Forschung

Drittmittelprojekt: Förderverein Biotechnologie e.V., Bonn

Kliniken/Institute:
Institut für Reproduktionsbiologie

Projektdetails:
Der Einfluss der Besamungs- und Embryotransfer begleitenden intravaginalen und intrazervikalen Seminalplasmapplikation auf Trächtigkeitsrate von Kühen wird analysiert.

Kooperationspartner:

Dr. Detterer

Besamungs- und ET-Station Georgsheil

Dr. Holzapfel

Rinderunion West EG

Dr. Melbaum

Besamungsstation Haselünne

Dr. Tenhumberg

NBG Besamungsstation Landshut eG

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Melanome sind bei Pferden natürlich vorkommende Neoplasien, die bei Schimmeln mit einer hohen Inzidenz auftreten und zur Metastasierung neigen. Metastasen, aber auch Primärtumore können aufgrund von Lokalisation und Gröβe der Neoplasie, Organfunktionen einschränken.
Mehrere verwendete Therapien, wie z. B. chirurgische Extirpation, Kryotherapie, systemische Behandlung mit Cimetidin und lokale Behandlung mit Cisplatin, weisen bisher nur unzureichende Erfolge auf.
Ein erfolgreicher Ansatz zur Behandlung von malignen Melanomen stellt die Immuntherapie dar (Marchand et al. 1999; Schulz et al. 1999; Foon et al. 2000; Berd et al. 2004). Die Stimulierung des Immunsystems mit Hilfe von Zytokinen wurde in klinischen Applikationen in der Tumorforschung eingesetzt (Golomb et al. 1988; Rosenberg et al.1998; Fisher et al. 2000; Marroquin et al. 2002).
Die Applikation von proteinkodierender DNA in Form eines Expressionsvektors, speziesspezifisch für Interleukin 12 (IL-12) (Heinzerling et al. 2002) und 18 (IL-18) (Nagai et al. 2002) führte zu einer Steigerung der zellulären Abwehr und erzielte eine partielle antitumorale Wirkung.
IL-12 spielt eine sehr wichtige Rolle in der Entstehung einer zellulären Immunantwort. Mit Hilfe von dendritischen Zellen stimuliert es die Entwicklung IFNγ sezernierender T-Zellen. IFNγ zugleich aktiviert Makrophagen, die zusammen mit IL-12 die Differenzierung der T-zellen zu Killerzellen ermöglichen, was letztendlich zur mikrobialen und tumoralen Resistenz führt (Banchereau und Steinman, 1998).
Ein effektives Trägersystem sollte den Expressionsvektor vor dem Abbau durch Nukleasen schützen, einen effizienten Zelleintritt ermöglichen und die funktionsfähige proteinkodierende DNA in den Zellkern hineinbringen (Ghosh et al., 2008).
Gentherapeutische Ansätze mit Hilfe von Virus-Vektoren in vivo zeichnen sich durch eine hohe Transduktions-Effizienz aus, aber können bei mehreren notwendigen Applikationen zu schweren Nebenwirkungen führen. Vektoren nicht viraler Herkunft, zu denen DNA-Plasmide zählen, haben diese Beschränkung überwunden, allerdings nur mit einer vergleichbar geringeren Transfektionseffizienz (Kawase et al., 2003).
Goldnanopartikel (AuNP) können eine wertvolle Ergänzung für die bisher eingesetzten Transfektionsprotokolle sein. AuNP zeigen eine inhärente geringe Toxizität, groβe Fläche und einstellbare Stabilität. Sie binden DNA-Plasmide durch elektrostatische Ankopplung und schützen die DNA vor dem enzymatischen Abbau (Ghosh et al., 2008). Sie sind einfach herzustellen, stabil, können leicht mit biologischen Molekülen konjugiert werden und sind gut biologisch verträglich (Sperling, 2008). Dazu weisen AuNP bei einem hohen Absorptionsquerschnitt im Gegensatz zu den meistens verwendeten Fluoreszenz-Markermethoden kein Photobleaching auf (Sperling, 2008). So sind AuNP neben der Funktion als Trägermaterial besonders für eine Langzeitbeobachtung des Transfektionsweges von DNA-Vektoren geeignet.

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere
Klinik für Pferde
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Verschiedene TIVA Protokolle für das Pferd, basierend auf einer Kombination mit dem reversierbaren Benzodiazepin Midazolam, werden erarbeitet und bezüglich der Pharmakokinetik, kardiovaskulären Beeinträchtigung, der Steuerbarkeit und der Aufwachqualität verglichen. Die Untersuchungen erfolgen in einem kompletten cross over design. Innerhalb dieser Versuchsreihen wird die Lithiumdilutionsmethode zur Bestimmung des Herminutenvolumens im Vergleich zu Echokardiographischen Methoden und Pulskontouranalyse beim Pferd evaluiert und verglichen.

Resultate:

Hopster K1, Müller C, Hopster-Iversen C, Stahl J, Rohn K, Kästner S. Effects of dexmedetomidine and xylazine on cardiovascular function during total intravenous anaesthesia with midazolam and ketamine and recovery quality and duration in horses.Vet Anaesth Analg. 2014 Jan;41(1):25-35. doi: 10.1111/vaa.12095. Epub 2013 Oct 15.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/vaa.12095/full

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Mithilfe der patch clamp Technik wird der Effekt von Alfaxolon an verschiedenen Subtypen des spannugsabhängigen Natriumkanals an stabil transfizierten HEK Zellen an Einzelzellableitungen untersucht.

Resultate:

Foadi N, Pilawski I, Buchholz V, de la Roche J, Wegner F, Leffler A, Ahrens J, Kästner SInteraction of alfaxalone with the neuronal and the skeletal muscle sodium channel.Pharmacology. 2012;89(5-6):295-302. doi: 10.1159/000337737.

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/pilawskii_ss12.pdf

Kooperationspartner:

PD Dr. Jörg Ahrens, Medizinische Hochschule Hannover

Prof A. Leffler, Medizinische Hochschule Hannover

Drittmittelprojekt: Industrie: Vetoquinol GmbH Ravensburg, 15.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Seit 2008 ist das Steroidanästhetikum Alfaxon in Deutschland in einer verträglichen Formulierung erhältlich. Aufgrund spezies spezifischer verlangsamter Metabolisierung vieler pharmakologischer Substanzen sind total intravenöse Anästhesien (TIVA) bei Katze aufgrund Kumulationsneigung nur eingeschränkt möglich. Ziel dieser Untersuchung ist es, die Eignung von Alfaxolon für eine TIVA bis zu 2 Stunden bei Katzen, die verschiedenen operativen Eingriffen unterzogen werden, bezüglich Steurbarkeit, kardiovasulärer Stabilität, Aufwachqualität und Blutbildveränderungen zu beurteilen.

Resultate:

Bösing B, Tünsmeyer J, Mischke R, Beyerbach M, Kästner SB.[Clinical usability and practicability of Alfaxalone for short-term anaesthesia in the cat after premedication with Buprenorphine].Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere. 2012;40(1):17-25.

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/boesingb_ss12.pdf

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Die Anzahl der Deguhalter hat in den letzten Jahren auch in Deutschland zugenommen. Während die Begeisterung für diese Tiere als Heimtiere stetig wächst, sind die Informationen und das Wissen über die Tierart und ihre Ansprüche sowie physiologische Vorgänge im Organismus als sehr dürftig anzusehen. Eine artgerechte Fütterung scheint mit den im Handel erhältlichen Degu-Alleinfuttermitteln nicht immer gesichert, da zur Entwicklung eines geeigneten und artgerechten Futtermittels das erforderliche Wissen fehlt.
Um der steigenden Nachfrage nach einer artgerechten Ernährung und der Möglichkeit, die Tiergesundheit durch Fütterung und Pflege zu erhalten und zu steigern, gerecht zu werden, sind Grunddaten zur Ernährungsphysiologie des Degus unerlässlich. Des Weiteren lassen sich nur durch detaillierte Untersuchungen zum Verdauungsvermögen Krankheiten vermeiden und gegebenenfalls lindern und/oder heilen.
Ziel der Studien an Degus ist daher die Ermittlung von Grunddaten zum Futteraufnahmeverhalten, aber auch zur Ernährungsphysiologie, um darauf aufbauend Empfehlungen für eine art- wie auch bedarfsgerechte Ernährung geben zu können.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Während von Kaninchen und Meerschweinchen bekannt ist, dass bedarfsüberschreitende Ca-Aufnahmen renal ausgeschieden werden, fehlen entsprechende Untersuchungen beim Chinchilla. Mit der vorliegenden Untersuchung sollten daher bei variierenden Ca-Gehalten im Futter die Exkretionsmechanismen bei wachsenden Chinchillas untersucht werden.
Darüber hinaus wird immer wieder ein Einfluss der Ca-Versorgung auf die Zahngesundheit von Chinchillas diskutiert. So soll laut Literatur eine Entfärbung der angeblich physiologischerweise gelben Zähne auf einen Ca-Mangel der Tiere hindeuten. Zudem wird auch für ein übermäßiges Wachstum sowie eine Brüchigkeit der Schneidezähne laut Literaturangaben eine nicht art- und bedarfsgerechte Ernährung (Ca-Defizit) verantwortlich gemacht. Im Rahmen dieser Versuche soll daher bei den juvenilen Tieren auch der Einfluss der Calciumversorgung auf Zahnwachstum bzw. -abrieb sowie Zahnhärte und Farbe geprüft werden.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Erkenntnisse zur Prävention der großen Volkskrankheiten beim Menschen sind vor allem aus epidemiologischen Langzeitstudien zu erwarten. Ziel ist es, sowohl genetische als auch umweltbedingte Risikofaktoren zu identifizieren, um Krankheiten in einem möglichst frühen Stadium erkennen und therapieren zu können. In allen HelmholtzGesundheitszentren wird daher die Kompetenz im Bereich Epidemiologie ausgebaut. Als einzigartiges Werkzeug für vielfältige epidemiologische Studien ist eine große Populationsstudie mit 200.000 Probanden geplant, die sog. "Nationale Kohorte". In dieser langfristig angelegten Studie, die die Helmholtz-Gemeinschaft gemeinsam mit universitären Partnern aufbauen möchte, werden zum Zeitpunkt der Rekrutierung gesunde Personen auf klinische Parameter sowie Lebensgewohnheiten hin untersucht und dann über einen Zeitraum von 10 bis 20 Jahren begleitet. An dieser Initiative beteiligen sich das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ), das Helmholtz-Zentrum für Gesundheit und Umwelt (HZGU), das Max-Dellbrück-Centrum (MDC), das Helmholtz-Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (HZN) zusammen mit dem FZJ sowie das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI).

Als ein universitärer Partner wird sich auch das Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung mit seinem WHO-Collaborating Centre for Research and Training in Veterinary Public Health beteiligen. Gemeinsam mit dem HZI und dem Bremer Institut für Präventionsforschung und Sozialmedizin (BIPS) soll ein "norddeutsches Kohortenzentrum" aufgebaut werden. Inhaltlicher Schwerpunkt der Studien soll das Studium von Risiken der Umwelt, der Lebensumstände und der genetischen Faktoren auf dem Gebiet der infektiösen und inflammatorischen Erkrankungen darstellen. Es wird zudem angestrebt, nach der Etablierung des "norddeutschen Kohortenzentrums" eine langfristig angelegte Kooperation aller Beteiligten zur gemeinsamen Durchführung und wissenschaftlichen Auswertung der Kohortenstudie zu etablieren.

Knowledge of prevention of the great endemic diseases in humans can be expected from epidemiologic longterm studies. It is planned to identify genetic as well as environment-related risk factors in order to be able to diagnose and treat diseases as early as possible. Therefore, the epidemiologic competeces are extended in all Helmholtz-Centres. A big population study including 200,000 probands - the so-caled "National Cohort" - is planned to serve as unique tool for manifold epidemiologic studies. The Helmholtz-community wants to set up this long-term study together with partners from universities. Healthy persons will be recruited and investigated regarding their habits and then accompanied over a period of 10 to 20 years. The German Cancer Research Centre (DKFZ), the Helmholtz-Centre for health and Environment (HZGU), the Max-Dellbrück-Centre (MDC), the Helmholtz-Cetnre for Neurodegenerative Diseases (HZN) together wih FZJ as well as the Helmholtz-Centre for Research of Infections (HZI) are engaged in this intivative.

The Department of Biometry, Epidemiology and Inforamtion Processing including its WHO-Collaborating Centre fro Research and Training in Veterinary Public Health will take part as research partner. Together with the HZI and the Bremen Institut fro PreventioN research and Social Medicine (BIPS) it is planned to assemble a "northern German cohort centre". The study of risks from the environment, the habits and the genetic factors regarding infectious and inflammatory diseases will be the study topics. Furthermore, it is aimed to establish a long lasting co-operation of all participants regarding joint realisation and scientific analyses of the cohort study.

Kooperationspartner:

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung Braunschweig

Bremer Institut für Präventionsforschung und Sozialmedizin

Georg-August-Universität Göttingen

Universität Hamburg

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Die Aufzucht von Puten ist ein sehr intensives Verfahren, wobei diverse tierschutzrelevante Aspekte zu berücksichtigen sind. Eines der größten Probleme ist die mangelnde Qualität der Einstreu, die einen direkten Einfluss auf die Gesundheit der Tiere hat. Hier kann es zu Veränderungen an der Haut des Fußballens in Form einer Pododermatitis kommen. Die Pododermatitis ist eine Art Kontaktdermatitis, die sich in Form von Hautveränderungen auf der plantaren Fußfläche manifestiert.
Laut Untersuchungen von Mayne et al. (2007) wie auch Youssef et al. (2008, 2009) ist der Feuchtegehalt der Einstreu der dominierende Faktor bei der Entstehung der Foot Pad Dermatitis (FPD). Vor diesem Hintergrund zielt die geplante Untersuchung auf die Optimierung der Haltungsbedingungen während der Putenmast. Hierzu soll u.a. der Effekt einer Wärmezufuhr (Produktion in Bio-Gasanlagen) zur Erwärmung des Betonbodens (d.h. einer Fußbodenheizung) in der Putenmast geprüft werden. Des Weiteren dürften Mängel in der Einstreuqualität auch diverse Infektionserkrankungen maßgeblich fördern. So sind bei feuchter Einstreu die Überlebenschancen von Kokzidien deutlich höher, so dass die Ausbreitung derartiger Erreger im Bestand gefördert werden dürfte. Unter den Bedingungen einer experimentellen Infektion (Kokzidien) von nur einzelnen Tieren (ca. 10%) in einer größeren Tiergruppe soll das Ausbreitungsgeschehen unter diversen Einstreubedingungen (ohne/mit Bodenheizung) näher untersucht werden.

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Im Gegensatz zum Hoden ist der Nebenhoden des Hundes in seinem sonographischen Erscheinungsbild im Hinblick auf Normbefunde und seine Größenverhältnisse zum Hoden sowie zum Körpergewicht des jeweiligen Rüden noch unzureichend beschrieben. Dies erschwert die Interpretation außergewöhnlicher Nebenhodenbefunde im Zusammenhang mit verschiedenen Formen der Sub- oder Infertilität und damit die Diagnosestellung bezüglich einer möglichen Erkrankung oder Dysfunktion der Nebenhoden. Ziel der geplanten Studie ist es daher, anhand einer repräsentativen Anzahl an Rüden verschiedener Körpergröße mit Normospermie die Größenverhältnisse und die Konsistenz der Hoden sowie der Nebenhoden mit ihren Anteilen Nebenhodenkopf, -körper und -schwanz durch Palpation sowie sonographisch durch Bestimmung der Echogenität und Echotextur und durch sonographische Messungen zu charakterisieren und mit den Befunden von Rüden mit herabgesetzter Spermaqualität (Dys- oder Pathospermie) zu vergleichen. Zusätzlich wird mittels farbkodierter Doppler-Sonographie die Perfusion der Hoden und Nebenhoden bestimmt. Aus den Ergebnissen der Studie werden neue Erkenntnisse zur Präzisierung der Diagnostik von Dysfunktionen der Nebenhoden erwartet.

Resultate:

Kayacelebi H, Wolf K, Urhausen C, Beyerbach M, Günzel-Apel AR (2012): Sonographic measurement of the canine epidydimis in relation to age and body weight. Reprod Dom Anim 47 Suppl 2, 31 (Abstr. 70), ISSN 0936-6768 (print) ISSN 1439-0531 (online)

 

 

H Kayacelebi, K Wolf, C Urhausen, M Beyerbach, AR Günzel-Apel:

Real-time ultrasound (12 MHz linear scanner, Logiq 5 Pro) was used to identify and characterize the epididymal (e-)head, body and tail in 49 dogs with normospermia in relation to age (A1: ≤18 ms, n=10; A2: 19-23 ms, n=10; A3: 24-48 ms, n=16; A4: 49-112 ms, n=12) and body weight (BW1: ≤20 kg, n=11; BW2: 20-35 kg, n=12; BW3: 35-40 kg, n=16; BW4: 40-85 kg, n=10). Length of the e-head was smaller in group A1 (0.54±0.08 cm) than in groups A3 and A4 (0.66±0.05 cm and 0.63±0.07 cm) (P<0.01 and P<0.05) and in group A2 (0.58±0.10 cm) compared with group A3 (P<0.05). E-head height was smaller in group A1 (0.49±0.09 cm) than in groups A3 and A4, (0.57±0.05 cm and 0.56 ± 0.07 cm; P<0.01), whereas height of the e-tail was largest in the young dogs (A1: 1.58±0.29 cm; A3: 1.28±0.17 cm; A4: 1.28±0.21 cm; P<0.01). Both length and height of the e-head were significantly smaller in small sized dogs (BW1) than in all other weight groups (P<0.001). Width of the e-body differed between group BW1 (0.89±0.14 cm) and groups BW3 and BW4 (1.02±0.12 cm and 1.06±0.14 cm; P<0.01) and between group BW2 (0.93±0.08 cm) and group BW4 (P<0.05). Length of the e-tail was significantly smaller in group BW1 (0.86±0.12 cm) compared with the other BW groups (1.00±0.13 cm; 1.09±1.17 cm; 1.12±0.18 cm; P<0.01) and e-tail height was larger in group BW4 (1.50±0.30 cm) than in groups BW1 and BW2 (1.25±0.32 cm and 1.25±0.13 cm; P<0.05). Accordingly e-tail volume differed between BW groups (BW1: 0.70±0.27 cm3, BW2: 0.90±0.27 cm3, BW3: 1.09±0.22 cm3, BW4: 1.17±0.30 cm3; P<0.05 or <0.001). Real-time ultrasonography has been demonstrated to be a useful tool for the assessment of epididymal size in breeding dogs.

 

Kayaçelebi H, Wolf K, Schmid S, Urhausen C, Henning H, Beyerbach M, Günzel-Apel AR. Sonographic dimensions and perfusion of the testiculo-epididymal unit in dogs with different semen parameters. Proc 17th Congress of the European Veterinary Society of Small Animal reproduction (EVSSAR) in Wroclaw/Poland, September 26, 2014, S. 189. ISBN: 978-83-63026-96-7