Research

Funding: Projektträger Jülich (PTJ) für das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), 205.765 EUR

Project Details:
Die Ostsee dient als einzigartiges Modell-Ökosystem, in dem Topprädatoren als Frühwarnsystem für den Gesundheitszustand der Ökosysteme genutzt werden können. Im Laufe des letzten Jahrhunderts wurden die Nahrungsnetze der Ostsee durch diverse Schadstoffe, durch Jagd und Fischerei sowie Eutrophierung stark beeinflusst. Der Fokus des BaltHealth Projekts liegt daher auf der Untersuchung von räumlichen und zeitlichen Trends in Multi-Level-Nahrungsnetzen, die durch chemische Substanzen, Klimawandel und Zoonosen hervorgerufen werden sowie der Analyse deren Wechselwirkungen. Das Projekt-Konsortium, das vier Bonusländer repräsentiert, bietet eine einzigartige Synergie von ökologischer, toxikologischer und veterinärmedizinischer Expertise. Das Konsortium hat Zugriff auf modernste Einrichtungen und Techniken, sowie auf über Jahrzehnte erworbene Proben und Daten, die dafür verwendet werden, neue Indikatoren für die Tiergesundheit und den ökologischen Zustand der Ostsee zu entwickeln. Sobald die Interaktionen zwischen den wichtigsten ökologischen und kommerziellen Arten definiert worden sind, werden in separaten Arbeitspaketen der Transfer von Energie und Schadstoffen in den Nahrungsnetzen untersucht. Dabei sollen insbesondere Verbindungen zu pathologischen, immun-und endokrinen Effektbiomarkern sowie wichtige Infektionskrankheiten und Zoonosen untersucht weren. Alle Daten sollen dann in einem Modell zu den gesundheitlichen Auswirkungen der verschiedenen Stressoren auf die Nahrungsnetze der Ostsee zusammengeführt werden. Die Projektergebnisse sollen darüber hinaus neue Erkenntnisse für die Risikobewertung in den Ostseestaaten liefern und die Ergebnisse den relevanten Interessengruppen, einschließlich HELCOM, ICES, OSPAR und ASCOBANS übermittelt werden.

Results:

https://www.tiho-hannover.de/fileadmin/57_79_terr_aqua_Wildtierforschung/79_Buesum/downloads/Berichte/BALTHEALTH_Final_summary.pdf

Cooperation Partners:

BONUS Länderinstitutionen:

1. Aarhus University, Denmark (AU) - Prof. Dr. Rune Dietz

2. University of Veterinary Medicine Hannover, Germany (TIHO) - Prof. Prof. h. c. Dr. Ursula Siebert

3. Maritimas AB, Sweden (MAB) - Dr. Tero Härkönen.

4. University of Copenhagen, Denmark (UC) - Prof. Dr. Tom Gilbert

5. Stockholm University, Sweden (SU) - Prof. Dr. Cynthia de Wit

6. University of Gothenburg, Sweden (UG) - Prof. Dr. Karin Harding

7. University of Turku, Finland (UTU) - Prof. Dr. Veijo Jormalainen

8. Umeå University, Sweden (UMU) - Prof. Dr. Peter Haglund

9. Swedish museum of Natural History, Sweden (SMNH) - Dr. Anna Roos

10. Natural Resources Institute Finland, Finland (LUKE) - Dr. Kaarina Kauhala

11. Umweltbundesamt, Germany (UBA) - Dr. Jan Koschorreck

Internationale Kooperationspartner ohne Ostseeangrenzung:

12. Norwegian Institute of Nature Research, Norway (NINA) - Dr. Jan Ove Bustnes

13. University of Antwerp, Belgium (UA) - Prof. Dr. Adrian Covaci

14. Environment and Climate Change Canada, Canada (ECCC) - Prof. Dr. Rob Letcher

15. University of Connecticut, USA (UCON) - Prof. Dr. Sylvain Deguise

16. Massachusetts Institute of Technology, USA (MIT) - Prof. Dr. Jonathan Runstadler

Funding: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung, 163.677 EUR

Project Details:
The number of dead harbor porpoises in the Schleswig-Holstein waters of the North Sea and Baltic Sea increased sharply in 2016. In contrast, there is no evidence that harbor porpoise populations have also increased. Anthropogenic impacts in harbor porpoise habitat in the North and Baltic Seas continue to increase. In order to get an accurate overview of the number of dead harbor porpoises, all animals will be recorded in this project and the basic biological data (age, sex, weight, place of discovery, date of discovery as well as special features will be registered. These data are important as they will be reported to ASCOBANS, ICES, HELCOM and the IWC. Therefore, uniform and verified data sets should be produced.
Mortality rates on harbor porpoises in the North and Baltic Seas will be developed. For this purpose, a spatial intersection of the dead-found numbers with model results from flight counts 2002-2016 will be carried out.
Furthermore, freshly killed harbor porpoises in the North and Baltic Seas will be examined in detail for their health status. Histological, immunocytochemical, virological and microbiological examinations will be performed. From this, health parameters will be developed for the North Sea, which can be used for the marine protection agreement OSPAR and the Marine Protection Framework Directive.
By-catch harbor porpoises are to be handed in directly by the fishermen in order to determine the health status, age and sex composition. In addition to the stranding net, close cooperation with the fishermen, the OIC and other research institutions such as the Thünen Institute for Baltic Sea Fisheries in Rostock is envisaged for the bycatch.

Results:

Monitoring of small cetaceans and grey seals found dead

in Schleswig-Holstein

Reports to the Ministry for Energy Transition, Agriculture, Environment, Nature and Digitalisation of Schleswig-Holstein

https://www.schleswig-holstein.de/DE/Fachinhalte/A/artenschutz/totfundmonitoring.html

Funding: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung, Schleswig-Holstein, 82.356 EUR

Project Details:
The grey seal populations in the North Sea and Baltic waters of Schleswig-Holstein continued to increase in recent years. The urgency to investigate the health status of these marine mammals is growing with the populations, due to the assumption that grey seals may play a part in the spread of infectious diseases in consequence of their migratory behaviour. This research project aims to investigate the health status and causes of death of grey seals dying in coastal waters of Schleswig-Holstein. The parasitic, viral and bacterial burden, including zoonotic infectious agents, shall be assessed in terms of potential changes. Grey seals found and transported to the ITAW for examination in the investigation period 2020 to 2023 shall be fully necropsied. Histological, parasitological, virological and microbiological investigations will be conducted. Furthermore, these data will be compared with results from previous years in order to assess the health status development. Additionally, the development of habitat utilisation and genetic composition of the grey seal populations shall be investigated and evaluated. In this process, possible changes of haul-out and pupping site use shall be analysed. The gained data will be exchanged with neighbouring countries. The Common Wadden Sea Secretariat (CWSS), the Trilateral Seal Expert Group (TSEG) as well as the HELCOM Seal Health Group for the Baltic Sea and the OSPAR Marine Mammal Expert Group play an important role here.

Results:

Berichte "Totfundmonitoring von Kleinwalen und Kegelrobben in Schleswig-Holstein" von 2017 bis 2020

https://www.schleswig-holstein.de/DE/Fachinhalte/A/artenschutz/totfundmonitoring.html

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 320.450 EUR

Project Details:
Die aggressivsten und invasivsten Tumortypen, welche meist in einer hypoxischen Umgebung vorkommen, decken ihren erheblichen Bedarf an Energie und biosynthetischen Vorläufern im Allgemeinen durch extensive Glykolyse. Der Export des hierbei produzierten Laktats erfolgt über Monocarboxylat-Transporter (MCTs) im Kotransport mit einem Proton. Dieser Protonenefflux verstärkt die extrazelluläre Azidose und unterstützt die Bildung einer feindlichen Umgebung, in der sich Tumorzellen leicht ausbreiten können, während gesunde Zellen darin zugrunde gehen. Im Rahmen des hier dargestellten Projektes untersuchen wir die Regulation dieses Protonen-gekoppelten Metabolit-Transports durch die krebszellspezifischen Carboanhydrasen CAIX und CAXII in humanen Krebszellen. Hauptaugenmerk der Studie liegt auf der biochemischen und physiologischen Analyse des Zusammenspiel von MCTs und Carboanhydrasen, welche ein ?Transport-Metabolon? bilden um den raschen Export von Laktat aus Tumorzellen zu gewährleisten. Die hierbei gewonnen Erkenntnisse sollen uns zu einem besseren Verständnis der komplexen Regulationsmechanismen des Tumorstoffwechsels verhelfen und die Grundlage für die zukünftige Entwicklung moderner Krebstherapien schaffen.

Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 113.310 EUR

Project Details:
Mesenchymal stromal cells (MSCs) represent a promising treatment approach for tendon diseases in horses. The aim of the project is to proof the effect of controlled intra-lesional treatment of naturally occuring superficial digital flexor tendon lesions with allogeneic MSCs from adipose tissue on clinical, imaging and prognostic parameters.

Results:

Burk, J., Wittenberg-Voges, L., Schubert, S., Horstmeier, C., Brehm, W., Geburek, F. Treatment of Naturally Occurring Tendon Disease with Allogeneic Multipotent Mesenchymal Stromal Cells: A Randomized, Controlled, Triple-Blinded Pilot Study in Horses. Cells. 2023 Oct 24;12(21):2513

https://www.mdpi.com/2073-4409/12/21/2513

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Janina Burk, Justus-Liebig-Universität Gießen, Klinik für Pferde - Chirurgie u. Orthopädie

Prof. Dr. Walter Brehm, Universität Leipzig, Chirurgische Tierklinik

Funding: BMWi-ZIM, 184.000 EUR

Project Details:
Untersuchung von Betulinsäurederivaten zur lokalen Therapie des equinen Melanoms

Results:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32845519/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34827981/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33151949/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32024502/

Cooperation Partners:

Prof. R. Paschke, Biozentrum Universität Halle

Project Details:
Hyperinsulinemia is a principal component of the equine metabolic syndrome (EMS) but also occurs in horses affected by pituitary pars intermedia dysfunction (PPID). The exact pathways linking hyperinsulinemia to laminitis, a common and potentially lethal disease damaging the dermo-epidermal interface between pedal bone and hoof wall, are not fully understood yet. By performing the standard diagnostic tests for both EMS and PPID in the same horses throughout the year, this project aims at describing the seasonal variations occurring in the parameters assessed by these tests. This would allow for a better interpretation of there results in the future. In addition, a metabolic profil of these horses will be performed with the objective of uncovering differences in the glucose metabolism between healthy and hyperinsulinemic individuals. Not only will these differences deliver information about the pathways linking hyperinsulinemia to the underlying disease - and ultimately to laminits -, but they also could eventually serve as markers for EMS and PPID and make other tests superfluous.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Korinna Huber, Institut für Nutztierwissenschaften, Fg. Funktionelle Anatomie der Nutztiere, Universität Hohenheim, Stuttgart

Project Details:
Der Effekt des positiv inotropen und vasodilatatorischen Wirkstoffs Pimobendan auf Hunde im frühen Stadium der degenerativen Mitralklappenerkrankung wird im Rahmen einer Placebo-kontrollierten, Doppelblindstudie mittels eines Belastungstests untersucht. In der kardialen Diagnostik beim Menschen spielen Belastungstests seit langem eine große Rolle. Insbesondere in Kombination mit der Messung cardialer Biomarker ermöglichen sie hier eine verbesserte Prognosestellung und kommen daher in vielen Fällen zum Einsatz. Im Rahmen des Forschungsprojekts kommt die Kombination aus der Messung verschiedener Vitalparameter (Pulsfrequenz, Atemfrequenz), Laborwerte einschließlich Laktat und cardialer Biomarker bei Hunden im Frühstadium der Mitralklappenerkrankung und des Therapieeffekts von Pimobendan zum Einsatz.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31288807; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31581204

Funding: BBSRC, 366.474 EUR

Project Details:
Idiopathic epilepsy (IE) is a neurological disease of major welfare concern in the dog. In addition to seizure activity and quality-of-life limiting side-effects of the currently used anti-epileptic drugs (AEDs), further IE-associated challenges include (i) drug-resistance, affecting up to 60-86% of dogs treated with AEDs, and (ii) neurobehavioural changes comorbid with IE including increased anxiety. A deeper understanding of these factors and their interplay is required to improve IE treatment. Genetic markers of IE and AED response have had limited success thus far, and may account for only a limited proportion of susceptibility. This research programme will characterise the (i) behavioural (ii) metabolomic and (iii) microbiomic profiles of dogs with and without IE to identify novel biomarkers of IE, drug-resistance and behavioural co-morbidities. Although metabolomic markers of IE are yet to be found, metabolic profiles of anxiety have been identified in humans and mice. The microbiome has yet to be studied in IE development, but is involved in the metabolism of AEDs, and has effects upon the hippocampal serotonergic system including anxiety levels via the microbiota-gut-brain axis. Two complimentary studies will be conducted: a case-control study of breed/age-matched dogs with/without IE recruited from our hospital populations; and a prospective cohort study of puppies to identify profiles measured before seizure onset that act as risk factors for IE. Urine and faecal samples will be collected for metabolomic and microbiomic analysis. Behavioural testing including open field tests, cognitive bias and habituation rates will characterise underlying affective states, to reveal whether IE and drug-resistance are associated with an underlying characteristic predisposing individuals to show anxiety-related behaviours. This novel and comprehensive approach is needed to unravel the mechanisms underlying IE and develop more targeted treatments in the future.

Results:

https://gtr.ukri.org/projects?ref=BB%2fP001874%2f1&pn=0&fetchSize=50&selectedSortableField=firstAuthorName&selectedSortOrder=ASC

Cooperation Partners:

Robert Fowkes

Tsz Law

Rowena Packer

Jan Suchodolski

Elizabeth Want

Funding: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand, 161.536 EUR

Project Details:
Querverriegelte Markraumnägel haben sich in der Frakturversorgung der langen ‎Röhrenknochen in der Humanmedizin bewährt. Ein Problem hierbei sind nach wie vor die ‎Querbefestigungsschrauben. Die Antragsteller beabsichtigen einen Nagel mit intramedullärer ‎Verankerung für die Veterinärmedizin zu entwickeln. Das Entwicklungskonzept basiert auf ‎der geometrischen Expansion des Nagels und der dadurch erzeugten Verklemmung mit dem ‎Knochen. Im Rahmen des Projektes erfolgt zunächst die Entwicklung von Prototypen ‎und ‎den Implantations-instrumenten. Diese werden ‎anhand der FEM zur Bewertung ‎der ‎Prototypen hinsichtlich der Frakturheilung sowie des Knochenumbaus überprüft. Weiterhin ‎werden die Prototypen anhand von Kadavertests zur Bewertung ihrer Im- und ‎Explantationsfähigkeit sowie der Funktionalität der ‎Instrumente und zur Entwicklung einer ‎geeigneten Operationsmethodik getestet. Zur Überprüfung der Stabilität der ‎Frakturversorgung werden ‎biomechanische Tests durchgeführt. Danach erfolgt die Auswahl ‎der vielversprechenden Prototypen, die anschließend ‎für die in vivo Tests eingesetzt werden. ‎Aufbauend auf den Testergebnissen erfolgt die Optimierung ‎dieser Prototypen.

Cooperation Partners:

Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover; Prof. Dr. Bernd-Arno Behrens

Innoplant Medizintechnik GmbH, Dipl.-Ing. Manssur Arbabian, Dipl.-Ing Christof Loebnitz