Overview of research projects

Funding: Gesellschaft für Kynologische Forschung, Hahn-Stiftung, DFG, DAAD, 30.000 EUR

Clinics/Institutes:
Small Animal Clinic

Project Details:
Die Untersuchung des Liquor cerebrospinalis ist ein wertvolles Instrument, um in vivo Informationen über den Zustand des zentralen Nervensystems zu erhalten. Die darin enthaltenen Zellen reflektieren zumindest teilweise die perivaskuläre Zellpopulation im ZNS. Es wurde daher eine Methode entwickelt, diese Zellen mit Hilfe der Durchflusszytometrie zu charakterisieren. Derzeit werden die Toll-like Rezeptoren näher bestimmt.<br>In einer 2. Studie wird untersucht, wie sich die Glukose im Liquor cerebrospinalis des Hundes verhält, und ob die Bestimmung von dieser zur Diagnostik beitragen kann oder sich proportional zur Zellzahl bzw. zur Blutglukose verhält. <br>In weiteren Studien werden verschiedene Biomarker, wie Tau-Protein, Chemokine, Zytokine und Abbauprodukte von Gliazellen und Nervenzellen untersucht, um einen prognostischen Faktor für Rückenmarkserkrankungen zu erhalten. Neue Methoden zur Haltbarmachung der Zellen werden evaluiert.

Funding: teilweise BMBF (Lichtenbergstipendium); Gesellschaft für Kynologische Forschung; Irene und Hans-Joachim Hahn-Stiftung, DAAD, 80.000 EUR

Clinics/Institutes:
Institute for Pathology
Small Animal Clinic

Project Details:
Die steril-eitrige Meningitis-Arteriitis des Hundes (SRMA)ist die häufigste entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems des Hundes im Norddeutschen Raum. Mit Hilfe mehrerer Pathogenesestudien soll versucht werden, die Erkrankung besser zu charakterisieren, um neue Therapiestrategien entwickeln zu können. Die Zellpopulation in Liquor cerebrospinalis und Blut wurde mit Hilfe durchflusszytometrischer Studien charakterisiert. Studien zur Zytokinexpression sollen helfen, das Phänomen der hohen IgA Produktion zu erleuchten. Die Untersuchung von Toll-like Rezeptoren soll einen Hinweis auf die Ätiologie der Erkrankung liefern. Die Th17 Antwort und das Endocannabinoidsystem werden näher untersucht

Results:

Arianna Maiolini, Regina Carlson, M. Schwartz, G. Gandini and Andrea Tipold: "Determination of immunoglobulin A concentrations in the serum and cerebrospinal fluid of dogs: An estimation of its diagnostic value in canine steroid-responsive meningitis-arteritis." The Veterinary Journal, 191, 219-224, 2012

S.A. Moore, M.Y. Kim, Arianna Maiolini, Andrea Tipold and M.J. Oglesbee: "Extracellular hsp70 release in Canine Steroid Responsive Menintis-Arteritis." Vet Immunol Immunopathol., 145, 129-133, 2012

Arianna Maiolini, Regina Carlson and Andrea Tipold: "Toll-like receptors 4 and 9 are responsible for the maintenance of the inflammatory reaction in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J Neuroinflammation 9, 226 (1-12), 2012.

Arianna Maiolini, M. Otten, M. Hewicker-Trautwein, R. Carlson and Andrea Tipold: "Interleukin-6, vascular endothelial growth factor and transforming growth fator beta 1 in canine steroid responsive meningitis-arteritis." BMC Veterinary Research, 9:23, 1-10, 2013.

J. Freundt-Revilla, A. Maiolini, R. Carlson, M. Beyerbach, K. Rentmeister, T. Flegel, A. Fischer and Andrea Tipold: "Th17 skewed immune response and cluster of differentiation 40 ligand expression in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J. Neuroinflammation 14:20, 2017. doi.10.1186/s12974-016-0784-3.

Funding: Stipend Thailand Government via Kasetsart University , 143.168 EUR

Clinics/Institutes:
Institute for Physiology and Cell Biology
Small Animal Clinic

Project Details:
Neue Erkenntnisse zeigen, dass die Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse einen wichtigen Einfluss auf die Hirngesundheit haben kann. Ein Ungleichgewicht der Darmflora könnte unkontrollierbare Epilepsien begünstigen. In unserer Studie transplantieren wir geeignete Darmflora an Patienten, bei denen Antiepileptika nicht wirken.Während der Studie sammeln wir Kot, Urin und Speichel und testen Anfallsfrequenz und Verhaltensaspekte der Hunde.

Clinics/Institutes:
Small Animal Clinic
Institute for General Radiology and Medical Physics

Project Details:
The aim of this project is to record changes in the vertebral bodies in brachicephalic races, with the aim of defining characteristic features.

Cooperation Partners:

PD Dr. Janin Reifenrath, AG Biodegradable und bioaktive orthopädische Implantate im NIFE (Niedersächsisches Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung)

Funding: EU Kommission (imi), 337.500 EUR

Clinics/Institutes:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Project Details:
The objective of WP3 is to combine the broad expertise of consortium partners in drug discovery in order to identify small molecule candidate drugs to fight coronaviruses.<br>To effectively deliver drug candidates, WP3 is interacting closely with WP1 and WP2 to identify and select potential starting points for further development based on clearly defined progression criteria. A screening cascade for (phenotypic) hit ID has been implemented and executed. In addition, a coordinated AI-platform and analysis of targets for their druggability is being finalized to facilitate the selection of potential starting points for chemistry. The medicinal chemistry efforts have not yet been initiated as the review and selection of potential starting points from the first wave of hit identification is still ongoing.<br>In addition to the Hit selection criteria to move forward into Hit to Lead (H2L), WP3 contributors have already prepared for the next steps by defining the initial progression criteria for hits, leads and optimized lead compounds. In addition, a screening cascade for H2L and lead optimization (LO) is proposed, including the flow for the ADMET-PK related assays. The aim is to work towards the predefined target product profiles (TPPs) which have also been discussed within WP3 and are close to finalisation.

Funding: EU, 1.234.225 EUR

Clinics/Institutes:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Project Details:
Bewertung von rational konzipierten Influenza-Impfstoffen

Clinics/Institutes:
Institute for Animal Ecology

Project Details:
Die Vermittlung und die Erhaltung der Zellpolarität sind wichtig zur ordnungsgemäßen Funktion der Zelle und ihrem umgebenden Gewebe. Ein wichtiger Signalgeber hierbei ist die Gravitation. Kommt es zum Verlust der Polarität, beispielsweise durch Defekte in polaritätsvermittelnden Genen, kommt es in der Regel zu Tumoren. Aufgrund ihres komplexen anatomischen und genetischen Aufbaus sind die dafür relevanten genregulatorischen Zusammenhänge bislang nicht hinreichend charakterisiert.<br>In diesem Projekt werden Veränderungen in der Genaktivität in dem einfach aufgebauten Meerestier, Trichoplax adhaerens, unter simulierter Schwerelosigkeit untersucht.<br>Das Projekt wird in Kooperation mit dem Gravitationsbiologen Dr. Jens Hauslage vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Köln und Patrick Humbert, Professor für Krebsbiologie von der La Trobe University in Melbourne durchgeführt.

Cooperation Partners:

Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR);
La Trobe University in Melbourne

Clinics/Institutes:
Institute for Animal Nutrition

Project Details:
Im Rahmen der Dienstleistungen werden kontinuierlich Proben diverser Futtermittel (inkl. Tränkwasser) von Tierhaltern und Tierärzten auf ihre chemische Zusammensetzung, aber auch hinsichtlich ihrer hygienischen Qualität untersucht und bewertet. In entsprechenden Intervallen erfolgen dann Auswertungen, wobei die vorberichtlichen Informationen im Kontext zu den Untersuchungsergebnissen berücksichtigt werden. Auf diese Weise entstehen nicht zuletzt Kasuistiken, die für die Ausbildung der Studierenden, aber auch für die Fortbildung von Tierärzten, Tierhaltern oder auch Mischfutterherstellern von größtem Wert und Nutzen sind.

Clinics/Institutes:
Institute for Biochemistry

Project Details:
Microvillus inclusion disease (MVID) is a rare congenital disorder that is characterized by a villus atrophy and the presence of microvillus inclusion bodies (MVIBs). In experimental settings using cationized ferritin in human biopsies we have previously demonstrated that the inclusion bodies originate from autophagocytosis of apical cell membrane and represent early endosomes. The genetic defect in MVID has been meanwhile mapped to the MYO5B gene that encodes the unconventional type myosin 5b motor protein. Myosin 5b is associated with the plasma membrane recycling system in non-polarized cells and the apical recycling system in polarized cells. Furthermore, it has been shown that the Rab11 family interacting protein 2 associates with myosin 5b in regulating plasma membrane recycling. These findings underline the importance of unravelling the cellular mechanisms of autophagocytosis of the apical membrane of enterocytes in MVID membranes with the ultimate goal of designing appropriate therapeutic measures in this context. In this proposal we will generate intestinal Caco-2 cells in which myosin 5b has been downregulated, depleted or modified and assess at the molecular and biochemical levels the consequences on the trafficking and targeting of a panel of brush border membrane proteins. We will further investigate the function of inhibitors of protein transport and polarized sorting as well as vesicular trafficking in myosin 5b-depleted Caco-2 cells as potentiators of brush border membrane rescue. The data gained from the cell culture model will be confirmed and expanded into intestinal organoids that will be generated from intestinal biopsy specimens of MVID patients. In this model we will address similar questions to those in the cellular model and identify targets for (i) preventing the formation of MVIBs and (ii) potential restoration of proper trafficking and sorting of intestinal protein markers and reducing carbohydrate malabsorption. The ultimate goal is to test inhibitors and modulators of these targets that are the least toxic for enterocytes. These substances would then represent suitable candidates for clinical trials in MVID patients. Substances like vincristine (cytostatic drugs) and chlorpromazine (neuroleptic drugs) are already approved drugs for treatment in children, yet not for the use in MVID.

Funding: DFG, 491.000 EUR

Clinics/Institutes:
Institute for Parasitology (Dept. of Infectious Diseases)

Project Details:
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Wirt-Parasiten-Interaktionen zwischen dem parasitären Erreger Fasciola hepatica und Milchkühen als Wirt, unter Berücksichtigung des Genoms beider Interaktionspartner, zu analysieren. Bis heute fokussierten Studien zur Endoparasitenresistenz ausschließlich auf das Genom des Wirtes oder des Parasiten, ohne Genotyp-Genotyp-<br>Interaktionen zwischen beiden Spezies zu berücksichtigen. Daher sollen erstmals Interaktionen unter Berücksichtigung der Rinder-Genotypen (Gh) und F. hepatica-Genotypen (Gp) modelliert werden.

Cooperation Partners:

Dr. Katharina May, Justus-Liebig-Universität Gießen