Overview of research projects

Project Details:
Sowohl das kanine Prostatakarzinom (PC) als auch das Übergangszellkarzinom (TCC) wachsen lokal invasiv, so dass eine Differenzierung beim Rüden oft schwierig ist. Hinzu kommt, dass es keine Substanz gibt, die zur Behandlung dieser Tumorentitäten als ausreichend wirksam angesehen wird. Verschiedene Strategien zum Beispiel die Kombination von Wirkstoffen oder auch die zielgerichtete Therapie mit Tyrosinkinaseinhibtoren (TKI) sollen dabei helfen, die Resistenzmechanismen der Tumorzellen zu umgehen und eine verbesserte Wirkung auf die Tumorzellen zu erzielen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen verschiedene Strategien zur Tumorbehandlung an kaninen Tumorzelllinien in vitro auf eine potentielle Einsetzbarkeit in vivo untersucht werden. Hierzu soll zunächst die Kombinationstherapie von Metformin und Dichloressigsäure (DCA) in vitro auf einen synergistischen Effekt mittels BLISS-Analyse geprüft werden. Metformin empfiehlt sich für die Tumorbehandlung durch seine antiproliferative Wirkung auf Tumorstammzellen. DCA verfügt wiederum über das Potential den Warburgeffekt der Tumorzellen umzukehren und somit deren Apoptoseresistenz aufzuheben. Durch den Vergleich der Transkriptomanalysedaten zwischen benignem Gewebe, malignem Gewebe und Tumorzelllinie sollen spezifisch in dem Tumorgewebe und der Tumorzelllinie hochregulierte Tyrosinkinasen ermittelt werden, die in den Zelllinien weiterhin exprimiert werden. Im Sinne einer zielgerichteten Therapie werden die Tumorzelllinien anschließend mit spezifisch auf die hochregulierten Tyrosinkinasen wirkenden TKI behandelt, um die Effekte der Behandlung auf die Tumorzellinien zu untersuchen und die Eignung der hochregulierten Tyrosinkinasen als potentielles Therapieziel zu evaluieren. Dies lässt gegebenfalls neue Ausblicke auf eine Anwendbarkeit in vivo zu und kann dazu beitragen, mögliche neue Tumortherapien für den Hund aufzuzeigen. Solche Ergebnisse können auch für die Tumorbehandlung beim Menschen relevant sein.

Funding: Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 16.666 EUR

Project Details:
Koinfektionen mit Streptococcus (S.) suis und PRRSV verursachen häufig schwerwiegende Erkrankungen auf Schweinebetrieben. Synergistische Effekte beider Erreger wurden auch unter Laborbedingungen bestätigt.
Ziel dieser Studie ist, von erkrankten und zur Diagnostik überwiesenen Tieren Isolate beider Erreger zu gewinnen und unter in-vitro Bedingungen mit unterschiedlichen Testverfahren entsprechend ihres Wachstumsverhaltens und ihrer Interaktion mit Immunzellen des angeborenen Immunsystems einzeln und in Koinfektion zu charakterisieren.

Cooperation Partners:

Institut für Virologie, Tiermedizinisce Fakultät, Universität Leipzig

Funding: DFG, 43.048 EUR

Project Details:
Im Laufe des Lebens ändern sich die mechanischen Eigenschaften der Harnblase im Allgemeinen erheblich durch verschiedene Arten von Wachstums- und Umbauprozessen. Trotz der zentralen Rolle der Harnblase im menschlichen Körper und der damit auch erheblichen Bedeutung ihrer möglichen Dysfunktionen (Benevento & Sipski, 2002; Shapiro et al., 1991; Sripathi, 2005) ist nur wenig über die altersabhängigen Änderungen ihrer mechanischen Eigenschaften bekannt. We-sentliche Erkenntnisse in diesem Bereich wurden von der Gruppe um Edward Macarak beigetra-gen (Dean et al., 1997; Baskin et al., 1994; Coplen et al., 1994; Macarak & Howard, 1997). Unter-suchungen an Rinderblasen zeigen etwa, dass fetale Blasen eine hohe Steifigkeit aufweisen, wel-che im Laufe der Gravidität insgesamt deutlich absinkt (Baskin et al., 1994), bedingt durch ein massives Absinken der aktiven Steifigkeit aufgrund von Muskelspannung bei einem gleichzeitigen geringeren Anwachsen der passiven Steifigkeit durch die Elastizität insbesondere der Kollagenfa-sern (Coplen et al., 1994; Dean et al., 1997). Allgemein steigt die passive Steifigkeit mit dem Mas-senverhältnis von Kollagen Typ III zu Typ I in der Blasenwand (Stevenson et al., 2006). Altersbe-dingt ändern sich nicht nur die mechanischen Eigenschaften fetaler Blasen, sondern auch ihre Geometrie (Freedman et al., 1997; Favorito et al., 2014; Cutner et al., 1992; Sulak et al., 2008) sowie ihr mikroskopischer Aufbau (Newman & Antonakopoulos, 1989). Altersbedingte Änderungen sind allerdings nicht nur auf die fetale Entwicklung beschränkt, sondern sind auch im adulten Or-ganismus nachweisbar. Das derzeitige Verständnis dieser Prozesse ist rudimentär und in vielen wesentlichen Aspekten auf die fetale Entwicklung beschränkt. Klar ist, dass sie wesentlich hormo-nell gesteuert werden. Wachstum und Differenzierung von Geweben wird vor allem über das Wachstumshormon GH (growth hormone) bzw. insulinähnliche Wachstumsfaktoren (IGFs, insulin-like growth factors) gesteuert. Überdies wird das Blasenwachstum weiblicher Ratten in der Adoles-zenz auch von Geschlechtshormonen reguliert (Cabral et al., 2003), und Testosteronersatz in al-ternden männlichen Ratten kann das Voranschreiten von Fibrose in der Harnblasenwand reduzie-ren (de Barros et al., 2013). Insgesamt ist die hormonelle Steuerung der lokalen Wachstums- und Umbauprozesse speziell in der Blase noch nicht im Detail verstanden.

Cooperation Partners:

Prof. Dr.-Ing. Markus Böl, Institut für Festkörpermechanik (IFM), TU Braunschweig

Dr.-Ing. Christian Cyron, Lehrstuhl für Numerische Mechanik (LNM), TU München

Funding: Umweltbundesamt (UBA) über AquaEcology GmbH & Co. KG FKZ 3717252250, 196.752 EUR

Project Details:
For implementing the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) information on the current status and the establishment of feasable monitoring schemes are urgently needed. To achieve a good environmental status, the MSFD claims that marine debris should not cause any harm to the marine environment (Descriptor 10). This also includes small particles, such as microplastics (MPs). A trophic transfer MPs was already proven between mussels (Mytilus edulis) and crabs (Carcinus maenas). However, information on the occurence of microplastics in top predator species of German waters are lacking. Due to their position within the foodchain all three species [harbour porpoise (Phocoena phocoena), harbour seals (Phoca vitulina) and grey seals (Halichoerus grypus)] are most likely accumulating uptaken particles. Carcasses stranded along the coastline of Schleswig-Holstein are transported to the Institute for Terrestrial and Aquatic Wildlife Research (ITAW) of the University of Veterinary Medicine, Hannover. Necropsies are then conducted, if the state of decay allows for further inspections. Furthermore, the health status and cause of death are noted if possible. In the course of this project, faeces samples of top predator species are analysed for the presents of micro plastic particles, which are then judged quantitatively and qualitatively.

Since 2014 faeces samples are collected for further analysis during these necropsies. Within the scope of this project 15 faeces samples are analysed for the presents of micro plastic particles (5 samples of each species). Therefore, samples of the hindgut, including faeces, are cleaned up and filtered. The filter is then stained with nile-red and then checked for microplastic particles under the fluorescence microscope. After that, isolated particles from the filter are then qualitatively analysed with the help of RAMAN-Spectroscopy.

Results:

Philipp C, Unger B, Ehlers SM, Koop JHE and Siebert U (2021) First Evidence of Retrospective Findings of Microplastics in Harbour Porpoises (Phocoena phocoena) From German Waters. Front. Mar. Sci. 8:682532. doi: 10.3389/fmars.2021.682532

 

Philipp, C.; Unger, B.; Siebert, U. Occurrence of Microplastics in Harbour Seals (Phoca vitulina) and Grey Seals (Halichoerus grypus) from German Waters. Animals 2022, 12, 551

http://dx.doi.org/10.3389/fmars.2021.682532

Cooperation Partners:

Koordination: AquaEcology, Marie-Curie-Straße 1, 26129 Oldenburg

weitere Informationen:

http://www.aquaecology.de/site/index.php?title=aquaecology_references_de#wissenschaftliche

Project Details:
Anhand von Präparaten und an lebenden Kängurus erfolgen Studien zur Frühdiagnostik der Lumpy jaw disease.

Cooperation Partners:

Zoo Hannover Dr. Molnar

Funding: Zusatzstoffindustrie, 109.973 EUR

Project Details:
Untersuchungen zu Effekten des Zusatzes einer Kombination verschiedener Monoglyceride zum Mischfutter auf den Erfolg einer experimentellen Infektion mit Salmonella Typhimurium und deren Translokation bei Absetzferkeln

Project Details:
Das hier vorgestellte Projekt ist als ein Folgeprojekt der Charakterisierung der Effekte des neuen Chemotherapeutikums FX-9 anzusehen. Kombinationstherapien können verhindern, dass maligne Zellen eine Resistenz gegen ein Medikament entwickeln. Außerdem kann die Dosis der einzelnen Zytostatika in Kombination niedriger gehalten werden, was bewirkt, dass auch die Nebenwirkungen geringer ausfallen. Daher soll das synthetische Aminoisochinolin FX-9 in Kombination mit dem Chemotherapeutikum Azacitidin bzw. mit der chlorierten Carbonsäure Dichloressigsäure auf Tumorzelllinien und benignen Zelllinien angewendet werden.
Um die Effekte von Substanzen in-vitro auf Zelllinien untersuchen zu können, müssen diese umfangreich charakterisiert werden. Die malignen Zelllinien, die für dieses Projekt herangezogen werden, sind Tumorzellen der Prostata. Diese sind weitgehend charakterisiert. Eine der benignen Zelllinien wird eine chondrozytäre Zelllinie sein, die im Zuge dieses Projekts umfangreich charakterisiert wird.

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Umelt, Energie, Bauen und Klimaschutz, 350.000 EUR

Project Details:
Seit den ersten Nachweisen von Wölfen in Niedersachsen im Jahr 2006/07 konnte ein kontinuierlicher Populationsanstieg des Europäischen Grauwolfs (Canis lupus) beobachtet werden. Im Jahr 2012 gelang der Nachweis für das erste Wolfsrudel im Raum Munster Nord. Für das letzte Monitoringjahr (III Quartal 2018) liegt der Bestand an nachgewiesenen Tieren bei 23 territorialen Wolfsvorkommen (www.wolfsmonitoring.com). Da es sich nur um die unzweifelhaft nachgewiesenen Tiere handelt, ist diese Zahl als Minimumangabe zu betrachten.

Der rasante Populationsanstieg macht eine begleitende Forschungsarbeit unerlässlich, da bislang kaum bekannt ist, wie das Raum-Zeit-Verhalten, die Nutzung menschlicher Strukturen und Wanderbewegungen beim Wolf in Niedersachsen aussehen. Eine Besenderung einzelner Tiere macht es möglich, mithilfe modernster GPS - Technik Daten zu erhalten, die Aufschluss über die genannten Fragestellungen geben können.

Im Rahmen des Projektes soll zusätzlich der Gesundheitszustand der besenderten Wölfe bewertet werden. Hierzu gehören die klinische Untersuchung, Blutanalysen und das Auftreten von Krankheitserregern und Antikörpern gegen verschiedene Erreger.

Die Analyse von Wolfslosung erlaubt zudem, Aussagen über die Nahrungszusammensetzung der Wölfe in Niedersachsen zu treffen. Von Interesse sind hierbei neben den Beutetierarten und deren mengenmäßiger Verteilung im Beutespektrum auch deren Altersstruktur, jahreszeitliche Unterschiede in der Ernährung sowie die Nahrungswahl innerhalb unterschiedlicher Wolfs-Territorien

Die Forschungs-Ergebnisse sollen zu einer Versachlichung der Diskussion um den Wolf beitragen, dadurch die Akzeptanz für die Tierart in der Bevölkerung erhöhen und zu deren Schutz beitragen. Unterstützt wird das Projekt durch das Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz.

Funding: DAAD: PPP Brasilien 2018; , 15.000 EUR

Project Details:
The aim is to test a novel low-temperature preservation concept for boar semen using antibiotic-free extender in experimental and field insemination trials.
Overall the projects aims to minimize the use of antibiotics and to reduce the development and spreading of multiresistant bacteria by pig insemination.

Results:

Jäkel H, Scheinpflug K, Mühldorfer K, Gianluppi R, Schardong LM, Mellagi APG, Bortolozzo FP, Waberski D (2021): In vitro performance and in vivo fertility of antibiotic-free preserved boar semen stored at 5 °C. J Animal Sci Biotechnol 12, 9. https://doi.org/10.1186/s40104-020-00530-6.

Cooperation Partners:

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, Porto Alegre, Brasilien

Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung Berlin (IZW)

Funding: BmBF, 325.339 EUR

Project Details:
Erzeugen und Auswerten von rHRSVs in in-vitro phänotypischen Assays. Generierung von rHRSVs mit und ohne Mutationen im Zusammenhang mit einer Palivizumab-Resistenz.