Forschung

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

Projektdetails:
Die in vitro und in vivo Beeinflussung der Sensorspannung eines lithiumsensitiven Sensors und es daraus errechneten Herzminutenvolumens durch Dopamin, Dobutamin, Adrenalin, Noradrenalin und Xylazin im Isofluran anästhesierten Pferd wird bestimmt.

Resultate:

Hopster, T. D. Ambrisko, J. Stahl, S. B. R. Kästner (2017) Influence of catecholamines at different dosages on the function of the LiDCO sensor in isoflurane anaesthetized horses. Vet Emerg Crit Care, 27(6), pp 651-657.

 

K. Hopster, T. D. Ambrisko, J. Stahl, J. P. Schramel, S. B. R. Kästner (2015) Influence of xylazine on the function of the LiDCO sensor in isoflurane anaesthetized horses. Vet. Anaesth. Analg. 42 (2): 142-149.

Kooperationspartner:

Dr T. Ambrisko, Veterinärmedizinische Universität Wien

Drittmittelprojekt: DFG DFG SI 1462/4-1, 190.950 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Sperm, used in reproductive medicine, is only marginally stable after ejaculation and needs to be processed to avoid loss of viability and functionality. Sperm are typically diluted in so-called extenders to preserve cellular functions for several days during storage at refrigerated temperatures. For long-term storage, sperm may be cryopreserved or freeze-dried. However, large differences exist in sperm survival rates after freezing and thawing amongst species and individuals, and cryopreservation is not a routine procedure. Freeze-drying of cells has not yet been established. Whereas cryopreserved samples are stored in liquid nitrogen, dried samples can be stored at room temperature, which has advantages for banking and transport. The first stress factor sperm are exposed to after ejaculation is when the temperature is reduced to temperatures below body temperature to slow down cellular metabolism and to limit degradation reactions taking place at physiological temperatures. Cooling, however, also alters structure and organization of membranes. During freezing, cells are exposed to ice crystal formation, osmotic dehydration and mechanical forces, causing changes in membrane phase state. Drying causes removal of bound water surrounding the phospholipid head groups. The central aim of this proposal is to reveal the mechanisms underlying osmotic, cooling, and dehydration-induced membrane damage in sperm. It is postulated that membrane stability in sperm is related to the ability of the cells to cope with temperature and osmotic stress. It is hypothesized that there is a critical hydration level beyond which alterations in membrane structure and organization are irreversible. The following research lines will be pursued:
- Membrane stability during osmotic and chilling stress
- Membrane biophysics during freezing
- Freeze-drying and biomolecular stability

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Ir. Willem F. Wolkers

Institüt für Mehrphasenprozesse

Leibniz Universität Hannover

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 76.416 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Beschreibung: Tiere unterschiedlicher Genetik (ROSS 308, Lohmann Dual, Hubbard, Lohmann Brown in zwei Altersstufen) werden identisch gefüttert und gehalten, wobei ein reduzierender Einfluss eines mit Laurinsäure versetzen Futters auf den Infektionsstatus der zuvor künstlich mit Campylobacter jejuni infizierten Tiere geprüft werden soll. Im Rahmen der Untersuchungen werden Leistungsparameter wie die tägliche Futteraufnahme, die täglichen Zunahmen und die Futterverwertung erfasst. Neben der täglichen Kontrolle und Dokumentation des klinischen Allgemeinzustandes wird die Fußballengesundheit beurteilt. Infektionsversuche mit Campylobacter jejuni sollen klären, ob unterschiedliche Fütterungsvarianten einen Einfluss auf die Ausbreitung einer experimentell herbeigeführten Infektion haben.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 21.950 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der sensible Verbraucher nimmt sensorische Abweichungen (Ebergeruch) von Schweinefleischerzeugnissen, zum Teil sehr stark und auch als sehr unangenehm wahr. Die Angaben zur Sensibilität der Verbraucher gegenüber der Substanz Androstenon reichen von 39% in einer norwegischen Studie (Lunde, Skuterud, Nilsen, & Egelandsdal, 2009) über 46,4 % in Spanien zu 32,3% in Deutschland (Weiler, et al., 2000). Von den 32,3% der deutschen Teilnehmer waren 17,6% höchst sensibel (Weiler, et al., 2000). Die Sensibilität einzelner Verbraucher könnte zu einer verminderten Akzeptanz von Schweinefleisch und Schweinefleischerzeugnissen aus Jungeberfleisch auf dem deutschen Markt führen. Diese Studie möchte daher klären, inwieweit diese Produkte belastet sind und inwiefern unterschiedliche Verarbeitungsschritte dazu beitragen, ein sensorisch einwandfreies und qualitativ hochwertiges Produkt herzustellen.

Drittmittelprojekt: DFG, 111.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Pathophysiologische Veränderungen des Intestinaltraktes sind die häufigste Todesursache beim Pferd. Sie gehen oftmals mit Störungen der Ca/Pi-Homöostase einher. Das Pferd weist im tierartspezifischen Vergleich eine hohe intestinale Ca-Absorptionskapazität auf, und die hormonelle Regulation der Ca/Pi-Homöostase unterscheidet sich von denen anderer Tierarten. Über die Lokalisation und Regulation der intestinalen Ca/Pi-Absorption ist beim Pferd wenig bekannt. Aufgrund unserer Vorarbeiten und der vorliegenden Literatur nehmen wir an, dass beim Pferd unterschiedliche Ca/Pi-Transportraten entlang der Darmachse vorliegen, dass Ca und Pi durch transzelluläre, regulative Mechanismen transportiert werden und dass Pi im equinen proximalen Intestinaltrakt nicht wie bei anderen Spezies absorbiert, sondern sezerniert wird. Letzteres könnte im Sinne einer Pi-Quelle für die mikrobielle Dickdarmfermentation von Bedeutung sein. In der Studie sollen mit Hilfe der Ussing-Kammer-Technik und mit Aufnahmestudien an Bürstensaummembranvesikeln die Ca/Pi-Transportraten entlang der equinen Darmachse bestimmt, die aktiven, transzellulären Transportmechanismen identifiziert und die zugrunde liegenden Transporter und regulierende Proteine auf RNA- bzw. Protein-Ebene nachgewiesen werden.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27915149

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28177365

Drittmittelprojekt: COST (Action TD1302: European Network on Taeniosis/Cysticercosis)

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Im Rahmen der geplanten Studie sollen serologische Methoden zum Nachweis des Cysticercus bovis entwickelt werden. Diese Nachweisverfahren sollen an Feldproben auf ihre Brauchbarkeit im Rahmen der Fleischuntersuchung untersucht werden.

Kooperationspartner:

Dr. Uschi Nagel-Kohl, LAVES, Veterinärinstitut

Dr. Sameh Abuseir, An-Najah National University, Palästina

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Epidemiologische Untersuchungen zum Vorkommen von Yersinia enterocolitica in Eber-Vermehrerbetrieben unter Berücksichtigung von serologischen Kreuzreaktionen mit Brucella-Antikörpern

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 140.348 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Nach der Schlachtung von Schweinen haben Muskeln mit hohen Anteilen an oxidativen Fasern (rote Muskeln) im Gegensatz zu solchen mit niedrigeren Anteilen (weiße Muskeln) höhere End-pH-Werte. Der pH-Wert-Verlauf ist allerdings meist nicht unterschiedlich zwischen diesen Muskeltypen. Diese Diskrepanz liegt möglicherweise an der höheren Pufferkapazität der weißen Muskeln oder der beschleunigten pH-Wert-Reduktion in roten Fasern aufgrund des Phänomens der "cellular (mitochondrial) treason". Dieses Phänomen wird durch einen Funktionswechsel des Enzyms F0F1-ATPase bedingt. Unter physiologischen Bedingungen ist der elektrochemische Protonen-Gradient über der inneren Mitochondrien-Membran mit der ATP-Synthese, katalysiert durch die F0F1-ATPase, assoziiert. Bei Sauerstoffmangel (Hypoxie, z.B. nach der Schlachtung) reduziert sich der Protonen-Gradient. Zur Aufrecherhaltung des Gradienten kann die F0F1-ATPase zu einer ATP-abhängigen Protonenpumpe werden, verbunden mit einem erhöhten ATP-Verbrauch des Gewebes (treason (Ausbeutung)). Da ATP zu diesem Zeitpunkt aufgrund der Hypoxie in der anaeroben Glykolyse unter Laktatbildung gebildet wird, ist zu vermuten, dass dadurch die pH-Wert-Reduktion auf das Niveau der weißen Muskeln beschleunigt wird. Daten über "cellular (mitochondrial) treason" in der Skelettmuskulatur beim Schwein sind bisher nicht veröffentlicht. In der vorliegenden Studie sollen daher die Veränderungen der mitochondrialen Atmungskapazität, der Enzyme des Energiestoffwechsels, besonders der F0F1-ATPase, der Nukleotide, sowie die Puffer-Kapazität während der Normoxie und Hypoxie/Anoxie nach der Schlachtung von Schweinen biochemisch und molekularbiologisch untersucht werden. Gleichzeitig wird die Muskulatur hinsichtlich verschiedener Fleischbeschaffenheitsparameter (z.B. pH-Wert, Tropfsaftverlust) charakterisiert und in Verbindung zu den biochemischen und molekularbiologischen Resultaten analysiert. Ziel der Untersuchung ist es, den Einfluss der Mitochondrien auf die Fleischbildung kurz nach der Schlachtung (früh-postmortal) am Übergang zwischen der normalen atmosphärischen Sauerstoff-Konzentration (Normoxie) und der Hypoxie/Anoxie des Muskelgewebes unter besonderer Berücksichtigung der F0F1-ATPase-Funktion zu charakterisieren.

Resultate:

Popp J., A.R. Sharifi, S. Janisch, C. Krischek* (2018):

Two frequently used pH determination methods showed clearly different pH slopes during early post mortem ageing of pork.

Food Analytical Methods, 11, 1773-1779, https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12161-018-1163-8

 

Krischek C.*, J. Popp, A.R. Sharifi (2019):

Biochemical alterations in the Musculus triceps brachii and Musculus longissimus thoracis during early postmortem period in pigs.

Meat Science, 152, 121-126, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030917401830706X?via%3Dihub

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Michael Wicke, Georg-August-Universität Göttingen, Department für Nutztierwissenschaften, Abteilung Produktkunde- Qualität tierischer Erzeugnisse, Albrecht-Thaer-Weg 3, 37075 Göttingen

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Lebensmittelimporte aus Drittstaaten werden an den Außengrenzen der EU und an See- und Flughäfen kontrolliert. Diese Kontrollen basieren im Wesentlichen auf der Prüfung der Begleitzertifikate. Eine zuverlässige Rückverfolgung der Ausgangsrohstoffe in ein
Ursprungsland ist dabei nicht immer möglich. Innerhalb der EU hat sich ein ungehinderter Warenverkehr etabliert. Aus den Importen werden unterschiedliche Lebensmittel, auch Rohprodukte, hergestellt und in den Verkehr gebracht, die dadurch mit sehr variablen innerbetrieblichen und amtlichen Überwachungssystemen hinterlegt sein können. Die derzeit etablierten Überwachungskonzepte sind jedoch nicht in der Lage, den Eintrag zoonotischer Erreger in die Lebensmittelkette sicher zu verhindern.
Die Ausbreitung eines Zoonoseerregers und die konsekutiven sozioökonomischen Auswirkungen eines Ausbruchsgeschehens sind natürlich abhängig von Art und Umfang der vermeintlichen Infektionsquelle (z.B. Menge des Importgutes). Migration und Tourismus tragen ebenfalls zum ungewünschten Import kontaminierter Lebensmittel bei. Illegale Einzelimporte "unsicherer" exotischer Lebensmittel aus den unterschiedlichsten Regionen der Welt oder aus Anrainerstaaten der EU mit niedrigeren
Lebensmittelsicherheitsstandards stellen nicht nur ein Gesundheitsrisiko für den einzelnen Konsumenten dar, sondern können sehr schnell national und international gesundheitspolitisch relevant werden.
Das Arbeitspaket der TiHo widmet sich dabei Aspekten der Lebensmittelsicherheit hinsichtlich Zoonoseerreger bei Schweine- und Geflügelfleisch sowie bei Exotika aus legalen und illegalen Importen.

Kooperationspartner:

Bundesinstitut für Risikobewertung

Charité Universitätsmedizin, Infektiologie

Institut für Public Management

von Thünen-Institut

Veterinärbehörden der Länder

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Regenerationsvorgänge im Nervensystem nach einer Schädigung sind abhängig von fördernden und hindernden molekularen Faktoren. Wichtige inhibitorische Faktoren fehlen bei Evertebraten, so dass dort positive Faktoren einfacher zu untersuchen sind. Darum soll hier Regeneration an einem Wirbellosen-Modellsystem untersucht werden, dem olfaktorischen System der Heuschrecke. Die ca. 50000 Riechsinneszellen einer Antenne verlaufen durch den Antennennerv ins Gehirn und enden im glomerulär organisierten Antennallobus, von wo aus Geruchsinformation zur Weiterverarbeitung in die Pilzkörper geleitet wird. In einem multidisziplinären Ansatz soll in diesem Projekt untersucht werden, ob dieses System nach Quetschung eines Antennennervs funktionell regeneriert. Dazu werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach der Quetschung quantitative neuroanatomische, immunzytologische, elektrophysiologische und Verhaltens-Messungen durchgeführt, um zu testen wann auf welcher Verarbeitungsebene wann wieder Information aus der geschädigten Antenne verarbeitet werden kann. Als innovative Technik soll dabei eine Weiterentwicklung der optischen Projektionstomographie eingesetzt werden, die es erlaubt die Volumenänderungen in den betroffenen Hirnarealen einfach und schnell zu messen.

Resultate:

Die Ergebnisse sind in den folgenden fünf Publikationen zu finden:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/cne.22770

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0041236

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00441-016-2560-1

https://link.springer.com/article/10.1007/s00359-017-1199-z

https://doi.org/10.3389/fphys.2020.608661