Forschung

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.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 496.785 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Paratuberkulose ist eine weltweit auftretende, fortschreitende, tödliche Enteritis bei Wiederkäuern, die durch Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) verursacht wird. MAP infiziert primär Zellen des distalen Ileums, hier findet außerdem die Zinkaufnahme des Wirts statt. MAP ist mit einem kanonischen ZnuABC-Zinkaufnahmetransporter ausgestattet, der auch in anderen mykobakteriellen Pathogenen vorkommt, sowie mit zwei zusätzlichen einzigartigen Zinkimportern, die sich auf den MAP-spezifischen großen Sequenzpolymorphismen LSP14 und LSP15 befinden. Darüber hinaus beherbergt LSP14 einen mutmaßlichen Zinkophor-Gencluster - sid -, der in anderen eng verwandten oder pathogenen Mykobakterien nicht vorkommt, was auf das Vorhandensein eines zusätzlichen Zinkaufnahmesystems in MAP hindeutet. Wir haben bereits gezeigt, dass dieser Cluster zinkabhängig durch den Zinkaufnahmeregulator Zur reguliert wird und für eine NRPS (Non Ribosomal Peptide Synthetase) kodiert, die möglicherweise ein Zinkophor produziert. In vorläufigen Experimenten haben wir zum ersten Mal einen MAP-Zinkophor-Kandidaten durch Metallisotopen-codiertes Profiling (MICP) nachgewiesen. Angesichts der wesentlichen Rolle von Zink und Zinkophoren für das bakterielle Überleben und die Etablierung einer Infektion ist es von großer Bedeutung, die Funktion dieser Systeme in der Zinkhomöostase und Pathogenität von MAP zu klären und vollständig zu verstehen. Das Projekt zielt darauf ab, den MAP-Zinkophor-Kandidaten und weitere mögliche Zinkophore zu identifizieren, bestätigen und zu charakterisieren, den sid-Cluster mit der Zinkophor-Produktion in Verbindung zu bringen, die Rolle von sid bei der Zink-Homöostase und dem intrazellulären Überleben von MAP zu klären und die Translokation von Zinkophoren zu untersuchen. Unsere erwarteten Ergebnisse werden zum Verständnis der Zinkhomöostase in MAP und anderen Mykobakterien beitragen.

Kooperationspartner:

Dr. Thomas Wichard

Friedrich-Schiller-Universität Jena

Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Lehrstuhl für Instrumentelle Analytik

Lessingstraße 8

07743 Jena

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: 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 Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 7.500 EUR

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

Projektdetails:
Ziele des Projektes ist u.a. die Höhe der genetischen Diversität festzustellen, die genetisch effektiven Populationsgrößen, sowie die Ausprägung des Genflusses zu bestimmen, sowie die Assoziation zwischen Mikrosatelliten und SNPs.

Kooperationspartner:

Kooperation zwischen der Georg-August-Universität Göttingen (GAUG, Abteilung Wildtierwissenschaften), der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU, Arbeitskreis Wildbiologie, AG Reiner) und der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (ITAW, Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung) sowie dem Landesjagdverband Niedersachsen (LJN)

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

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Naturschutz, 743.359 EUR

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

Projektdetails:
Marine Säugetiere nehmen als Topprädatoren eine entscheidende Rolle im Ökosystem ein, da sie u.a. marine Nahrungsnetze regulieren und erhalten, die biologische Vielfalt der marinen Umwelt fördern und insgesamt zur Aufrechterhaltung des ökologischen Gleichgewichts beitragen. Der Schutz ihrer Lebensräume und die Erhaltung der Biodiversität mariner Säugetiere ist von großer Bedeutung, und kann langfristig zum guten Zustand des gesamten marinen Ökosystems beitragen.
Vor dem Hintergrund zunehmender bzw. sich verlagernder Bestände von marinen Säugetieren, einer geringeren Lebenserwartung sowie der Zunahme an anthropogenen Aktivitäten, nehmen auch Gefährdungen sowie Konflikte durch Stressoren weiter zu, u.a. durch Fischerei (Beifang, Verstrickung, Überfischung, Habitatdegradierung), Schiffsverkehr (Lärm, Kollisionen, Verschmutzung), Offshore-Windenergievorhaben (Lärm, Habitatverlust, zunehmender Schiffsverkehr), Rohstoffgewinnung, Sand- und Kiesabbau oder Tourismus.
Zur Bewertung des Zustands sind wissenschaftlich belastbare Konzepte sowie qualitativ hochwertige Daten nötig, um Maßnahmen zu verabschieden, die in der Folge zu einem guten Erhaltungszustand der jeweiligen Populationen der marinen Säugetierarten führen. Damit diese Daten möglichst umfangreich, vergleichbar und flächendeckend zur Verfügung stehen, ist eine regionale Koordination des Monitorings und der für die Bewertung verwendeten Indikatoren unabdingbar.
Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es anerkannte Indikatoren auf Basis von belastbaren Daten zu entwickeln, um den Zustand der marinen Säugetiere in der Nord- und Ostsee sicher bewerten zu können. Diese Indikatoren sollen sowohl auf regionaler als auch auf nationaler Ebene festgelegt und koordiniert werden, was auch die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) vorgibt. Verschiedene Ansätze zur Beurteilung des Zustands der Biodiversität im Rahmen der MSRL werden auf internationaler, regionaler und nationaler Ebene entwickelt, verbessert und angeglichen. Die Indikatoren werden sowohl national als auch regional und international in Meeresschutzübereinkommen (für Deutschland relevant: Oslo-Paris Kommission (OSPAR) und Helsinki Kommission (HELCOM)) durch zahlreiche Gremien und Arbeitsgruppen (z.B. unter dem International Council for the Exploration of the Sea (ICES)) bearbeitet und verhandelt. Das ITAW übernimmt dabei führenden Rollen in diesen Gremien, u.a. als Leitung der Expertengruppen bzw. bei der Indikatorenentwicklung.
Das Projekt generiert somit Bewertungsmethoden, Modelle, langfristig verwendbares Grundlagenwissen und dringend benötigtes Wissen zu Handlungsmöglichkeiten, welches zur Umsetzung politischer und gesellschaftlicher Zielvorgaben zum Beispiel unter der (MSRL) benötigt wird.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 449.000 EUR

Kliniken/Institute:
Zentrum für Lehre - E-Learning-Beratung

Projektdetails:
Im Programm "zukunft.niedersachsen" wurde in der Förderlinie Hochschule.digital Niedersachsen: Säule B - Studium und Lehre Cluster 2 "Digitale Lehre Hub Niedersachsen" gefördert. Die TiHo ist an zwei Teilprojekten in diesem Cluster beteiligt. Es handelt sich um das Teilprojekt "Kooperation der Services im Bereich der Digitalen Lehre (Mediendidaktik)" und "KI in Studium, Lehre und Prüfungen".

Kooperationspartner:

Technische Universität Braunschweig

Hochschule für Bildende Künste Braunschweig

Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Technische Universität Clausthal

Hochschule Emden/Leer

Georg-August-Universität Göttingen

Leibniz Universität Hannover

Medizinische Hochschule Hannover

Universitätsmedizin Göttingen

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover

Hochschule Hannover

Stiftung Universität Hildesheim

HAWK Hildesheim/Holzminden/Göttingen

Leuphana Universität Lüneburg

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Universität Osnabrück

Hochschule Osnabrück

Universität Vechta

Jade Hochschule Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

Drittmittelprojekt: MWK Niedersachsen und Leibniz-Gesellschaft, 2.390.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Der Leibniz WissenschaftsCampus "Evolutionary Ecology of Zoonotic Pathogens during Agricultural Transformations" des Leibniz-Instituts DSMZ am Standort Braunschweig, forscht gemeinsam mit der TU Braunschweig, der Tierärztlichen Hochschule Hannover, dem Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur, dem Deutschen Primatenzentrum-Leibniz-Institut für Primatenforschung, dem Johann Heinrich von Thünen Institut und dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung. Das Ziel des DSMZ-WissenschaftsCampus, ist es, durch systematische Ansätze mehr Informationen über die Verbreitung und Resistenz von Zoonose-auslösenden Pathogenen zu erhalten und damit mehr über ihre evolutionäre Ökologie zu erfahren. Im Fokus der neuen Forschungsarbeiten steht die Aufklärung der evolutionären Mechanismen, die diesen Krankheitserregern die Anpassung an die Umwelt ermöglichen und den Übergang auf den Menschen erleichtern. Dazu werden neueste molekularökologische und systembiologische Methoden, Modellierungen sowie datenwissenschaftliche Analysen eingesetzt. Der Fokus der Forschung richtet sich auf Krankheitserreger mit häufig ausgeprägter Antibiotika-Resistenz: Clostridioides difficile (Erreger schwerer Durchfallerkrankungen), Enterococcen (Harnwegs- und Wundinfektionen bis hin zur Sepsis) und porcine Coronaviren (seltene akute Atemwegserkrankungen).

Kooperationspartner:

DSMZ Braunschweig, TU Braunschweig, HZI Braunschweig, DPZ Göttingen, vTI Braunschweig

Drittmittelprojekt: Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) and German Aerospace Center (DLR), 130.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Die Vermittlung und die Erhaltung der Zellpolarität sind wichtig zur ordnungsgemäßen Funktion der Zelle und ihrem umgebenden Gewebe. Ein wichtiger Signalgeber hierbei ist die Gravitation. Kommt es zum Verlust der Polarität, beispielsweise durch Defekte in polaritätsvermittelnden Genen, kommt es in der Regel zu krebsartigem Wachstum. Aufgrund ihres komplexen anatomischen und genetischen Aufbaus sind die dafür relevanten genregulatorischen Zusammenhänge bislang nicht hinreichend charakterisiert.
In diesem Projekt werden Veränderungen in der Genaktivität in dem einfach aufgebauten Meerestier, <i>Trichoplax adhaerens,</i> unter simulierter Schwerelosigkeit untersucht, um Polaritätsgene zu identifizieren.
Das Projekt wird in Kooperation mit dem Gravitationsbiologen Dr. Jens Hauslage vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Köln und Patrick Humbert, Professor für Krebsbiologie von der La Trobe University in Melbourne durchgeführt.

Kooperationspartner:

Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR);

La Trobe University in Melbourne