Research

Project Details:
Inzidenz, Ätiologie und Therapiergebnisse werden untersucht

Funding: Volkswagen Stiftung, 509.700 EUR

Project Details:
Harbor porpoises (Phocoena phocoena), harbor seals (Phoca vitulina) and grey seals (Halichoerus grypus) are native to the North Sea, and in smaller numbers also, in the Baltic Sea. All three species are increasingly at risk. Although they have no natural enemies in their habitat, various factors such as pollution, fishing of the seas, global warming and increasing use of the ecosystem by humans, through shipping or offshore wind turbines, can affect these species. These factors can have serious consequences on the health of these mammals.

In this cooperative project specifically, bone density and bone structure in preparations spanning several decades will be compared, and bones will be examined for trace elements and heavy metals such as mercury, lead and selenium. In addition, changes in the food spectrum will be analyzed and searched for stress markers to see whether environmental conditions have changed over time. Project partners will also check the specimens for pathogens. They will try to detect viruses and categorize the parasites of the three mammalian species. Aim of the project is to work out parameters suitable for assessing the health of our marine mammals over an extended time period.

In addition to TiHo, the Zoological Institute and the Zoological Museum of Hamburg University, the German Marine Museum in Stralsund, the Zoological Institute and Museum at the University of Kiel, Hildesheim University and the National History Museum in Denmark and the Swedish Museum of Natural History are involved in the project.

Results:

Stokholm, I.; Härkonen, T.; Harding, K.; Lehnert, K.; Siebert, U.; Dietz, R.; Teilmann, J.; Galatius, A.; Worsøe Havmøller, L.; Carroll, E.; Hall, A.; Tange Olsen, M.:

Origin and spread of Phocine Distemper Virus (PDV) causing the 1988 and 2002 epidemics in harbour seals.

 

In: Poster, abstract book 31st Annual Conference of the European Cetacean Society, Middelfart, Denmark, 29. April-03. Mai; 2017, S. 229

http://europeancetaceansociety.eu/sites/default/files/AbstractBook_0.pdf

Cooperation Partners:

Zoologische Institut Universität Hamburg

Zoologische Museum der Universität Hamburg

Deutsches Meeresmuseum in Stralsund

Zoologisches Institut und Museum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Universität Hildesheim

Natural History Museum in Dänemark

Swedish Museum of Natural History

Funding: LKN Tönning, 35.343 EUR

Project Details:
Research on marine mammals was started in Büsum after the first seal mortality in 1988/89. The aim of the scientists is to study the ecology and physiology of marine mammals and to assess the impact of humans on the animals, their health and their population. The studies focus on the entire German waters of the North and Baltic Seas. The scientific focus is on studies of health (e.g., infectious diseases and zoonoses), behavior, habitat use (e.g., telemetry and acoustic monitoring), population trends (e.g., flight counts), and the effects of anthropogenic interventions on marine mammals. Research projects and monitoring programs include studies of dead and live marine mammals and direct contact with the stranding network and seal hunters. Based on the autopsy of found animals, the quality of the reporting forms submitted by the seal hunters can be verified and further developed.

Within the framework of this project, the previously unrecorded report forms of the seal hunters will be digitized and transferred to a database in order to link them with the data recorded as standard in the dead-find monitoring. This will allow for a more comprehensive and objective assessment of the situation of the native marine mammal population. For this purpose, more complex scientific evaluations can be carried out than before and the resulting results can be used directly by competent authorities for the further development of existing management plans.

Results:

In the annual reports submitted to the client, the data on the number and type of missions are summarized and interpreted. Thus, not only can the effort expended be quantified, but also the extent to which an unusually high number of animals were found can be examined. This allows conclusions to be drawn about the status of the populations of the three native marine mammals, and the addition of additional data allows a more informed interpretation of trends in mortality rates.

Funding: EU-Projekt Zoonoses Anticipation and Preparedness Initiative (ZAPI project; IMI Grant Agreement, 1.002.200 EUR

Project Details:
Infektionserreger mit zoonotischem Potential stellen eine herausragende Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar und erfordern Forschung im Rahmen des so genannten One Health-Konzeptes, in dem neben humanmedizinischen Fragestellungen auch die ursprüngliche Tierspezies als Quelle neuaufkommender Infektionserkrankungen miteinbezogen werden muss. Die schnelle Entwicklung von Vakzinen, insbesondere gegen virale Erkrankungen, erfordert ein eingehendes Verständnis der grundlegenden Pathogenese der jeweiligen Erkrankung, sodass eine Zusammenarbeit von Forschern verschiedenster Disziplinen aus Human- und Veterinärmedizin notwendig ist. Im Rahmen des Projektes Zoonoses Anticipation and Preparedness Initiative (ZAPI) erfolgt eine solche enge Kooperation mit zahlreichen Wissenschaftlern, die das langfristige Ziel verfolgt, eine universelle Plattform für die verzögerungsfreie, antigenetische Charakterisierung von Pathogenen und die Entwicklung von Impfstoffen gegen neuartige Infektionserreger zu etablieren. Drei virale Infektionserreger werden als prototypische Modellpathogene genutzt, um dieses Ziel zu erreichen. Die Forschung konzentriert sich hierbei auf das Rift Valley fever virus (RVFV), das Schmallenberg virus (SBV) sowie das Middle-East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Im Rahmen des Projektes konnten im Institut für Pathologie zunächst erfolgreich immunhistologische Methoden zur Charakterisierung von Immunzellen beim Dromedar, einer wichtigen Spezies in der Epidemiologie von MERS-CoV, etabliert werden. Darüber hinaus werden derzeit Studien zur Virusantigenverteilung, Virusrezeptorverteilung sowie zum Zelltropismus des MERS-CoV im oberen Respirationstrakt von vakzinierten und nicht-vakzinierten Dromedaren durchgeführt. Morphologische, immunhistologische und ultrastrukturelle Untersuchungen an Dromedargewebe sowie mit MERS-CoV infizierten Kleintiermodellen ergänzen die gegenwärtigen Untersuchungen. Untersuchungen zur Immunpathogenese von RVFV in infizierten gentechnisch veränderten Mäusen werden gegenwärtig initiiert.

Cooperation Partners:

Merial, Erasmus Medical Centre, Utrecht University, Central Veterinary Institute, Friedrich-Loeffler Institute, University of Bonn, Viroclinics Biosciences B.V., Centro National de Biotecnologia, Pasteur Institute, Aix-Marseille University, Artemis B.V., Centre de Recerca en Sanitat Animal, International Alliance for Biological Standardization, Leiden University Medical Centre, Boehringer Ingelheim Veterinary Research Center GmbH & Co. KG, Dyadic Nederland BV, MedImmune-Astra Zeneca, Harbour Antibodies B.V., FINOVATIS.

Funding: DFG, 179.800 EUR

Project Details:
Neurons in the ventral part of the ventral nucleus of the lateral lemniscus (VNLL) show highly precise temporal discharge patterns with high firing rates and low latencies upon monaural (contralateral) stimulation with amplitude-modulated sounds. Therefore, they are believed to play an important role in the processing of conspecific vocalization such as human speech. In this project we evaluate the hypothesis that the markedly biphasic shape of these neurons' excitatory synaptic currents is a key feature in understanding their response properties. To this end, we will quantitatively describe the synaptic dynamics of the afferent synapses and study the supra-threshold integration of these currents using a combination of electrophysiological recordings and a computational model of these neurons. Finally, we will quantify the information transfer and stimulus discriminability of the response patterns using conductance trains derived from human speech signals in experiments and model.

Results:

Kladisios N., Fischer L., Jenzen F., Rebhan M., Leibold C., Felmy F.: Synaptic Mechanisms underlying Temporally Precise Information Processing in the VNLL, an auditory brainstem nucleus. Journal of Neuroscience, 2022, Vol., 42, 6536-50

 

Felmy F., Meyer E.M.M.: Lateral lemniscus. The Senses, 2nd Edition, Chapter 2.27

 

Felmy F.: The nuclei of the lateral lemniscus. The Oxford Handbook of auditory brainstem. Edited by Karl Kandler. 2019

 

Fischer L., Leibold C., Felmy F.: Resonance Properties in Auditory Brainstem Neurons. Front Cell Neurosci. 2018 Jan 24; 12:8.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Christian Leibold, LMU-München

Funding: DFG, 27.210 EUR

Project Details:

Results:

Rodríguez A, Mundy N, Ibáñez R, Pröhl H (2020) Being red, blue and green: the genetic basis of coloration differences in the strawberry poison frog (Oophaga pumilio). BMC Genomics: 21. 10.1186/s12864-020-6719-5.

Cooperation Partners:

Dr. Nicolas Mundy, University of Cambridge, UK

Dr. Roberto Ibañéz, STRI, Panama

Funding: VolkswagenStiftung, 125.000 EUR

Project Details:
Neuronal transplantation of appropriate cells into brain regions involved in the modulation of epileptic seizure activity is an experimental therapeutic approach for difficult-to-treat types of epilepsies. We investigate if biodegradable spider silk is able to anchor grafted cells, thereby avoided unwanted migration to areas outside the target regions within the brain. Goal of this experimental epilepsy research project is the longterm fixation and subsequent integration of grafted cells into the neuronal network of the host brain.

Results:

We successfully established a method for fragmentation of spider silk. First in vivo experiments indicate anchoring of grafted cells within the rat brain. Publication is in preparation.

Cooperation Partners:

Mitantragstellerin: Prof. Dr. Christine Radtke (MHH)

Project Details:
Das Ziel des Projekts ist, grundlegende Erkenntnisse über die Morphologie und Histologie der männlichen und weiblichen Gonaden des Schweinswals der Nord- und Ostsee zu erlangen, um damit Aussagen über die Spermatogenese und Ovogenese, den Zeitpunkt der Geschlechtsreife, die reproduktionsbiologische Saisonalität und eventuelle Veränderungen der Populationsdynamik über zwei Dekaden (1994-2014) treffen zu können.

Results:

Zweite Veröffentlichung aus diesem Projekt:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0186951

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X18310847?via%3Dihub; https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0199633

Project Details:
Das Prostatakarzinom stellt über Artgrenzen hinweg nach wie vor eine Herausforderung dar. Tumore der Prostata des Hundes sind meist bösartig und neigen zur Metastasierung. Nach der Diagnose beträgt die durchschnittliche Lebensdauer weniger als 12 Monate. Die verfügbaren Therapien gegen caninen Prostatakrebs sind gering, bisherige Versuche einer chemotherapeutischen Intervention verblieben wenig Erfolg versprechend.
Da neben den Menschen Hunde die einzigen Säugetiere sind, die spontan Prostatakrebs mit relevanter Inzidenz entwickeln können, wird der Hund zu einem wichtigen Modell für den Menschen. Beim Menschen wirken vorhandene therapeutische Substanzen in frühen Entwicklungsstadien zwar effektiv, jedoch nicht mehr nach der Entwicklung einer Androgen-Unabhängigkeit. Die Identifizierung und Evaluierung neuer Behandlungsstrategien gegen fortgeschrittene Prostatakarzinome ist infolgedessen für beide Spezies von wesentlicher Bedeutung.
Ziel dieser Studien ist es zu untersuchen inwieweit zwei neue Arylindolylmaleimid-Derivate, sowie ein Aminoisochinolin Einfluss auf verschiedene canine und humane Prostatakrebs-Zelllinien haben. Es soll bestimmt werden, ob diese Substanzen als potenzielle Chemotherapeutika eingesetzt werden können.
Hierfür werden neben morphologischen Charakterisierungen (zytologische Färbungen und Live Cell Imaging-Aufnahmen) und zellulären Analysen (Zellviabilität, Proliferation, Apoptose- und Nekrose-Bestimmungen) auch Transkriptomanalysen eingesetzt.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6888667/

Cooperation Partners:

Prof. M. Beller, Universität Rostock

Prof. B. Brenig, Universität Göttingen

Prof. E. Schütz, Universität Göttingen

Prof. C. Junghanß, Universität Rostock

Project Details:
Der Hund kann im Laufe seines Lebens eine Vielzahl an pathologischen Veränderungen der Prostata entwickeln. Zu diesen Erkrankungen gehören sowohl die akute als auch chronische Prostatitis, Prostataabszesse, benigne Prostatahyperplasie und maligne Prostatatumoren. Die klassischen Symptome bei Prostataerkrankungen sind oftmals Harn- oder Kotabsatzstörungen, die oft zu einem herabgesetzten Allgemeinbefinden führen. Je nach Schweregrad der Erkrankung können massive Einschränkungen für das Tier entstehen.
Für die Behandlung von Prostatazysten, Prostatitis, Prostataabszess und benigner Prostatahyperplasien stehen verschiedene Therapieoptionen zur Verfügung, wohingegen das hochmaligne Prostatakarzinom des Hundes oftmals erst im Endstadium diagnostiziert wird.
An der Klinik für Kleintiere wird eine klinische Studie mit der Zielsetzung einer klinischen, zytologischen und molekularbiologischen Charakterisierung der verschiedenen Prostataerkrankungen des Hundes durchgeführt.
Bisher stützt sich die klinische Verdachtsdiagnose beim Hund weitestgehend auf Befunde aus der klinischen Allgemein-, Röntgen- sowie Ultraschalluntersuchung. Eine sichere Diagnose ist nur mittels einer größeren Gewebeprobe durch eine histopathologische Untersuchung möglich, die im Rahmen einer aufwendigen Operation oder erst nach Eintritt des Todes gewonnen werden kann.
Die Studie hat daher das Ziel, die bisherige Prostatadiagnostik des Hundes zu erweitern und mit so wenig belastenden Methoden und so wenig Gewebematerial wie nötig, so viele Informationen wie möglich zu erhalten. Weiterhin soll untersucht werden, ob mittels der erhobenen Befunde und Daten eventuelle Risikofaktoren, Vorstufen oder diagnostische Marker identifiziert werden können, die zukünftig einen Beitrag zur Früherkennung des Prostatakarzinoms leisten könnten.
Für die Studie werden sowohl prostatagesunde, als auch prostataauffällige Rüden untersucht. Der Ablauf umfasst ein ausführliches Anamnesegespräch, sowie eine klinische Allgemeinuntersuchung mit einer rektalen Palpation der Prostata. Es schließt sich eine Blutentnahme und eine latero-laterale Röntgenaufnahme des kaudalen Abdomens an. Weiter wird ein Ultraschall des Abdomens durchgeführt mit einer abschließenden ultraschallgeführten Zystozentese und Feinnadelaspirationsbiopsie (FNA) des Prostatagewebes. Die mittels FNA gewonnenen Zellen werden zytologisch beurteilt und im weiteren Verlauf mittels Next Generation Sequencing molekularbiologisch untersucht. Das Next Generation Sequencing, eine Sequenziertechnik, bei der in einem hohen Maß parallel sequenziert werden kann, sodass die Ermittlung der Expression von einer Vielzahl von Genen in kurzer Zeit möglich ist.
Das Ziel der Studie ist eine klinische und genetische Charakterisierung der Prostataerkrankungen des Hundes, die zur Früherkennung des Prostatakarzinoms beitragen.
Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes Proteomanalysen von kaninen Prostataproben durch den Koorperationspartner mosaiques diagnostics durchgeführt, die weitere Erkenntnisse im Bereich der vergleichenden Onkologie liefern.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6744464/

Cooperation Partners:

Hämatologie, Onkologie und Palliativmedizin, Universitätsmedizin Rostock

mosaiques diagnostics and therapeutics AG, Prof. Dr. H. Mischak, Hannover

Tierärztliches Institut der Georg-August-Universität Göttingen, Prof. Dr. B. Brenig

Chronix biomedical, Prof. Dr. E. Schütz, Dr. J. Beck

Graz University of Technology, Institute of Biomedical Informatics, Prof. L. Taher