Forschungsprojektübersicht

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Anatomisches Institut

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es, die Menge und das Vorkommen von Östrogen-, Progesteron-, Oxytocin- und Prostaglandin F2α-Rezeptoren im Uterus zum Zeitpunkt der Geburt und im Puerperium immunhistochemisch und molekularbiologisch zu bestimmen. Es soll gezeigt werden, ob Unterschiede zwischen den Uteri mit und ohne Metritis bzw. zwischen den verschiedenen Entnahmezeitpunkten bestehen.

Drittmittelprojekt: BMBF, 261.911 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Inflammation und assoziierte Lungenschädigung, wie z. B. das acute respiratory distress syndrome (ARDS) sind wesentliche Ursachen für Morbidität und Mortalität in COVID-19. Der Nrf2 Transkriptionsfaktor aktiviert ein umfassendes zellschützendes und entzündungshemmendes Programm. Aus Mausmodellen ist bekannt, dass pharmakologische Aktivierung von Nrf2 und Induktion dieses Programms die Tiere vor LPS-induziertem ARDS schützt. In einem auf Zelllinien basierten Screening für Wirkstoffe gegen COVID-19 haben wir 2 Nrf2 Aktivatoren gefunden, die den zytopathischen Effekt von SARS-CoV-2 in nicht-toxischer Dosis verhindern. Die Ziele des vorliegenden Projektes sind daher,
- die Etablierung von Infektionsmodellen auf der Basis von
humanen Atemwegsepithelzellen, einem Modell für die alveolare
Epithelzellbarriere, und ex vivo Kultur von Lungenexplantaten,
- Evaluierung der Bedeutung des endogenen Nrf2 Programms für die
zelluläre Antwort gegen SARS-CoV-2, und
- die bereits identifizierten 2 Nrf2 Aktivatoren zu verifizieren
und über ein umfassendes Screening von bekannten Nrf2
Aktivatoren weitere protektive Wirkstoffe zu identifizieren.

Kooperationspartner:

PD Dr. Frank Pessler, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Hannover

Drittmittelprojekt: DFG, 124.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Charakterisierung bioresorbierbarer FeMnAg-Werkstoffe und deren Qualifizierung für die additive Fertigung am Beispiel des selektiven Laserschmelzens (SLM). Der kooperative Ansatz berücksichtigt insbesondere die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von mittels SLM additiv gefertigter Strukturen aus konventionell nicht mischbaren Legierungen mit teilweise stark unterschiedlichen Schmelzpunkten wie FeAg-Legierungen. Im Hinblick auf den Einsatz als resorbierbare Implantate in der Bio-medizintechnik sind neben der gesicherten Herstellbarkeit vor allem die Biokompatibilität und eine gegenüber konventionellen Eisenlegierungen signifikante Steigerung der Degradationsraten von besonderer Bedeutung. Neben den mikrostrukturellen Eigenschaften soll die Verteilung, einschließlich Größe, Struk-tur und Form, der Legierungspartner zur Steuerung der Degradationsraten angepasst werden, wozu eine Prozess-Struktur-Korrelation bis auf die nanoskopische Ebene Methoden erfolgen soll. Da die bei der Degradation des Implantates im Gewebe freigesetzten Partikel phagozytiert werden sollen, müssen diese aus einer noch zu entwickelnden modifizierten, bioverträglichen, nicht korrosionsbeständigen Edelmetalllegierung bestehen, deren Wechselwirkung mit den Legierungselementen des FeMn-Stahls (insbesondere Mangan) zu untersuchen ist. Die Untersuchungen sollen zunächst mit dem Fokus auf Silber als Edelmetallzusatz begonnen werden.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. M. Schaper, Prof. Dr. G. Grundmeier (Universität Paderborn)

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 325.373 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Angesichts der Pharmakoresistenz von häufigen Hirnerkrankungen wie Epilepsie oder Depressionen gegenüber gängigen Therapieverfahren und der potentiellen Bedeutung von Efflux-Transportern wie P-Glykoprotein (Pgp) für Resistenzmechanismen sind die Entschlüsselung der Regulationsmechanismen von Pgp an der Blut-Hirn-Schranke (BHS) sowie die Suche nach innovativen Therapieeinsätzen von grundlegender Bedeutung. Die bisherigen Untersuchungen zur Regulation von Pgp konzentrierten sich hauptsächlich auf transkriptionelle Anpassungen (Veränderungen der Aktivität von Transkriptionsfaktoren und der Pgp-Expression), post-transkriptionelle Modifikationen (Veränderungen des Pgp-Proteins und Regulation der Translation der Pgp-mRNA durch mikroRNAs), Pgp-Trafficking-Mechanismen von bereits exprimiertem Pgp von intrazellulären Kompartimenten zur apikalen Membran, sowie Pgp-modulierende Signaltransduktion. Eine gänzlich neue Betrachtungsweise in der BHS-Forschung wird durch den im Rahmen dieses Projekts neu entdeckten Zell-Zell-Pgp-Transfer von Zellen mit hoher Pgp-Expression zu Zellen mit niedriger Pgp-Expression bedingt, die zu einer Erhöhung der apikalen Pgp-Expression und -Funktionalität führt. Dabei wird der Pgp-Transfer in den Hirnendothelzellen über direkten Zell-Zell-Kontakt und/oder über Exosomen vermittelt, in denen wir Pgp identifiziert haben. Ein weiterer überraschender und originärer Befund des bisherigen Projekts ist, dass neben den bekannten Funktionen des apikal in der Zellmembran lokalierten Pgp dieser Transporter potentiell toxische Xenobiotika intrazellulär in Lysosomen von Endothelzellen sequestrieren kann. Die lysosomalen Vesikel wandern anschließend durch einen noch unbekannten Prozess zur Zellmembran und verlassen die Zelle, um an der apikalen Membran zu extrazellulär anhaftenden traubenförmigen Vesikelkonglomeraten ("Barrier Bodies") zu werden, die von neutrophilen Granulozyten phagozytiert und damit entsorgt werden. Im Rahmen des Fortsetzungsantrages soll die arzneimittel-induzierte Barrier Body-Bildung in der BHS verschiedener Spezies (Mensch, Schwein, Ratte) sowie die Interaktion zwischen Neutrophilen und Hirnkapillarendothelzellen weiter charakterisiert. Des Weiteren soll die Bedeutung der Barrier Body-Bildung für die Entwicklung von Resistenz gegenüber Neuropharmaka und Chemotherapeutika untersucht werden. Außerdem soll an Labornagern versucht werden, die In-vitro-Befunde zur Barrier Body-Bildung auf die In-vivo-Situation zu übertragen. Wir erwarten, dass die von uns charakterisierten neuen Regulationsmechanismen von Pgp an der BHS neue innovative Strategien des pharmakologischen Eingriffs in Resistenzmechanismen von Hirnerkrankungen ermöglichen werden.

Drittmittelprojekt: DFG, 261.200 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Die Oberflächeneigenschaften von additiv gefertigten, biomedizintechnischen Bauteilen mit unterschiedlichen Beschichtungen sollen untersucht werden. Es werden Prüfmuster mittels Laserstrahlschmelzen (SLM) aus Titanlegierungen hergestellt. Um die Biokompatibilität zu erhöhen, werden diese mit einem multilagigen bzw. gradierten Schichtsystem aus Ti(Zr,Hf)CN beschichtet. Die Auswahl des Schichtsystems erfolgt in Hinblick auf die Herstellung von individuell angepassten Implantaten mittels SLM und die Funktionalisierung mittels PVD-Beschichtung. Nach Abscheidung der verschiedenen Beschichtungen wird deren Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und Ermüdungsfestigkeit charakterisiert.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. M. Schaper (Universität Paderborn)

Prof. Dr. W. Tillmann (Technische Universität Dortmund)

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, vertreten durch die QS Qualität und Sicherheit GmbH, 25.000 EUR

Kliniken/Institute:
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Impfstrategie für Jung- und Stammsauen zur Minimierung der Belastung von Schweinen mit Salmonella Typhimurium im QS-System

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG); Projektleitung in der BfG: Dr. Thomas Taupp, Referat U4 Tierökologie, 230.122 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Das Elbeästuar ist erheblichen anthropogenen Aktivitäten, wie beispielsweise der Seeschifffahrt, der Fischerei sowie Ausbau und Unterhaltungstätigkeiten ausgesetzt. Der Mündungstrichter bildet die Zufahrt für den Hamburger Hafen und bei Brunsbüttel befindet sich der Eingang zum Nord-Ostsee-Kanal - die Elbe vom Mündungstrichter bis Hamburg ist somit eine der am stärksten befahrenen Wasserstraßen Europas.
Trotz der starken anthropogenen Nutzung dringen auch marine Topprädatoren aus der Nordsee in die Elbe vor. Die Fischbestände der Elbe locken nicht nur Schweinswale bis in den Hamburger Hafen, sondern auch Seehunde nutzen die Elbe und sind bei Niedrigwasser auf den dann freiliegenden Wattflächen zu sehen. Unklar ist jedoch, wie intensiv Seehunde die Tideelbe nutzen, in welchen Gebieten sie fressen, wie standorttreu die Tiere sind und ob es einen regelmäßigen Austausch mit Tieren aus der Nordsee gibt.
Aus diesem Grund sollen an verschiedenen Liegeplätzen in der Tideelbe zwischen Hamburg und dem Mündungstrichter bis zu 10 Seehunde kurzzeitig gefangen, ihr Gesundheitszustand überprüft und mit speziellen Sendern ("SMRU GPS Phone Tags") ausgestattet werden. Da Robben den überwiegenden Teil ihres Lebens im Wasser verbringen, wo man sie nur schwer beobachten kann, stellt die Telemetrie (Aufnahme von Verhaltens- und Umweltdaten mittels elektronischen Geräten) eine sehr nützliche Methode dar, um Kenntnisse über das Verhalten, die Habitatnutzung sowie die Interaktionen zwischen den Tieren und ihrer Umwelt zu erlangen. Die angesprochenen Sender zeichnen die Bewegungen und das Tauchverhalten der Tiere detailliert auf und senden die Daten anschließend über das örtliche Mobilfunknetz, wodurch ein Live-Tracking der Robben ermöglicht wird. Die gewonnenen Daten werden einen Einblick in die Raumnutzung, die Ortstreue und Aktionsradien (Home Ranges) geben sowie eine Abschätzung zu möglichen Konflikten, z.B. mit dem Schiffsverkehr, ermöglichen.
Darüber hinaus sollen im Zuge der Wildfänge noch verschiedene Proben für weiterführende Analysen (z.B. Schwermetallbelastung, Belastung mit organisch-chemischen Substanzen, Nahrungsnetzanalysen etc.) genommen werden.

Resultate:

Abschlussbericht:

Tracking und Untersuchung von Seehunden in der Tideelbe

https://sync.academiccloud.de/index.php/s/l4KcvGJBNRprh4j

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 344.512 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel des Vorhabens ist es im Rahmen der Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) in ausgewählten Praxisbetrieben mit Masthühnerhaltung ein innovatives Haltungskonzept zu etablieren, dass den hohen Anforderungen an das Tierwohl und der Umwelt gerecht wird. Folgende Ansätze werden im Rahmen des Projektes bearbeitet:
-Strukturierung des Maststalles durch Einbau einer zusätzlichen Ebene mit Kotband für ein artgerechtes Ruhen, der Abtrocknung und dem Abtransport von Kot und einer tierschonenden Ausstallung von Schlachttieren.
-Einrichtung von Aktivitätszonen im Stall, die den Tieren Optionen zum Picken und Staubbaden bieten.
-Getrenntgeschlechtliche Mast indem der Stall mittels Längstrennung in zwei Bereiche durch ein Netz/Gitter geteilt wird.
-Angepasste Fütterung durch Proteinreduzierung bei Supplementierung einiger essentieller und semi-essentieller Aminosäuren (Dl-Methionin, Valin, Isoleucin, Gycin). Dadurch sollen weniger N-flüchtige Stoffe produziert, die Schadgaskonzentrationen im Stall verbessert und die Nährstofffrachten im Mist reduziert.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Praxisbetriebe

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Umwelt-, Naturschutz und nukleare Sicherheit über Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft, 26.729 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Beschreibung, Analyse und Bewertung von bestehenden, innovativen und besonders zukunftsweisenden Haltungsverfahren und Techniken zur Emissionsminderung auf Grundlage der BVT (Beste verfügbare Technik)-Kriterien und der IED-Richtlinie und in Anlehnung an das BVT-Merkblatt zur Intensivtierhaltung.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft , 190.960 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Tiere sind zu einem moralischen Kernthema westlicher Gesellschaften geworden. Alle, die mit Tieren ihr Geld verdienen, sollten entsprechend in der Lage sein, ihre Position begründet zu durchdenken und sie durchdacht darzulegen. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen aber auch, wie relativ leise die Stimmen aus der Landwirtschaft in einem immer lauter werdenden Konzert zu diesem Thema sind. Ein solides Projekt zur Ethik in der Nutztierhaltung dient in diesem Sinne der Selbstpositionierung nach innen und der Diskursfähigkeit nach außen. Grundlage des Projektes soll eine fundierte angewandt ethische Erschließung der gegenwärtigen Diskussion um die Tierhaltung bilden, aus der zentral ein Handbuch entsteht.

Resultate:

EthOrNu sollte in mehrerlei Hinsicht "Ethische Orientierung für die Nutztierhaltung" bieten: Es sollte für die Beteiligten, die ihr Geld mit Nutztierhaltung verdienen, die moralischen Diskurse in der Gesellschaft verständlicher werden lassen, und zugleich ein Angebot schaffen, sich in diesen Diskursen selbst zu positionieren. Umgekehrt soll es für die an den ethischen Fragen Interessierten relevantes landwirtschaftliches Sachwissen erschließen und einer aufgeklärten Urteilsfindung in Sachen Tierhaltung dienen. Das Novum liegt in dieser Brücke, die von beiden Seiten her beschritten werden kann. Nur in der Verbindung beider Elemente ist eine kompetente Beurteilung der realen und konkreten Verhältnisse in der Nutztierhaltung möglich. Zentraler Baustein dafür ist die Erstellung eines Handbuchs, das für beide Seiten einschlägiges Wissen attraktiv aufbereitet und die Möglichkeit weiterer Nutzung eröffnet. Vom Handbuch aus wird es möglich, Materialien zu entwickeln, die die Ergebnisse auch für die konkrete (Aus-, Weiter-, Fort-) Bildung der tierhaltenden Landwirte erschließen. Weiter wurden zentrale Inhalte und Thesen aus Projekt im Feld erprobt, z.B. bei einer größeren Präsentation der "Entscheidungskaskade" auf dem Tierwohltag in Triesdorf (April 2022). Die Zusammenarbeit mit Projekt "Verantwortung von Beratern in der Nutztierhaltung", ermöglichte außerdem, an mehreren Workshops die wesentlichen ethischen Inhalte des Handbuches mit einer höchst interessanten Zielgruppe, nämlich Beratern in der Landwirtschaft, zu diskutieren.