Overview of research projects

Project Details:
Der postoperative Ileus (POI)nach einer Koliker-Operation beim Pferd ist eine schwerwiegende Komplikation, die häufig zum Tod des Tieres führt. Eins der am häufigsten eingesetzten Prokinetika ist das Lokalanaesthetikum Lidocain, dessen zelluläre Wirkweise aber nicht geklärt ist. Neben systemischen Wirkungen wie Entzündunghemmung, Reduktion sympathischer Aktivierung und allgemeiner Analgesie ist auch eine Wirkung auf die glatte Muskelzelle direkt nicht auszuschliessen. Ziel dieser Studie ist es, die zellulären Wirkmechanismen des Lidocains in vitro zu untersuchen. Dazu wird die Kontraktilität des glatten Muskels gemessen und zelluläre Signalwege des Energiestoffwechsels, auf die Lidocaine Einfluss nehmen könnte, mit molekularbiologischen Methoden erfasst. Durch dieses gemeinsame Forschungsprojekt mit der Klinik für Pferde, TiHo, sollen für die Behandlung des POI neue Erkenntnisse gewonnen werden.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23973159

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24680669

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24923755

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23265867

Project Details:
Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung der Plazenta des großen Ameisenbären in verschiedenen Stadien der Gravidität

Cooperation Partners:

Prof. Dr. M. A. Miglino, Universität von Sao Paulo, Brasilien

Dr. C. Ambrosio, Universität von Sao Paulo, Brasilien

Dr. Christine Osmann, Zoo Dortmund

Dr. Andrea Mess, Berlin

Project Details:
Die geplante Studie befasst sich mit der Analyse vom Gelenk emittierter Schallwellen, die aufgrund von Reibungswiderständen entstehen, der sogenannten Vibroarthrographie. Gegenstand dieser ersten veterinärmedizischen Untersuchungen ist das Fesselgelenk des Pferdes. Anhand der aufgenommenen Signal- und Frequenzmuster sollen Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand des Gelenks gezogen werden. Die Untersuchungen erfolgen in Anlehnung an humanmedizinische Arbeiten, wobei anhand vibroarthroskopischer Untersuchungen vor allem am Kniegelenk diagnostische Erfolge erzielt wurden.

Results:

Moeller, A.; Lüpke, M.; Koch, P.; Seifert, H.; Mertins, A.:

Classification of vibroarthrography signals from equine fetlock joints.

In: L. M. Schreiber, Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik (Hrsg.): DGMP 2016

47. Jahrestagung der DGMP, Würzburg, 07.-10.09.2016, S. 552-553

https://cdn.dgmp.de/media/document/1842/DGMP-ISMRM-DS-2016-Abstractband-final.pdf

Cooperation Partners:

Dr.med.vet. Werner Jahn, Pferdeklinik 22941 Bargteheide

Project Details:
Die rekombinante Expression von Proteinen in prokaryotischen Systemen wie E. coli erlaubt zwar eine Herstellung im großen Maßstab, jedoch werden die synthetisierten Proteine posttranslational nicht durch Glykosylierung oder Phosphorylierung modifiziert. Dies kann nicht nur Funktionsbeeinträchtigungen oder gar den Funktionsverlust von Proteinen zur Folge haben, sondern auch den Verlust immunogener Strukturen. Die Verwendung von Pflanzen als Expressionssystem bietet neben dessen Fähigkeit zur posttranslationalen Modifikation weiterhin ein nach der "Ernte" nachwachsendes System und die Möglichkeit der Aufbewahrung als Samen für eine spätere Verwendung. Der Einsatz großwüchsiger Pflanzen wie beispielsweise Tabak verspricht zudem große Ausbeuten des rekombinanten Proteins. Daher sollen zwei Enzyme des bovinen Lungenwurms in Tabakpflanzen entsprechend posttranslational modifiziert und damit funktionell exprimiert werden, um nachfolgend Enzymaktivitätsstudien oder Immunisierungsversuche von Rindern durchführen zu können.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Hans-Jörg Jacobsen und Dr. Fathi Hassan, Institut für Pflanzengenetik, Leibniz Universität Hannover

Funding: DFG beantragt

Project Details:
Räumliche Orientierung und Raumgedächtnis sind eine wesentliche Voraussetzung dafür, Ressourcen im drei-dimensionalen Raum ausfindig zu machen und sie effizient zu nutzen. Zwillingsarten von Primaten, die über lange Zeiträume denselben Lebensraum bewohnen, sollten Mechanismen zur Konkurrenzvermeidung ausgebildet haben, wie z.B. Unterschiede in der räumlichen Ressourcennutzung. Diese zwischenartlichen Unterschiede sollten ihre Verbreitung auf makrogeografischer Ebene bestimmen.
Ziel dieses Projekts ist es, die Hypothese zur räumlichen Ressourcennutzung erstmals am Modell zweier ancestraler Primatenarten zu testen, die nahe miteinander verwandt sind, sich nicht in der Körpergröße unterscheiden und denselben Lebensraum teilen. Dabei handelt es sich um den grauen Mausmaki (Microcebus murinus) und den goldbraunen Mausmaki (Microcebus ravelobensis). Wir konnten durch Voruntersuchen zeigen, dass sich die beiden, genetisch unterschiedlichen Arten in der Wahl des Mikrohabitats, der Sozialität und der Kommunikation unterscheiden und dass sie in Langzeitsympatrie in einem Waldgebiet NW-Madagaskars leben. Innerhalb dieses Projekts werden wir untersuchen, inwieweit beide Arten sich darin unterscheiden, stationäre, überlebensnotwendige Ressourcen (Nahrung, sichere Schlafplätze) zu lokalisieren und wieder zu finden. Dabei kombinieren wir radiotelemetrische Untersuchungen mit experimenteller Manipulation der Ressourcen in einem Gebiet mit individuell bekannten Populationen. Das Projekt wird es auch erlauben, erstmals einen Einblick in die evolutionären Wurzeln der Raumorientierung und des Raumgedächtnisses bei Primaten zu erhalten.

Results:

Joly, M.; Zimmermann, E.: Do solitary foraging nocturnal mammals plan their routes? In: Biology letters 7, 4 (2011) 638-640

ISSN 1744-9561 http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/7/4/638.abstract

 

Joly, M.; Scheumann, M.; Zimmermann, E.: Wild mouse lemurs revisit artificial feeding platforms: implications for field experiments on sensory and cognitive abilities in small primates

In: American journal of primatology 70, 9 (2008) 892-896

ISSN 0275-2565 http://www3.interscience.wiley.com/journal/119877525/abstract

Cooperation Partners:

Prof. R. Byrne, Psychology, Univ. St. Andrews, GB

PD Dr. B. Siemers, MPI für Ornithologie, Seewiesen

Funding: DAAD, Berufungsmittel, DFG, 22.500 EUR

Project Details:
Phänotypische Variation zwischen und innerhalb von Populationen derselben Art ist ein weit verbreitetes Phänomen bei Tieren und Pflanzen. Diese Variationen können auf genetische Unterschiede, natürliche oder sexuelle Selektion zurückzuführen sein. Das neotropische Erdbeerfröschchen ist eine der variabelsten Arten der Welt. Zwischen den Populationen unterscheidet es sich in Größe, Färbung, bioakustischen Parametern der männlichen Paarungsrufe, Territorialverhalten und Populationsdichte. Ziel des Projektes ist es, dieser Variabilität auf den Grund zu gehen. Es werden genetische und ökologische Analysen mit ethologischen Beobachtungen als auch visuellen und akustischen Wahlexperimenten zur Partnerwahl kombiniert, um die jeweilige Bedeutung von sexueller und natürlicher Selektion auf die phänotypische Ausprägung und deren Bedeutung für Populationsdifferenzierung und Artbildung zu untersuchen.

Cooperation Partners:

Prof. Molly Cummings, University at Texas at Austin

Adolfo Amezquita, Univeridad de les Andes

Funding: DFG und Eigenmittel

Project Details:
Die Fledermausart Megaderma lyra besitzt ein umfangreiches Repertoire von Sozialrufen, die in spezifischen Verhaltenskontexten geäußert werden. Die Rufe enthalten darüber hinaus Informationen über die Identität des Rufers und seinen affektiven Zustand. Um zu untersuchen, inwiefern eine Kategorisierung von Sozialrufen allein aufgrund der Lautäußerung unabhängig vom Verhaltensdisplay erfolgt, setzen wir ein von uns an Fledermäuse angepasstes Habituations-Dishabituationsparadigma ein. Die Stimuli werden dabei jeweils reziprok zur Habituation und Dishabituation verwendet. Unterscheiden sich die Reaktionen auf die Dishabituation in den reziproken Versuchsansätzen, zeigt dies, dass die Tiere die Stimuli nicht nur verschiedenen Kategorien zuweisen, sondern auch bewerten. Mit diesem Paradigma wird die Bewertung von Sozialrufen auf verschiedenen Ebenen untersucht, z.B. für unterschiedliche Ruftypen, aber auch Variationen eines Ruftyps mit verschiedenem affektivem Gehalt. Darüber hinaus steht die innerartliche Erkennung von Individuen anhand ihrer Rufe im Zentrum des Interesses.

Results:

e.g.:

 

Kastein, H.B.; Kumar, V.A.K.; Kandula, S.; Schmidt, S.:

Auditory pre-experience modulates classification of affect intensity: evidence for the evaluation of call salience by a non-human mammal, the bat Megaderma lyra

In: Frontiers in Zoology 10 (2013) 75

ISSN 1742-9994

http://www.frontiersinzoology.com/content/10/1/75

 

Kastein, H.B.; Winter, R.; Kumar, A.K.V.; Kandula, S.; Schmidt, S.:Perception of individuality in bat vocal communication: discrimination between, or recognition of, interaction partners?

In: Animal Cognition 16, 6 (2013) 945-959

ISSN 1435-9448

http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10071-013-0628-9

 

Schmidt, S.:

Beyond echolocation: Emotional acoustic communication in bats

In: Altenmüller, E.; Schmidt, S.; Zimmermann, E. (Hrsg.): Evolution of Emotional Communication: from Sounds in Nonhuman Mammals to Speech and Music in Man. Series in affective science; Oxford: Oxford University Press, 2013, 92-104

ISBN 978-0-19-958356-0

http://ukcatalogue.oup.com/product/9780199583560.do#.UTmUrTdNnuN

Cooperation Partners:

Prof. Dr. K. Sripathi, Dept. of Animal Behaviour and Physiology, Madurai Kamaraj University, Madurai, India

Dr. W.B.Yapa, Dept. Of Zoology, University of Colombo, Sri Lanka

Project Details:
Ziel des Forschungsprojektes ist, lokale und systemisch ablaufenden Mechanismen, die bei der Genese und im Verlauf einer Knocheninfektion (Osteitis) eine Rolle spielen, in einem Rattenmodell zu untersuchen und aus den gewonnenen Erkenntnissen einen Ansatz zur Therapie und Prophylaxe mittels antibiotikabeschichteter Implantate zu entwickeln.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. med. M. Raschke, Klinik für Unfall, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Münster,

Funding: DAAD

Project Details:
Mehrere Pflanzenspezies, die zu den verschiedensten Familien gehören, werden auf ihre biologisch relevanten Inhaltsstoffe unttersucht. Ziel ist es, nach Extraktion der Pflanzenteile und chromatographischen Trennungen der Extrakte chemisch reine Substanzen zu isolieren und deren Strukturen aufzuklären.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Jeannot Victor Rakotoarimanga, Universität Antananarivo

Prof. Dr. Philippe Rasoanaivo, Institut Malgache de Recherces Appliquées, Antananarivo

Funding: DAAD

Project Details:
Mehrere Pflanzenspezies, die zu den verschiedensten Familien gehören, werden auf ihre biologisch relevanten Inhaltsstoffe unttersucht. Ziel ist es, nach Extraktion der Pflanzenteile und chromatographischen Trennungen der Extrakte chemisch reine Substanzen zu isolieren und deren Strukturen aufzuklären.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Jeannot Victor Rakotoarimanga, Universität Antananarivo

Prof. Dr. Philippe Rasoanaivo, Institut Malgache de Recherces Appliquées, Antananarivo