Forschung

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 34.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Anreicherung von Rohwürsten mit bisher nicht kommerziell verfügbaren alpha-Tocotrienolreichen Biertreberextrakten, so dass technologisch und physiologisch ein aufgewertetes Fleischprodukt entwickelt werden kann.

Drittmittelprojekt: BMBF über DLR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel
Institut für Virologie

Projektdetails:
In diesem Kooperationsprojekt werden Untersuchungen zum Einfluss der Reassortierung von HPAI- und H1N1-Viren sowie adaptiver Mutationen bei LPAIV auf die virale
Replikation, Virus-induzierte zelluläre Antwort, Wirtsspektrum und Organtropismus in Vögeln durchgeführt. Es werden in vitro Studien in primären und permanenten Zell- und Organkulturen durchgeführt, um den Organtropismus dieser unterschiedlichen wild-typ und mutierten Viren zu untersuchen.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5874506/pdf/fmicb-09-00526.pdf

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Stephan Pleschka, Uni Gießen

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Bei dem von der BLE geförderten Projekt "GrainUp" handelt es sich um ein Kooperationsprojekt verschiedener deutscher Tierernährungseinrichtungen. Im Rahmen dieses Projektes werden im hiesigen Institut Effekte der Futterstruktur bei Einsatz getreidebasierter Mischfuttermittel in der Mast von Geflügel geprüft. Hierbei kommen vier unterschiedlich vermahlene und konfektionierte Mischfutter (Vermahlung in der Hammermühle/auf dem Weizenstuhl/ganze Getreidekörner im Pellet, Angebot als Pellet/Expandat) mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung zum Einsatz. Im Rahmen der Studie sollen deren Futterwert (inklusive Verdaulichkeit der Stärke), aber auch die Leistungen der Tiere (Futteraufnahme, Zunahmen, Futteraufwand) untersucht werden. Zusätzlich werden anatomische und histologische Untersuchungen durchgeführt, um mögliche Auswirkungen der unterschiedlichen Futterstruktur auf den Verdauungstrakt und die Gesundheit des Magen-Darm-Traktes beim Broiler zu bestimmen.
Ziel des Projektes ist folglich ein Fütterungskonzept, basierend auf einer Optimierung von Getreidebearbeitung und Mischfutterkonfektionierung, das bei günstigster Verwertung der aus dem Getreide stammenden Energie (Stärke) und Nährstoffe (insb. Protein) die möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts mit berücksichtigt. Es soll also die günstigste Futterverwertung bei höchstmöglichem Gesundheitsstatus gefunden werden, was sowohl unter dem Aspekt des Tierschutzes als auch des Verbraucherschutzes (Lebensmittelsicherheit) gegenüber den etablierten Fütterungskonzepten erhebliche Vorteile brächte.

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
In diesem Projekt soll untersucht werden, wie sich mittels schneller echoplanarer Magnetresonanztomographie-Bildgebung erhöhte Sauerstoffsättigungen aktiver Hirnareale darstellen lassen und ob sich daraus ein geeignetes Untersuchungsverfahren entwickeln lässt, das eine funktionelle Diagnostik der Strukturen der Hörbahn während des Hörvorgangs ermöglicht. Zielsetzung des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es daher, geeignete echoplanare Sequenzen in Verbindung mit adäquaten akustischen Reizen für die funktionelle Magnetresonanztomographie an Hund und Katze zu evaluieren und ein Untersuchungs- und Auswerteprotokoll festzulegen. Neben dem Nutzen für eine Anwendung an den Patienten Hund und Katze wäre diese Diagnosemöglichkeit auch für die humanmedizinische Cochlea- und Hirnstammimplantatsforschung anwendbar, da die Katze in diesem Forschungsbereich als Modelltier genutzt wird.

Resultate:

https://bmcvetres.biomedcentral.com/articles/10.1186/1746-6148-9-210

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Im Rahmen des von der BLE geförderten Kooperationsprojekts "GrainUp" soll in diesem Teilprojekt der Einfluss der Futterstruktur auf den Futterwert, d.h. die Verdaulichkeit des Mischfutters sowie histologische und immunologische Parameter der Magen- und Darmwand junger Schweine untersucht werden. Die Tiere erhalten über vier Wochen entweder fein vermahlenes pelletiertes, grob vermahlenes schrotförmiges, grob vermahlenes pelletiertes oder grob vermahlenes extrudiertes Alleinfutter mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung. In der zweiten Versuchswoche, d.h. nach einer 7tägigen Adaptation an die verschiedenen Mischfutter erfolgt die Verdaulichkeitsstudie.
Im Rahmen einer Sektion werden Gewebeproben aus verschiedenen Lokalisationen des Magen-Darm-Trakts entnommen, konserviert und hinsichtlich des Vorkommens von IgA-sezernierenden Plasmazellen untersucht. Des Weiteren erfolgt eine makroskopische Beurteilung der Pars nonglandularis des Magens, um mögliche Epithelveränderungen in diesem für das Auftreten von Magengeschwüren beim Schwein prädisponierten Bereich zu untersuchen. Zusätzlich wird die Masse der Magenwand, der Darmwand sowie des Pankreas erfasst.
Ziel der Untersuchungen ist also eine Optimierung der Futterstruktur in der Ferkelaufzucht, die in gleicher Gewichtung Leistung (Voraussetzung: hohe Verdaulichkeit) und Gesundheit (frei von Alterationen) berücksichtigt.

Drittmittelprojekt: Bundesinstitut für Risikobewertung, 30.570 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Pflanzenschutzmittel, die während der Vegetationsphase oder Lager- und Transport-zeit angewandt wurden, können schließlich auch in Form von Rückständen in oder auf Lebensmitteln nachgewiesen werden. Handelt es sich dabei um Rückstände von mehr als nur einem Wirkstoff, spricht man von einer Belastung mit sogenannten "Mehrfachrückständen". In den letzten Jahren war mindestens ein Drittel der auf Pflanzenschutzmittelrückstände untersuchten Lebensmittelproben in Deutschland mit Mehrfachrückständen belastet. In der Regel handelte es sich dabei um Rückstände, die (deutlich) unterhalb der gesetzlich festgelegten Höchstmenge ("Maximum Residue Level" [MRL]-Wert) und der toxikologisch begründeten Grenzwerte ("Acceptable Daily Intake" [ADI]-Wert und Akute Referenzdosis [ARfD]) lagen und somit kein gesundheitliches Risiko für den Verbraucher darstellten. Generell jedoch werden die oben genannten Grenzwerte nur für Einzelstoffe erstellt und sind damit nur für eine Einzelstoffbewertung anwendbar. In diesem Zusammenhang muss hinterfragt werden, ob mit dem bisher angewandten Risikobewertungskonzept auf Grundlage von MRL, ADI und ARfD die von Mehrfachrückständen möglicherweise ausgehenden Risiken überhaupt ausreichend erfasst werden.

Von mehreren Pflanzenschutzmitteln ist bekannt, dass sie Androgenrezeptor-Antagonisten oder Östrogenrezeptor-Agonisten sind. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens untersucht werden, welche Wirkung Pflanzenschutzmittel-Gemische, in denen Substanzen mit einer agonistischen bzw. antagonistischen Wirkung auf Estrogen- oder Androgen-rezeptoren kombiniert werden, in Hefe-Zellen, die diese Rezeptoren exprimieren, sowie in zwei Humantumorzelllinien (die Estrogenrezeptor-positiven MCF-7-Zellen und die Androgenrezeptor-positiven VCaP-Zellen) im Vergleich zu den Einzel-substanzen entfalten. Die geplanten Experimente sollen zeigen, ob die Kombination von mehreren Pflanzenschutzmitteln additive oder sogar synergistische Effekte in den in vitro-Testsystemen hervorrufen kann und welches in vitro-Testsystem die Auswirkungen im Versuchstier richtig bzw. am besten widerspiegelt. Das Forschungsvorhaben könnte somit einen wichtigen Beitrag zur Risikobewertung von komplexen Pflanzenschutzmittel-Gemischen, die die Biosynthese von Sexual-hormonen bzw. deren Rezeptor-vermittelten Effekte beeinflussen können, sowie zu einer signifikanten Verminderung der Zahl der Versuchstiere, die in diesem Bereich verwendet werden, leisten.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel ist die Entwicklung eines Einhausungssystems zur Reduzierung der Luftkeimbelastung bei der
Fleisch- u. Wurstproduktion. Das Konzept sieht ein flexibles, an den Arbeitsplatz Slicer anpassbares
System vor, das einen keim- und geruchsarmen Luftschleier über der Produktionslinie von geschnittenen und anschließend verpackten Wurst- und Fleischwaren erzeugt. Mit dieser Systementwicklung, an die ein Messverfahren adaptiert wird, das eine zeitnahe Überwachung der Keimbelastung im Bereich des erzeugten Luftschleiers ermöglicht, wird ein neuartiges Präventionssystem geschaffen, das nachhaltig die Produktqualität von SB verpackten Wurst- und Fleischerzeugnissen verbessert. Die Aufgaben des Institutes für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover in diesem Vorhaben sind:
a) Entwicklung von Prüfverfahren und Durchführung von Testreihen zur Optimierung der Effizienz der Luftentkeimungseinheit des Systems im Labor- und Technikumsmaßstab.
b) Entwicklung einer antistatischen Probenahmevorrichtung zur Überwachung der Entkeimung vor Ort.

Kooperationspartner:

bioclimatic GmbH, Bad Nenndorf

Drittmittelprojekt: Deutsche Delegation im CIC (Internationaler Rat zur Erhaltung der Wildtiere und der Jagd), 9.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Hannover)
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
Die Überlebensrate der Küken ist ein Schlüsselfaktor im Populationsgeschehen des Rebhuhns. Das Überleben der Küken in den ersten drei Lebenswochen ist wiederum maßgeblich von der Versorgung mit Athropodennahrung abhängig. Die Küken ernähren sich in ihren ersten Lebenswochen fast ausschließlich von tierischer Kost. Großräumige Untersuchungen zeigen den Zusammenhang zwischen dem Rückgang der Rebhühner auf Grund der Abnahme der Insekten (Kükennahrung) durch den Gebrauch von Pestiziden, insbesondere von Herbiziden, da die Insektendichte von der Artenzahl und Abundanz der in der Kultur vorhandenen Wildkräuter abhängt.
In dieser Untersuchung wird die Nahrungsverfügbarkeit als kritischster Faktor für das Überleben von Rebhuhnküken in verschiedenen Biotoptypen der Agrarlandschaft untersucht, um spezifisch für ausgesuchte Biotoptypen deren Qualität als Nahrungshabitat für Rebhuhnküken bewerten zu können. Darüber hinaus wird zur Charakterisierung der Nahrungshabitatqualität die kleinräumige Raumnutzung (Mikrohabitatnutzung) der Küken und die spezifische Pickfrequenz in Abhängigkeit von Umweltparametern wie der Lufttemperatur und der Vegetationsdichte bestimmt.
Auf dieser Basis kann die Ausstattung verschiedener Agrarlandschaften mit geeigneten Nahrungshabitaten für die Küken quantifiziert werden und in Zusammenhang mit den jeweiligen Populationsdichten gebracht werden. Weiterhin lassen sich entsprechende lebensraumaufwertende Maßnahmen ableiten, die neben dem speziellen Schutz des Rebhuhns auch anderen Arten der Agrarlandschaft zuträglich sind.

Drittmittelprojekt: Institut Danone Ernährung für Gesundheit e.V., 15.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Endokrine Disruptoren sind Stoffe, die das Hormonsystem auf verschiedenen Wegen beeinflussen können. Neben den direkten Wirkungen auf Rezeptoren des Hormonsystems wirken diese Substanzen auch auf unser Epigenom, welcher sich auch auf die Nachkommen auswirken kann.
Bisherige Arbeiten sind an Tiermodellen durchgeführt worden. Allerdings gibt es große Unterschiede zwischen den Genomen von Tier und Mensch. Als humanisiertes Modell verwenden wir induzierte pluripotente Zellen (iPS). iPS werden gewonnen, indem adulte Zellen einer Reprogrammierung unterworfen werden und dadurch ihre Pluripotenz wiedererlangen. Diese könnten einen Ansatz bieten, um einen Generationenwechsel nachzustellen. Den Wechsel des Methylierungsstatus der DNA, welchen endokrine Disruptoren generationenübergreifend überdauern, soll im In-vitro-Modell durch Reprogrammierung von differenzierten Zellen zu undifferenzierten und zurück gezeigt werden.

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.

Kooperationspartner:

Stiftungsinstitut der freien Universität Berlin