ab der Pubertät als postmitotische Zellen angesehenen Sertoli Zellen in dem transgenen Tiermodell auch nach Ende ihrer "terminalen Differenzierung" noch proliferieren können. Dies konnte bislang aber noch nicht mit den herkömmlichen Nachweisverfahren (z.B. Ki67 oder PCNA-Immunfärbungen) nachgeweisen werden. Es sind u.a. intraperitoneale Injektionen von BrdU geplant, um eine Prolifertaion der adulten Sertoli Zellen sicher nachzuweisen.

Project Details:
In diesem Projekt werden in einem transgenen Mausmodell die Folgen einer Sertoli Zell-spezifischen Deletion des Connexin45-Gens auf die Regulation der Spermatogenese u.a. mittels IHC und WB untersucht. Die zelluläre Lokalisation von Connexin45 im Hoden adulter Mäuse soll mittels Cx45EGFP-Mäusen bestätigt werden.

Cooperation Partners:

Frau PD Dr. Karin Dedek, Universität Oldenburg.

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 114.000 EUR

Project Details:
Die testikuläre intraepitheliale Neoplasie (TIN) ist die Vorläuferläsion testikulärer Keimzelltumore, welche die häufigsten malignen Neoplasien bei jungen Männern darstellen, mit steigender Inzidenz. Ziel dieser Studie ist, Erkenntnisse zur Pathogenese zu gewinnen, die aufgrund der bereits intrauterinen Entstehung der TIN und ihrer pubertären Progression zum invasiven Tumor sowie bislang fehlender Zellkultur- und Tiermodelle nicht geklärt ist. Offen ist insbesondere die Rolle der Sertoli Zellen, welche in ihrer Differenzierung und Funktion in TIN-Tubuli verändert sind. Hierbei soll der Frage nachgegangen werden, ob die veränderten Sertoli Zellen eine Ursache der Fehlentwicklung der Keimzellen darstellen oder ob sich die Sertoli Zellen sekundär unter dem Einfluss der TIN verändern. Anhand einer Ko-Kultur adulter humaner Sertoli Zellen mit Seminomzellen sollen der gegenseitige Einfluss der Zellen auf Differenzierung, Proliferation und Funktion untersucht sowie mögliche Signalmoleküle identifiziert werden. Dazu werden Differenzierungsmarker, Zell-Zell-Kontakte, morphologische Merkmale sowie Proliferationsraten bestimmt und funktionelle Untersuchungen zu Zell-Zell-Kontakten durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit denen humaner Hodenbiopsien verglichen. Die Studie soll zur Etablierung eines Zellkulturmodells zur Pathogenese testikulärer Keimzelltumore führen, die Interaktion zwischen Tumor- und Sertoli Zellen beleuchten und somit zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung dieser Tumore beitragen.

Cooperation Partners:

Dr. Cornelia Fink, JLU Giessen

Project Details:
Nach einer Ölpest kontaminieren Öl verschiedener Qualitäten und Ölgemische das Gefieder von Seevögeln. Nach Hautkontakt werden unter anderem auch Intoxikationen via transdermaler Permeation vermutet. Untersuchungen an Haut verschiedener Vogelarten in Franz-Zellen sollen die Qualität solcher Vergiftungen in Hinblick auf die Triage bewerten.

Results:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/etd_mods_00000114

Project Details:
In diesem transgenen Tiermodell werden die Folgen einer Deletion von Connexin43 in Keimzellen auf die Entwicklung des Hodens und die Spermatogenese histologisch und immunhistochemisch untersucht. Verwendet werden hier Keimzell-spezifische VASA-Cre und Cx43 gefloxte Mauslinien.

Cooperation Partners:

PD Dr. Daniela Fietz, JLU Giessen

Prof. Dr. Martin Bergmann, JLU Giessen