Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 100.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Hepatitis E-Virus (HEV) ist ein zunehmend häufiger in Erscheinung tretender, lebensmittelassoziierter Verursacher der akuten viralen Hepatitis. Um eine zügige Identifizierung und Rückverfolgung der Infektionsquellen zu gewährleisten, sind schnelle und zuverlässige Nachweisverfahren von entscheidender Bedeutung. Für die Detektion von HEV stehen verschiedene Ansätze zur Verfügung, die wie das Anlegen von Zellkulturen oder die Durchführung von Tierversuchen zum Teil mit erheblichem Aufwand verbunden sind. Loop-mediated isothermal amplification ermöglicht einen schnellen Nachweis von Pathogenen mit nur geringem Material- und Arbeitsaufwand und eignet sich daher für einen Einsatz vor Ort. Im Rahmen des Projektes wird ein LAMP-Assay für den Nachweis von HEV in Schweinefleischerzeugnissen und Schweineleber entwickelt und validiert. Zunächst werden geeignete genomische Zielregionen ausgewählt und für das Design spezifischer Primer verwendet. Die Assay-Validierung umfasst die Untersuchung von analytischer Spezifität und Sensitivität sowie die Bestimmung der Nachweisgrenze in künstlich kontaminierten Matrizes unter Berücksichtigung der produkttypischen Begleitflora. Im Anschluss wird der LAMP-Assay auf nativ kontaminierte Proben angewendet, um die diagnostischen Gütekriterien des Verfahrens zu bestimmen. In der zweiten Projektphase findet die Untersuchung von natürlich kontaminierten Schweinelebern und eine an die Viruslast angelehnte Klassifizierung in drei Kategorien mithilfe des neu entwickelten LAMP-Assays statt. Aus den Lebern werden anschließend Leberwürste hergestellt, erneut mittels LAMP getestet und auf diese Weise Rückschlüsse auf die Bedeutung der Virusbelastung im Rohmaterial gezogen und Einflüsse des Herstellungsverfahrens auf die Viruslast in den Endprodukten abgeleitet.

Drittmittelprojekt: Industrie (Futtermittelhersteller), 20.347 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 204.886 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
In diesem Forschungsprojekt sollen erstmals systematische Untersuchungen über die Entwicklung und Rolle der Immunantwort bei Enterococcus-cecorum-Infektionen von Hühnern durchgeführt werden. Bisher ist nicht bekannt, in welcher Weise unspezifische und spezifischen Immunabwehr auf eine Infektion reagieren. Die in diesem Projekt zu erzielenden Ergebnisse legen die Grundlage, um in der Zukunft Impfstoffe gegen diesen Erreger entwickeln zu können.

Drittmittelprojekt: Smithsonian Tropical Research Institute, Panama Secretaria Nacional de Ciencia y Tecnologia, Panama, 18.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The evolution of different forms of parental care is an important topic in behavioral ecology, and it involves complex suites of associated parental and offspring traits. For example, some parents provide nourishment or selection and protection of suitable nesting sites for offspring. Understanding how memory guides individuals to locate or return to a reproductive resource is one of the major challenges in studies of animal behavior. During parental care, poison frogs routinely transport their tadpoles from terrestrial clutches to suitable deposition sites, and some individuals return to supply their offspring with nutritive unfertilized eggs. Thus, these frogs rely on spatial memory to exploit resources important for successful reproduction. However, it is unknown how the spatial abilities are related to the parental care traits performed by an individual. The aim of this study is to investigate behavioral spatial strategies and their genetic basis in the strawberry poison-dart frog, Oophaga pumilio. To investigate the spatial strategies in the context of parental care we aim examining ability of females and males to find a goal in a plus maze under experimental conditions. Moreover, we will determine the possible genes involved in spatial learning through gene expression analysis (RNASeq) of the pallium, the brain region known to be involved in spatial learning. Since females perform most parental care duties involving navigation in large home ranges, we expect females to have better spatial abilities than males.

Kooperationspartner:

Dr. Roberto Ibañéz, Ph. D., Smithsonian Tropical Research Institute

Prof. Dr. Klaudia Witte, Universität Siegen

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, inwieweit eine Assoziation zwischen der
Konzentration von IGFBP und IGF-1 im Blut und in der Follikelflüssigkeit besteht und ob sich diese auch in Unterschieden in der lokalen Genexpression in der direkten Umgebung der Eizelle wiederspiegelt. Dabei soll in Blut und Follikelflüssigkeit derselben Tiere das IGFBP-Muster mittels Western-Ligand Blotting und die IGF-1 Konzentration mit einem ELISA gemessen werden. Die lokale Genexpression von Bestandteilen des IGF-Systems in gewonnenen Granulosazellen wird mittels PCR detektiert. So soll ein möglicher Transfer zwischen somatotroper Achse und lokalem IGF-1 System untersucht und mittels in-vivo Versuchen abgebildet werden.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00007881

Kooperationspartner:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Drittmittelprojekt: DFG, 310.150 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The intermediate nuclei of the lateral lemniscus (INLL) is one of the three nuclei of the lateral lemniscus that process and relay auditory information between the cochlear nucleus, the superior olivary complex and the auditory midbrain. While the function of the other two lemniscal nuclei is at least partially understood the involvement of the INLL in sound processing is largely unknown. Moreover, the transmitter type of INLL neurons seem species specific, as rodents and bats are labelled for glutamatergic and glycinergic markers respectively. From animal models that hear well below and above 2 kHz, like humans, hardly any functional data from this auditory brainstem structure is available. The present anatomical and functional data of the INLL indicates that it might be involved in the integration of auditory information between different frequencies. Such a cross-frequency integration is key process for generating the neuronal representation of our auditory environment. To elucidate the filter functions and functional role of the INLL we propose to investigate the sound processing features of this auditory structure with in vivo single unit electrophysiology. Initially, we will record acoustically evoked responses elicited by a battery of sound stimulations ranging from pure tones to conspecific calls. This stimulation battery allows us to characterize the basic processing features of INLL neurons. In the next step, we will determine the temporal and frequency dependent integration characteristics of INLL neurons. Our preliminary in vivo single unit recordings highlight the temporal filter functions by analyzing modulation transfer functions of stimulated transposed tones. In agreement with existing data from bat, we find evidence for integration of sounds between different sound frequencies. Obtaining deeper insights into the filter functions and integration characteristics will allow us to postulate functional roles of the INLL in sound processing. Finally, we plan to perform whole-cell in vivo recordings to gain mechanistic insight how INLL neurons achieve their processing tasks. Thus, this application will illuminate the functional role of an auditory brainstem structure that is well connected but hardly understood and therefore the proposal will substantially add to our understanding of sound processing and how we generate our auditory world in our brain.

Drittmittelprojekt: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD), 48.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Alphaviren (Familie Togaviridae) sind neu und wieder aufkommende kleine umhüllte RNA-Viren, die von tierischen Reservoiren durch Stechmücken auf den Menschen übertragen werden und lähmende Gelenkschmerzen oder Enzephalitis verursachen können. Abhängig von der Reservoirart und dem übertragenden Mückenvektor sind sie in verschiedenen geografischen Regionen zu finden. Während das Chikungunya-Virus (CHIKV) und das O'nyong'nyong-Virus (ONNV) historisch auf tropische und subtropische Klimazonen beschränkt waren, sind das Sindbis-Virus (SINV) und das Ross-River-Virus (RRV) vor allem in Skandinavien bzw. Australien zu finden. Die Anpassung des CHIKV an neue Mückenvektoren und die globale Erwärmung haben zum Auftreten des Virus in Europa geführt und es zu einem potenziellen Problem für die öffentliche Gesundheit in Deutschland und den angrenzenden Ländern gemacht. Eine Einschleppung des Venezuelanischen
Pferdeenzephalitis Virus (VEEV), das in Amerika zirkuliert und neurologische Symptome bei Equiden und Menschen verursacht, ist in Zukunft ebenfalls möglich. Bislang sind keine Humanimpfstoffe oder antiviralen Medikamente gegen arthritogene und neurotrope Alphaviren auf dem Markt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die molekularen Mechanismen des Infektionsprozesses und die kritischen Wirtsfaktoren, die bei der Infektion mit Alphaviren und der artenübergreifenden Übertragung eine Rolle spielen, nicht bekannt sind. Kürzlich fand unser Team heraus, dass der Phosphatidylserin-Rezeptor T-Zell-Immunglobulin und Mucin-Domäne 1 (TIM-1) ein CHIKV-Anheftungsfaktor ist. Eine weitere prominente Gruppe von Phosphatidylserin-Rezeptoren ist die Tyro3-, AXL- und MerTK (TAM)-Rezeptor-Tyrosinkinase (RTK)-Familie, die die drei Proteine Tyro3, AXL und MerTK umfasst. Die physiologische Funktion der TIM- und TAM-Rezeptoren besteht in der Bindung und Internalisierung von apoptotischen Körper, die Phosphatidylserin auf dem äußeren Membranblatt freilegen. Wir konnten zeigen, dass TIM-1, nicht aber AXL, als Wirtsfaktor für CHIKV dient. Darüber hinaus ist die Phosphatidylserin-Bindungsdomäne von TIM-1, die sogenannte Metallionen-Liganden-Bindungsstelle (MILIBS), entscheidend für die Wirtsfaktor-Funktion von TIM-1 im Zusammenhang mit einer CHIKV-Infektion. TIM-1 beeinflusst sowohl die Bindung als auch die Internalisierung von CHIKV-Partikeln an menschliche Zellen. Schließlich verstärkt TIM-1 auch die CHIKV-Infektion in Keratinozyten, die zu den ersten Zielzellen des Virus nach einem Mückenstich gehören. Wir stellen daher die Hypothese auf, dass Alphaviren, einschließlich CHIKV, Phosphatidylserin-Rezeptoren für die Zellanlagerung und den Eintritt in Reservoir-Spezies wie nicht-menschliche Primaten und in übertragende Moskito-Vektoren nutzen. Darüber hinaus soll geklärt werden, ob das in Insektenzellen produzierte Virus ebenfalls Phosphatidylserin freisetzt und dies bei der Infektion menschlicher Zellen, d. h. bei der artenübergreifenden Übertragung, hilfreich ist. Und schließlich wollen wir aufklären, wie Phosphatidylserin auf der Virushülle exponiert wird.
Dadurch wird die Arbeit zum Verständnis der molekularen Zusammensetzung von Alphavirus-Partikeln, der Funktion von Alphavirus-Anheftungsfaktoren und der Rolle der apoptotischen Mimikry bei der speziesübergreifenden Übertragung und folglich der Entstehung von Alphaviren beitragen.

Drittmittelprojekt: Verein der Förderer der Wildtierforschung e. V., 5.800 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Dissertationsprojekts soll zunächst eine Validierung der nicht-invasiven Messung von Glukokortikoidmetaboliten (fGCM) als Stressindikator beim Mäusebussard (Buteo buteo) an in Dauerhaltung lebenden Tieren durchgeführt werden. Daraufhin werden die Stressbelastung sowie die mikrobielle Stoffwechselaktivität (microbial metabolic fingerprint) bei Mäusebussarden in Auffangstationen im Rehabilitationsverlauf ermittelt, um den Zusammenhang von anthropogenem Stress und der Veränderung der mikrobiellen Stoffwechselaktivität bei Greifvögeln in Menschenobhut zu untersuchen. Nachfolgend sollen die Rehabilitationsverfahren bei Greifvögeln in Auffangstationen evaluiert und Empfehlungen zur Optimierung des Tierwohls entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Chadi Touma, Abteilung Verhaltensbiologie, Universität Osnabrück

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Im Rahmen der Studien wird der Nachweis von Salmonellen im Rahmen des Mikrobioms untersucht, sowie der Einfluss externer und interner Faktoren auf die Ausscheidungsrate. Dabei wird auch der Einsatz von Phagen zur Beeinflussung der Salomonellenausscheidung geprüft.

Kooperationspartner:

RKI Wernigerode, Helmholtz-Institut Leipzig

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Different types of glial cells are present in the nervous system. These cells perform many different functions. For example, microglial cells are involved in immune-responses and synapse formation, while oligodendrocytes are important for insulating axons supporting rapid, long-distance voltage signalling in neurons. During early and late postnatal development, the nervous system undergoes alterations in neuronal morphologies, connectivities and functions. From the various glial functions, it can be inferred that also their shape and function changes during this life span. The quantification of the developmental alterations in glial cells together with the knowledge about neuronal, developmental changes will therefore shed light on the functional interactions between neurons and glial cells. It is best to quantify the development of glial cells in a well-defined neuronal structure, because glial cell densities and orientation can be matched to a defined area and spatial axis. The superior olivary complex in the auditory system offers such a well-defined neuronal structure. Our project aims to determine the cell number of microglia and oligodendrocytes in distinct auditory nuclei during postnatal development. The microglial shape will be quantified and their spatial orientation determined. The number of oligodendrocyte-neuron connections will be analysed in a developmental manner. We will find out whether glial development is adapted to neuronal maturation in specific nuclei or follows an general time course.

Resultate:

Zacher AC, Hohaus K, Felmy F, Pätz-Warncke C.: Developmental profile of microglia distribution in nuclei of the superior olivary complex. J Comp Neurol. 2023 Oct 14. doi: 10.1002/cne.25547. Online ahead of print.