Forschung

Drittmittelprojekt: Förderverein Bioökonomieforschung (FBF e.V.), 44.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Mit fortschreitender Entwicklung antibiotikumfreier Konservierung von Ebersperma stellt sich die Frage, ob diese auch gegen Leptospiren wirken. Dabei ist festzustellen, dass auch die Wirkung klassischer Antibiotika gegen Leptospiren im konservierten Sperma bisher in der verfügbaren Literatur nicht gezeigt wurde. Der Grund dafür ist, dass Leptospiren spezielle und langwierige Kultivierungsmethoden erfordern. Mit dem neu etablierten Assay wird das Wachstum von Leptospiren bei langzeit-konserviertem Ebersperma untersucht. Insbesondere soll der Einfluss von Gentamicin und Lagerungstemperatur geklärt werden. Letztendlich soll die Wirkung und Notwendigkeit von Antibiotika gegen Leptospiren geprüft werden.

Kooperationspartner:

IVD Gesellschaft für Innovative Veterinärdiagnostik mbH

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages, 524.935 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt "SweetGut" untersucht die Auswirkungen nicht-nutritiver Süßungsmittel (NNS) auf das humane Darmmikrobiom, die Darmbarriere sowie entzündungsassoziierte Prozesse. Im Fokus stehen sowohl einzelne Süßstoffe als auch praxisrelevante Kombinationen, wie sie insbesondere in gesüßten Milchprodukten eingesetzt werden. Mittels in-vitro-Zellmodellen und ex-vivo-Fäzesmodellen werden potenziell unerwünschte physiologische Effekte, einschließlich mikrobieller Dysbiosen und proinflammatorischer Reaktionen, analysiert. Darüber hinaus wird geprüft, inwieweit funktionelle Oligosaccharide (z. B. Inulin, GOS, FOS) diese Effekte abschwächen oder kompensieren können.
Ziel ist es, wissenschaftlich fundierte Grundlagen für eine sichere und gesundheitsorientierte Reformulierung zuckerreduzierter Milchprodukte zu schaffen und einen Beitrag zum Verbraucherschutz zu leisten.

Kooperationspartner:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Quakenbrück, Abteilung Biochemie der Ernährung; Abteilung Biotechnologie

Max-Rubner-Institut (MRI), Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie, Kiel

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) ZERN - Zukunft Ernährung Niedersachsen, 365.144 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses Projekt wird am DIL e.V. in Quakenbrück durchgeführt.

Das Projekt liefert Erkenntnisse zur sensorischen Qualität, mikrobiologischen Sicherheit und potenziellen gesundheitlichen Wirkung von Rohmilch-Kefir. Die Ergebnisse sollen zeigen unter welchen Bedingungen Rohmilch-Kefir eine attraktive Option für die regionale Direktvermarktung darstellen kann. Ein praxisnaher Leitfaden unterstützt Milchbetriebe bei der qualitätsgesicherten Herstellung und Vermarktung.

Kooperationspartner:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Quakenbrück, Abteilung Biochemie der Ernährung

Georg-August-Universität Göttingen, Fakultät für Agrarwissenschaften, Labor für sensorische Analysen und Konsumentenforschung, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) ZERN - Zukunft Ernährung Niedersachsen, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses Projekt wird am DIL e.V., Quakenbrück durchgeführt.
Das Projekt "HIDDEN PEATENTIAL! - Hier sind Erbsenzähler gefragt" vermittelt wissenschaftlich fundiertes Wissen zu nachhaltiger Ernährung und alternativen Proteinquellen mit besonderem Fokus auf pflanzliche Proteine aus Hülsenfrüchten, insbesondere der Erbse. Im Rahmen eines Citizen-Lab-Formats werden zwei interaktive Outreach-Veranstaltungen in öffentlichen Räumen (Fußgängerzonen in Osnabrück und Quakenbrück) durchgeführt.
Durch Verkostungen, Mitmach-Experimente, spielerische Formate und direkte Dialoge mit Wissenschaftler:innen erhalten Bürger und Bürgerinnen einen niedrigschwelligen Zugang zu Themen wie sensorische Eigenschaften pflanzlicher Proteine, Aminosäurezusammensetzung, technofunktionelle Eigenschaften (z. B. Schaumbildung mit Aquafaba) sowie ökologische Auswirkungen unterschiedlicher Proteinquellen. Das Projekt leistet einen Beitrag zur Wissenschaftskommunikation und dient als Pilotformat im ZERN-Verbund zur Förderung informierter gesellschaftlicher Entscheidungsprozesse im Ernährungsbereich.

Kooperationspartner:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Quakenbrück, Abteilung Biochemie der Ernährung;

Universität Osnabrück

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (Bundesprogramm ökologischer Landbau), 231.160 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, die Gesundheit von Saug- und Aufzuchtferkeln unter ökologischen Haltungsbedingungen in freien Abferkelsystemen und Systemen zur Ferkelaufzucht durch eine Anpassung der Haltung und der Fütterung zu verbessern und Möglichkeiten zu einer Reduktion der Ferkelsterblichkeit darzustellen. Neben der angepassten Haltung und Fütterung soll ein verbessertes, betrieblich angepasstes Gesundheits- und Hygienemanagement maßgeblich zu einer stabilen Tiergesundheit der ökologischen Betriebe beitragen. Des Weiteren gilt es Wissenslücken zu schließen und durch die Bearbeitung und Evaluierung verschiedener Fragestellungen neue Erkenntnisse für die ökologische Sauenhaltung und Ferkelerzeugung zu generieren.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen

Georg-August Universität Göttingen

Universität Kassel

Drittmittelprojekt: DFG, 502.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Dieses Projekt konzentriert sich darauf, unser Verständnis des menschlichen enterischen Nervensystems (ENS) zu vertiefen, insbesondere des myenterischen Plexus, der eine entscheidende Rolle bei der Regulation der gastrointestinalen Motilität spielt. Das ENS wird oft mit einer externen Festplatte verglichen, die die Funktionen des Magen-Darm-Trakts steuert und autonom vom Gehirn arbeitet. Unsere Literaturrecherche betont die Notwendigkeit Daten aus humanen Proben zu gewinnen aufgrund von Einschränkungen bei der Übertragung von Ergebnissen aus Tierversuchen auf den Menschen, wie durch artspezifische Unterschiede in der Wirkung von Neurotransmittern und Signalwegen gezeigt wurde.
Die vorliegende Studie schlägt umfassende Forschungsmethoden vor, darunter die Probenentnahme und -vorbereitung von menschlichem Darmgewebe (Colon), Neuroimaging mit spannungs- und calciumsensitiven Farbstoffen, in-vitro-Motilitätsexperimente im Organbad und Immunhistochemie. Unser Ziel ist es, die Wissenslücke hinsichtlich der funktionellen Eigenschaften und der Konnektivität menschlicher myenterischer Neurone zu schließen. Das experimentelle Design beinhaltet die Untersuchung der neuronalen Aktivierung, der Neurotransmitterantworten und der synaptischen Kommunikation innerhalb des myenterischen Plexus des Colons. Darüber hinaus zielt die Studie darauf ab, mechanosensitive enterische Neurone zu charakterisieren und zu identifizieren, Immunhistochemie für die phänotypische Analyse durchzuführen und die spontane und nervenvermittelte Darmmotilität, sowie deren Pharmakologie zu studieren. Das Projekt zielt auch darauf ab, den Einfluss extrinsischer Afferenzen auf die Darmmotilität zu untersuchen. Darüber hinaus plant das Projekt, den Einfluss von Patientenmerkmalen, insbesondere in Bezug auf Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index, auf die neuronale Anzahl und Motilitätsdaten zu bewerten.
Zusammenfassend strebt das Forschungsprojekt eine umfassende Kenntnis des menschlichen myenterischen Plexus des Colons an, um wertvolle Einblicke in die Pathophysiologie funktioneller gastrointestinale Störungen zu gewinnen und möglicherweise den Weg für gezielte therapeutische Interventionen zu ebnen.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, 215.957 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt zielt darauf ab, ein innovatives In-vitro-Modell zu entwickeln, das die durch intrauterine
Wachstumsrestriktion (IUGR) induzierten Veränderungen in der Neuroentwicklung nachahmt. Dieses
Modell dient zwei Hauptzwecken: der besseren Charakterisierung der grundlegenden Prozesse der
Neuroentwicklung, die durch IUGR beeinflusst werden, und der Prüfung der Wirksamkeit und Sicherheit
neuer neuroprotektiver Therapien. Im Rahmen einer Kooperation wird ein Methodentransfer von unserem
Labor nach Hannover durchgeführt. Dieser Transfer ermöglicht es, das entwickelte Modell in einem
weiteren Forschungsumfeld zu etablieren und zu validieren. Das Projekt entwickelt ein auf menschlichen
Zellen basierendes In-vitro-Modell, das es erlaubt, die durch IUGR induzierten Veränderungen der
Neuroentwicklung in den grundlegenden Funktionen der Neurogenese zu bewerten, ohne den Einsatz von
Versuchstieren. Dieses Modell ersetzt das derzeitige Tiermodell, bei dem die IUGR durch einen
chirurgischen Eingriff oder eine Ernährungseinschränkung in vivo induziert wird. In unserem Labor wird ein besonderer Fokus auf die Messung der Netzwerkaktivität der Neurosphären gelegt. Diese Analyse
ermöglicht tiefere Einblicke in die funktionellen Auswirkungen der IUGR auf die neuronale Entwicklung und Konnektivität. Durch die Kombination des Methodentransfers nach Hannover und der spezialisierten
Analyse der Netzwerkaktivität in unserem Labor strebt das Projekt eine umfassende Charakterisierung der IUGR-induzierten neuroentwicklungsbezogenen Veränderungen an. Dies bildet die Grundlage für die
Entwicklung und Evaluierung neuer neuroprotektiver Strategien.

Kooperationspartner:

Prof. Marta Barenys, Ph.D., Bf3R, BfR, Berlin

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Anpassung KI-basierter Methoden zur automatisierten Annotation und funktionellen Interpretation von Single-Cell-Sequenzierungsdaten in Säugetieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Adaption transformerbasierter Modelle auf multi-spezifische Datensätze aus Nutztieren und Modellorganismen. Durch die Integration von Single-Cell-Transkriptomdaten sollen robuste Modelle zur Zelltypannotation, Zustandsklassifikation und Vorhersage regulatorischer Effekte etabliert werden. Die entwickelten Ansätze werden auf Gewebe mit wachstumsrelevanten Prozessen angewendet, um KI-gestützt funktionelle Zellpopulationen und regulatorische Muster zu identifizieren. Ziel ist es, skalierbare Werkzeuge für die vergleichende funktionelle Genomik auf Einzelzellebene in Säugetieren bereitzustellen.

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Ziel dieses Folgeprojekts ist es, den Beitrag struktureller genomischer Varianten zur genetischen Architektur des Wachstums im Schweinemodell zu untersuchen. Der Schwerpunkt liegt auf der Identifikation und Charakterisierung von strukturellen Varianten mittels Long-Read-Sequenzierung und deren regulatorischen Effekten in nicht-kodierenden Genomregionen. Analysen in Tieren mit divergenten Wachstumsphänotypen sollen wachstumsassoziierte strukturelle Varianten und Selektionssignaturen identifizieren. Diese Varianten werden hinsichtlich ihrer Lage in regulatorischen Sequenzen, putativen Enhancern und Chromatin-Domänen untersucht und mit Genexpressionsdaten aus Wachstumsfugen verknüpft. Ziel ist die Identifikation funktionell relevanter nicht-kodierender Variation mit Einfluss auf wachstumsregulative Prozesse.

Kooperationspartner:

Prof. Tim Kacprowski, Leiter Abteilung Data Science in Biomedicine, Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik der TU Braunschweig und der Medizinischen Hochschule Hannover

Drittmittelprojekt: DFG, 535.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Wenn die Trockenkonservierung von Gameten und/oder genetischem Material ohne Verlust des Befruchtungspotenzials möglich wäre, kann dies zur Sicherung genetischer Ressourcen verwendet werden. Dies würde eine kostengünstige Lagerung bei Raumtemperatur ermöglichen und die Verfügbarkeit ab Lager und den Transport erleichtern. Darüber hinaus können Trockenkonservierungsmethoden für Biologika in unterentwickelten Ländern, abgelegenen Orten und Nicht-Laborumgebungen implementiert werden. Ohne Schutzmaßnahmen unterliegen Biomoleküle in Säugerzellen (irreversiblen) Konformationsänderungen während des Trocknens und einem chemischen Abbau während der Lagerung, der ihre Funktionen beeinträchtigt. Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Lebensfähigkeit und Funktionalität von Zellen im getrockneten Zustand zu erhalten, hauptsächlich inspiriert von der Art und Weise, wie Organismen in die Natur Trocknen überleben können durch in einem Zustand suspendierter Animation einzutreten, der als Anhydrobiose bezeichnet wird. Es wurden jedoch nur begrenzte Erfolge bei der Erhaltung Säugerzellen nach dem Trocknen und Rehydratisierung berichtet. Die Versuche konzentrierten sich auf die Einführung spezifischer Disaccharide (z. B. Trehalose, Saccharose), Stressproteine, und Membranmodifikationsstrategien, die eine Rolle beim Erwerb von Austrocknungstoleranz in der Natur spielen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die komplexen orchestrierten zellulären Anpassungsmechanismen von anhydrobiotischen Organismen nachgeahmt werden können in Zellen die von Natur aus nicht resistent gegen Austrocknung sind. Getrocknete Säugerzellen können aber ihre Struktur und spezifischen funktionellen Eigenschaften beibehalten. Beispielsweise können getrockneten Spermien und somatische Zellen in (enukleierte) Eizellen zur Erzeugung von Nachwuchs injiziert werden. Getrocknete Bioproben sind jedoch stark anfällig für einen Abbau während der Lagerung. Hauptfaktoren, die die Lagerstabilität von biomolekularen Strukturen in einer getrockneten zellulären Umgebung beeinträchtigen, sind reaktiven Molekülen, Umgebungsbedingungen die die Geschwindigkeit von schädigenden Reaktionen bestimmen, und die inhärente molekulare Anfälligkeit für Schäden (z. B. Grad der Lipidsättigung und Chromatinkondensation). Wir schlagen hier einen anderen Ansatz für die Langzeitkonservierung genetischer Ressourcen bei Raumtemperatur vor; nicht gezielt auf die Wiederherstellung voll funktionsfähiger Zellen, sondern auf die Erzeugung "künstlicher" zellähnlicher kernhaltiger Strukturen. Wir planen, dies zu tun, indem wir (1) "Geisterzellen" durch Permeabilisierung von Spermienmembranen herstellen und (2) demembranierte Spermien in liposomalen Strukturen einkapseln. In beiden Fällen werden die schädigende reaktive Moleküle in Zellen entfernt, während schützende Moleküle leicht eingeführt werden können.