Overview of research projects

Funding: Hill's Pet Nutrition, 33.000 EUR

Project Details:
Die chronische Nierenerkrankung ist die häufigste Form der Nierenerkrankung beim Hund. Eine große Rolle in der Diagnostik der chronischen Nierenerkrankung und der Kontrolle ihres Verlaufs spielen in der täglichen Praxis Nierenfunktionsmarker wie Harnstoff und Creatinin, die im peripheren Blut untersucht werden können. Ein Problem bei der Anwendung dieser Marker ist, dass sie erst nach dem Verlust der Funktion von 75 % der Nephronen des Patienten über ihren oberen Normwert ansteigen. Klassische Verfahren zur früheren Feststellung eines Funktionsverlustes wie die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate sind mit großem Aufwand verbunden und spielen im klinischen Alltag nur eine untergeordnete Rolle. Symmetrisches Dimethylarginin (SDMA) ist ein neuer Marker für die Bestimmung der Nierenfunktion im peripheren Blut. Es hat sich bereits in verschiedenen Studien bei Hund und Katze gezeigt, dass SDMA die Möglichkeit bietet, Nierenerkrankungen bereits in einem früheren Stadium zu erkennen, als mittels der Untersuchung der klassischen Nierenfunktionsmarker Harnstoff und Creatinin. In der vorliegenden Studie sollen geriatrische Hunde mit einer Nierenerkrankung in einem frühen Stadium (IRIS Stage 1) mit Hilfe von klassischen Laborparametern, dem SDMA und eines patientenindividuellen Belastungstests untersucht werden. Hierbei soll u. a. untersucht werden, ob sich die Fütterung einer renoprotektiven Diät bereits in diesem frühen Stadium positiv auswirkt.

Project Details:
Der Effekt des Sedativums und Antidepressivums Trazodon zur Behandlung der akuten Geräuschangst des Hundes wird untersucht. Hierzu wird im Rahmen einer prospektiven, randomisierten und einfach verblindeten Vergleichsstudie die Wirksamkeit und Anwendungszufriedenheit von Trazodon im Vergleich zu einem hierfür zugelassenen Dexmedetomidin-Präparat untersucht. Mittels Fragebogen wurde neben der Anwendungszufriedenheit die Geräuschangst der Patienten vor und nach der Anwendung ermittelt und mit einem Scoringsystem festgehalten. Darüber hinaus werden für beide Präparate die auftretenden Nebenwirkungen erfasst und ausgewertet.

Results:

https://vetline.de/wirksamkeit-und-nebenwirkungen-von-dexmedetomidin-und-trazodon-in-einer-prospektiven-randomisierten-und-einfach-verblindeten-vergleichsstudie-zur-prophylaxe-der-akuten-geraeuschangs

Funding: gefördert durch den QS-Wissenschaftsfond, 24.965 EUR

Project Details:
Beschreibung: Die Hepatische Lipidose bei der Pute betrifft vor allem Tiere im Alter von 12-23 Wochen und geht mit Mortalitätsraten von 1 % bis zu 15 % innerhalb weniger Tage einher. Die Ursache der Erkrankung ist bisher noch ungeklärt, bzw. es werden verschiedene Faktoren diskutiert, wie eine fütterungsbedingte Prädisposition oder auch eine mögliche Infektion. Im Rahmen dieses Projektes werden Untersuchungen an Probenmaterialien aus akut betroffenen Beständen durchgeführt. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird ein Konzept entwickelt, mit Hilfe dessen das Ausmaß der Erkrankung eingegrenzt werden soll.

Funding: AGRIA og Svensk Kennel Klub, 29.167 EUR

Project Details:
Dystocia and consequently caesarean section (c-section) is a major issue in many breeds and in brachycephalic breeds in particular. One of the non-brachycephalic breeds that has the highest frequency of c-section deliveries is the Scottish Terrier (Evans, Adams 2010) with 58% (22 of 38) of Scottish Terrier litters registered in Denmark in 2012 and 2013 being born by c-section. Fetopelvic disproportion can be due to either absolute or relative fetal oversize meaning that either the fetus is too large or the pelvis is too small for an uncomplicated birth. In cases where the pelvis is the cause it is not always the area of the pelvic inlet and outlet, which causes problems, it may instead be the proportions of the pelvis (Blood, Studdert et al. 2007, Freak 1948, Jackson 2004). A Swedish study from 1999 concluded that the reason for the high dystocia rate among Scottish Terriers is most likely a dorsoventral flattening of the pelvis causing problems (Eneroth, Linde-Forsberg et al. 1999) and our own data from 2014 (Singers 2014) confirmed this in a small Danish study. In the same project a correlation between height of the bitches at the withers and way of birth of the litters was identified with naturally whelping bitches being higher within the standard than bitches that had given birth solely by caesarean section. Additionally, puppies in c-section bitches were bigger, whereas litter size did not differ. A major limitation is the small number of animals included resulting in the lack of statistical significant differences regarding some of the results.
Consequently, our aim of the current project is to better understand the etiology of dystocia in Scottish Terriers in general and the role of dorsoventral flattening of the pelvis, but also litter and puppy size specifically. Additionally, a possible correlation between external measurements, radiographic pelvimetry and the way of delivery is to be investigated. To be able to identify significant differences between bitches that delivered naturally and those requiring c-section, we aim to include 100 dogs with known reproductive history.

Results:

https://www.researchgate.net/publication/338788675_Comparison_of_radiographic_pelvimetric_dimensions_in_Scottish_Terriers_of_different_countries

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 60.000 EUR

Project Details:
Die Hochdruckbehandlung von Fleisch und Fleischprodukten rückt in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus der fleischverarbeitenden Industrie. Aufgrund ihrer milden, produktschonenden Eigenschaften und der guten antimikrobiellen Wirkweise wird diese Technologie bislang vor allem zur Pasteurisierung aufgeschnittener, verpackter Fleischwaren eingesetzt. Der Einsatz der Hochdrucktechnologie im Frischfleischsektor bleibt bislang weitestgehend ungenutzt, birgt aber großes Potential. Gegenstand dieser Studie soll es daher sein, sensorische, physikalisch-chemische und technologische Eigenschaften von frischem Geflügel- und Schweinefleisch nach Einsatz einer Hochdruckbehandlung im niederen Hochdruckbereich zu untersuchen und die Qualität daraus hergestellter Produkte mit einem nicht hochdruckbehandelten Standard zu vergleichen.

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 30.000 EUR

Project Details:
Kontaminiertes Geflügelfleisch ist die häufigste Quelle humaner Campylobacteriosen. Daher hat die Europäische Kommission Vorschläge vorgelegt, die zu einer Verringerung der gesundheitlichen Risiken von mit Campylobacter spp. kontaminiertem Geflügelfleisch führen sollen. Dabei ist auch eine Behandlung der Geflügelschlachtkörper mit Peroxyessigsäure vorgesehen. Untersuchungen zur Effektivität der Peroxyessigsäure-Behandlung sowie zum Einfluss der Behandlung auf die sensorischen Eigenschaften des Geflügelfleisches sind aber noch notwendig. Daher wird im Rahmen dieser Studie die Eignung von Peroxyessigsäure zur Minimierung von Campylobacter spp. auf Geflügelfleisch getestet. Gleichzeitig werden chemisch-physikalische und sensorische Parameter des Geflügelfleisches ermittelt und im Vergleich zu unbehandelten Fleischproben bewertet.

Results:

Bertram R., C. Kehrenberg, D. Seinige, C. Krischek* (2019):

Peracetic Acid reduces Campylobacter spp. numbers and total viable counts on broiler breast muscle and drumstick skins during modified atmosphere package storage.

Poultry Science, 98, 5064-5073, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032579119480279?via%3Dihub

 

Bertram R., C. Kehrenberg, D. Seinige, C. Krischek* (2019):

Peracetic acid reduces Campylobacter spp. on turkey skin: Effects of a spray treatment on microbial load, sensory and meat quality during storage.

PlosOne, 14, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0220296

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 41.000 EUR

Project Details:
Im Rahmen dieses Projektes soll die Anwendung des kalten Atmosphärendruck Plasmas zur Verbesserung des mikrobiologischen Status von Geflügelfleisch vor und während der Lagerung untersucht werden. Eine Optimierung der Behandlungsparameter (Zeit, Frequenz und Spannung) soll dafür für die neue Fleischmatrix Geflügelfleisch erprobt werden. Da eine Plasmabehandlung eine Änderung der Beschaffenheit des Produktes zur Folge haben kann, sollen in weiteren Untersuchungen physikalische, chemische und sensorische Eigenschaften des behandelten Fleischproduktes erfasst werden.

Funding: BMBF (031L0062A), 225.747 EUR

Project Details:
In vivo Tests zur Entwicklungsneurotoxizität (DNT) benötigen eine enorme Zahl an Versuchstieren, während es für Tausende von vermarkteten Chemikalien bis heute keine Information gibt. Bisherige in vitro Methoden erfassen nur einfach messbare toxikologische Endpunkte, wie Zellviabilität, Zellproliferation und neurochemische Zelldifferenzierung.
Das Ziel ist die Entwicklung eines in situ Testsystem auf Basis eines intakten Heuschreckenembryos zur 3D Erfassung der Störung der axonalen Wegfindung von Pionieraxonen in Körperextremitäten nach Chemikalienexposition (Seidel und Bicker, 2000, Development 127:4541-4549; Eickhoff et al., 2012 PLoS One 7 e41236). Da molekulare und zelluläre Mechanismen der Wachstumskegelnavigation zwischen Evertebraten und Vertebraten konserviert sind, erlaubt die Sensitivität des Assays zuverlässige Aussagen über die DNT beim Menschen. Der Assay wird komplementär zu anderen Testverfahren angelegt und soll ein Spektrum von Endpunkten zur positiven Identifikation von DNT verdächtigen Substanzen liefern. Nach Projektende soll das Testsystem für Routineanwendungen in der Grundlagenforschung zur Verfügung stehen.

Results:

Publications:

 

Bicker G (2022) Looking at Developmental Neurotoxicity Testing from the Perspective of an Invertebrate Embryo. Int J Mol Sci 23(3):1871. doi: 10.3390/ijms23031871.

 

 

Bode K, Bohn M, Reitmeier J, Betker P, Stern M, Bicker G (2020) A locust embryo as predictive developmental neurotoxicity testing system for pioneer axon pathway formation. Arch Toxicol. 94:4099-4113. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02929-6

 

Bode K, Nolte L, Kamin H, Desens M, Ulmann A, Bergmann GA, Betker P, Reitmeier J, Ripken T, Stern M, Meyer H, Bicker G. (2020) Scanning laser optical tomography resolves developmental neurotoxic effects on pioneer neurons. Sci. Rep. 10:2641. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59562-7

 

Bergmann GA, Frömbling S, Joseph N, Bode K, Bicker G, Stern M (2019) An intact insect embryo for developmental neurotoxicity testing of directed axonal elongation. ALTEX 36(4):643-649. https://doi.org/10.14573/altex.1901292

Cooperation Partners:

Dr. ing. Heiko Meyer, LZH Hannover

Funding: DFG, 150.000 EUR

Project Details:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung der Komponenten und der Nachweis der Funktionsweise einer Implantat-dirigierten Anlieferung von Wirkstoffen auf der Basis magnetischer Prinzipien. Auf diesem Wege soll eine neuartige Möglichkeit etabliert werden, spezifische Wirkstoffe mittels magnetischer Nanopartikel bedarfsabhängig zu einem frei wählbaren Zeitpunkt an magnetisierbaren Implantaten zu akkumulieren und somit die Wirksamkeit bei reduzierter Patientenbelastung zu erhöhen. Die Vision des Projektes ist der Einsatz dieser Technik für verschiedene Implantattypen, die gezielt magnetisiert werden, um temporär Wirkstoffe an den Zielort zu verbringen. Damit sollen die Wirksamkeit der Substanzen erhöht, systemische Nebenwirkungen verhindert und die Anzahl von Implantatrevisionen minimiert werden.

Results:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32861030/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30482189/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31941495/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24112871/

Cooperation Partners:

Prof. P. Behrens (Leibniz-Universität Hannover)

Dr. J. Reifenrath (Medizinische Hochschule Hannover)

Funding: Promotionsstipendium der Konrad-Adenauer-Stiftung, 48.600 EUR

Project Details:
Dem Prozess der Epilepsieentstehung geht häufig ein initialer Hirninsult voraus. In der darauffolgenden anfallsfreien Latenzphase können unter anderem inflammatorische Prozesse, eine erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, Neurodegeneration, sowie glukometabolische Abweichungen beobachtet werden. Diese Veränderungen könnne mithilfe nicht-invasiver bildgebender Verfahren sichtbar gemacht werden. In diesem Projekt werden sie unter Nutzung eines Rattenmodells, in dem nach einem identischen epileptogenen Hirninsult Ratten mit und ohne Epilepsieentwicklung verglichen werden können, auf ihre Eignung als prädiktive Biomarker für ein erhöhtes Epileptogeneserisiko evaluiert. Zudem wird die Auswirkung einer neuen Kombinationstherapie zur Epilepsieprävention mithilfe der bildgebenden Verfahren im Hinblick auf den Behandlungserfolg evaluiert.

Cooperation Partners:

J. Bankstahl, PhD, Präklinische Molekulare Bildgebung, Klinik für Nuklearmedizin, MHH; Dr. M. Meier, Kleintier-MRT, Zentrales Tierlabor, MHH; Prof. Dr. W. Härtig, Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung, Universität Leipzig