Forschung

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 85.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Immunologie

Projektdetails:
Teilprojekt (TP) einer von der DFG geförderten Forschergruppe (FOR 585): Pathogen-spezifische Abwehrmechanismen in der Milchdrüse.
Um sehr frühe Erkennungs- und Immunmechanismen charakterisieren zu können, die bei der Infektion der Milchdrüse entscheidend für den weiteren Infektionsverlauf sind, werden sich ergänzende in vivo- und in vitro-Modelle etabliert. In vivo werden durch Verwendung von Tieren definierten Alters, Laktationsstadiums, Milchzellzahl und -zusammensetzung sowie Milchinhaltsstoffe initiale Signal- und Abwehrprozesse mit hoher Genauigkeit und Reprodu-zierbarkeit vergleichend zwischen Staphylococcus aureus und Escherichia coli erfasst. Die im Infektionsverlauf in die Milch immigrierenden Zellen werden hinsichtlich Phänotyp und Funktionszustand charakterisiert sowie engmaschig Änderungen der Konzentration löslicher, immunrelevanter Milchinhaltstoffe erfasst. Das Tiermodell dient als Ausgangspunkt für prä- und postmortal gewonnene Milchsekret- und Gewebeproben, die in anderen Teilprojekten molekularbiologisch und Protein-biochemisch analysiert werden. In vitro Modelle umfassen die Stimulation von Primärzellkulturen aus Milch und Eutergewebe (lymphoide Zellen, Milchdrüsenepithelzelle) mit bakteriellen PAMPs und Erregern mit dem Ziel, ihre Rolle in der Attraktion und Apoptoseregulation von neutrophilen Granulozyten zu klären.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Hans-Martin Seyfert, Dummerstorf

Prof. Dr. Holm Zerbe, München

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 130.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel ein Netzwerk von bedeutsamen Genen für die kritische Phase der frühembryonalen Entwicklung beim Schwein molekulargenetisch aufzuklären. Das Projekt baut dabei vorwiegend auf bereits vorhandene Erfahrungen von Expressionsstudien auf. Zunächst sollen porcine Kandidatengene, die aufgrund ihres differentiellen Expressionsmusters und ihrer dadurch begründeten Schlüsselrolle bei der Implantation von Schweineembryonen ausgewählt wurden, auf DNA-Sequenz-Polymorphismen (SNPs: single nucleotide polymorphisms) untersucht werden. Dafür werden in ihrer Fruchtbarkeitsleistung je 50 extrem unterschiedliche Sauen ausgewählt. Anschließend werden diese DNA-Polymorphismen für Assoziationsanalysen an einem für zwei größere Herdbuchzuchtverbände repräsentativ ausgewählten Familienmaterial der Deutschen Landrasse und des Deutschen Edelschweins eingesetzt. Kandidatengene mit einem signifikanten Effekt auf die Anzahl lebend geborener Ferkel werden anschließend molekulargenetisch in ihrer Struktur aufgeklärt und einer detaillierten Mutationsanalyse unterworfen. Somit können DNA-Mutationen mit funktioneller Bedeutung für die Anzahl lebend geborener Ferkel identifiziert und deren Effekte quantifiziert werden.

Resultate:

Effect of polymorphisms in four candidate genes for fertility on litter size in a German pig line.

Spötter A, Hamann H, Müller S, Distl O.

Reprod Domest Anim. 2010 Aug;45(4):579-84. doi: 10.1111/j.1439-0531.2008.01304.x

 

Effect of polymorphisms in the genes for LIF and RBP4 on litter size in two German pig lines.

Spötter A, Müller S, Hamann H, Distl O.

Reprod Domest Anim. 2009 Feb;44(1):100-5. doi: 10.1111/j.1439-0531.2007.01004.x.

 

Evidence of a new leukemia inhibitory factor-associated genetic marker for litter size in a synthetic pig line.

Spötter A, Drögemüller C, Hamann H, Distl O.

J Anim Sci. 2005 Oct;83(10):2264-70.

Kooperationspartner:

Dr. Bergfeld, Köllitsch

Dr. Müller, Jena

Schweinezuchtverbände in Thüringen, Sachsen und Bayern

Drittmittelprojekt: Zuchtverbände Universität der Azoren, 70.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Die einzelnen röntgenologischen Veränderungen am Strahlbein (Canales sesamoidales, Kontur und Struktur) besitzen eine erbliche Komponente. Dieses Forschungsvorhaben soll die unterschiedlichen Veränderungen molekulargenetisch aufklären. Über einen Genomscan mit 214 Mikrosatellitenmarkern konnten auf 19 equinen Chromosomen QTL gefunden und auf drei Chromosomen weiter eingegrenzt werden. Die Verteilung der QTL auf die Merkmale deformierte Canales sesamoidales, Kontur- und Strukturveränderungen war sehr unterschiedlich. Dies deutet daraufhin, dass möglicherweise unterschiedliche Gene auf verschiedenen Pferdechromosomen für die Entwicklung der einzelnen Merkmale verantwortlich sind. Nachdem alle beim Pferd verfügbaren Marker in den QTL-Regionen genotypisiert wurden, sollen nun neue genetische Marker (SNPs) entwickelt werden. Langfristiges Ziel ist es, die meisten für die Entstehung von röntgenologischen Strahlbeinveränderungen verantwortlichen Gene zu identifizieren, um daraus direkte Gentests für das Pferd entwickeln zu können

Resultate:

Refinement of quantitative trait loci on equine chromosome 10 for radiological signs of navicular disease in Hanoverian warmblood horses.

Lopes MS, Diesterbeck U, Machado Ada C, Distl O.

Anim Genet. 2010 Dec;41 Suppl 2:36-40. doi: 10.1111/j.1365-2052.2010.02096.x.

 

Fine mapping a quantitative trait locus on horse chromosome 2 associated with radiological signs of navicular disease in Hanoverian warmblood horses.

Lopes MS, Diesterbeck U, da Câmara Machado A, Distl O.

Anim Genet. 2009 Dec;40(6):955-7. doi: 10.1111/j.1365-2052.2009.01923.x

 

Review of genetic aspects of radiological alterations in the navicular bone of the horse.

Diesterbeck U, Distl O.

Dtsch Tierarztl Wochenschr. 2007 Nov;114(11):404-11. Review.

 

Genome-wide search for microsatellite markers associated with radiologic alterations in the navicular bone of Hanoverian warmblood horses.

Diesterbeck US, Hertsch B, Distl O.

Mamm Genome. 2007 May;18(5):373-81

Kooperationspartner:

Verband Hannoverscher Warmblutzüchter e. V., Landgestüt Celle

Klinik für Pferde, Berlin

Drittmittelprojekt: Kaltblutpferdezuchtverbände, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie
Institut für Tiergenomik
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Im Rahmen einer ersten Studie wurden mittels klinischer Untersuchungen bislang im Schrifttum diskutierte Faktoren der Entstehung der Warzenmauke bei 37 daran erkrankten Kaltblutpferden systematisch hinsichtlich ihrer Bedeutung überprüft und anhand von Stanzbioptaten die erkrankte Fußhaut und gesunde Halshaut dieser Tiere histologisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sprechen dafür, dass es sich bei der Warzenmauke um eine primäre lokale Verhornungsstörung handelt, bei der es durch eine erhöhte Proliferationsrate und/oder eine verzögerte Abschilferung und/oder eine fehlerhafte Differenzierung der Keratinozyten zu einer gestörten Schutzfunktion und somit erhöhten Anfälligkeit der Haut gegenüber Feuchtigkeit, Schmutz u. a. Faktoren kommt. Mittels immunhistochemischer Methoden werden an der Fußhaut an Warzenmauke erkrankter Kaltblutpferde Untersuchungen zur Expression von Keratinen durchgeführt.

Resultate:

Whole-genome scan identifies quantitative trait loci for chronic pastern dermatitis in German draft horses.

Mittmann EH, Mömke S, Distl O.

Mamm Genome. 2010 Feb;21(1-2):95-103. doi: 10.1007/s00335-009-9244-z

 

Molecular characterization of the equine ATP2A2 gene.

Mömke S, Distl O.

Cytogenet Genome Res. 2007;116(4):256-62.

 

Molecular genetic analysis of the ATP2A2 gene as candidate for chronic pastern dermatitis in German draft horses.

Mömke S, Distl O.

J Hered. 2007 May-Jun;98(3):267-71

 

Characterization of a minimal microsatellite set for whole genome scans informative in warmblood and coldblood horse breeds.

Mittmann EH, Lampe V, Mömke S, Zeitz A, Distl O.

J Hered. 2010 Mar-Apr;101(2):246-50. doi: 10.1093/jhered/esp091

Kooperationspartner:

Kaltblutpferdezuchtverbände

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
An cystischer Fibrose erkrankte Kinder leiden nicht nur an massiver Einschränkung der Lungenfunktion, sondern weisen zudem eine sehr hohe Inzidenz an exokriner Pankreasinsuffizienz auf. Die verminderte Verdauungskapazität führt dabei nicht selten zu Unterernährung, Mangelerkrankungen (insb. fettlösliche Vitamine) und einem verminderten Wachstum der Kinder. Daneben sind oftmals Verdauungsstörungen (infolge der reduzierten enzymatischen Verdauungskapazität ist der fermentative Abbau der Nährstoffe forciert mit Folgen wie Meteorismus und Diarrhoe) und eine verminderte spontane Nahrungsaufnahme zu konstatieren. In dieser Studie sollen die Effekte der exokrinen Pankreasinsuffizienz beim juvenilen Schwein auf die spontane Futteraufnahme, Verdaulichkeit der Nährstoffe, Blutparameter (u.a. fettlösliche Vitamine, Aminosäuren) und weitere Parameter (u.a. Knochenentwicklung) überprüft werden. Die im Vergleich zum Menschen deutlich höhere Wachstumsintensität und -kapazität der juvenilen Schweine ermöglicht dabei die Überprüfung derartiger Effekte im "Zeitraffer". Zum Einsatz kommen neben intakten Kontrolltieren zwei Gruppen von pankreasgangligierten Tieren, wobei eine Gruppe zunächst keinerlei Enzymsubstitution erhält, die zweite ein etabliertes Produkt substitutiv erhält. Am Ende des Versuches erhält die bis dato unsupplementierte Gruppe ebenfalls eine Enzymsubstitution, allerdings in deutlich höherer Dosierung (Faktor 3), um zu überprüfen, in wieweit ein kompensatorisches Wachstum der Tiere möglich ist. Dies erscheint besonders vor dem Hintergrund von Interesse, um die Frage zu klären, ob ggf. auch Kinder, die - weil zunächst die Erkrankung unerkannt oder unbehandelt blieb - zunächst keinerlei Enzyme erhielten, ein kompensatorisches Wachstum aufweisen.

Kooperationspartner:

Abbott Products GmbH, Dr. P. Gregory

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Das Verbundprojekt "Botulinom" ("The zoonosis botulism") unter der Leitung des Institut für angewandte Biotechnologie der Tropen der Georg-August-Universität Göttingen wird seit 2007 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Ein Ziel des Forschungsverbunds ist die Untersuchung einer möglichen chronischen Verlaufsform bei Rindern und das entsprechende zoonotische Potential.

In den vergangenen zehn Jahren trat in Milchvieh haltenden Betrieben eine Herdenerkrankung auf, die zu hohen Tierverlusten bis hin zur Unwirtschaftlichkeit führte. Die mit Abmagerung, Leistungsrückgang, Bewegungsstörungen, Verdauungsproblemen, Kreislaufstörungen und therapieresistentem Festliegen einhergehende Krankheit konnte häufig mit Clostridiose in Verbindung gebracht werden. Gemäß der Natur der Clostridiosen differiert das klinische Bestandsproblem. Besonders durch Botulinumtoxin hervorgerufene Erkrankungen stellen diagnostisch und therapeutisch eine Herausforderung dar und werden konträr diskutiert.

Das Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung ist an einer Studie zur Statuserhebung beteiligt. Dabei sollen verdächtige und unverdächtige Betriebe aus zwei Bundesländern intensiv untersucht werden, um festzustellen, ob chronischer Botulismus unter den Tieren auftritt und von welchen Symptomen und äußeren Umständen dies begleitet wird. Da die Diagnostik dieser Erkrankung sehr komplex und noch nicht harmonisiert ist, handelt es sich bei dieser Studie zunächst um die Sammlung ausführlicher Informationen, um Hypothesen generieren zu können.

Kooperationspartner:

Institut für angewandte Biotechnologie, Georg-August-Universität Göttingen

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Marschwasser, das bei der Weidehaltung im Bereich der Weser von Rindern aufgenommen wird, weist mitunter höhere Gehalte an Salzen auf (Gräben/Vorfluter). Bedingt durch die geplante Weservertiefung befürchtet man ein weiteres Ansteigen dieser Salzgehalte, die bei Aufnahme durch das Weidevieh möglicherweise zu gesundheitlichen Problemen führen. Aus diesem Grund soll mit dem Versuchsvorhaben der Einfluss der bisher in der Praxis allgemein üblichen Gehalte an Salzen (Elektrolytgehalt entspricht Marschwasser in Gräben und Vorflutern) auf die Elektrolytaufnahme sowie -ausscheidung (Kot, Harn) sowie die Elektrolytkonzentrationen im Blut geprüft werden.
Hierzu werden Jungbullen in Bilanzversuchen mit Tränkwasser versorgt, das in der Kontrollphase dem öffentlichen Netz (geringste Na-, K- und Cl- - Gehalte) entnommen wird, in einer zweiten Phase hinsichtlich des Salzgehaltes dem Marschwasser vergleichbar ist.
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei mögliche Risiken für die Gesundheit der Tiere bei mehrtägiger, ausschließlicher Versorgung mit salzhaltigem Tränkwasser. Hierzu werden die Trockensubstanzaufnahme, die Wasseraufnahme und damit insgesamt die Elektrolytaufnahme sowie die Elektrolytausscheidung (Kot/Harn) und die Elektrolytkonzentrationen im Blut kontinuierlich erfasst. Analysenspektrum: Weender u. Mengenelemente von Futtermitteln, Mengenelemente und pH-Wert in Kot und Harn sowie Mengenelemente und weitere Parameter im Blut (CK, AST, Eiweiß, Harnstoff etc.). Am Ende soll eine Beurteilung möglicher Risiken für die Gesundheit von Rindern erfolgen, die hinsichtlich der Intensität (Konzentration von Salzen im Tränkwasser) und der Dauer (kurz- bis mittelfristig) unterschiedlich exponiert sind, wenn in der Wesermarsch Gräben als Tränkwasserquellen genutzt werden.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Marschwasser, das bei der Weidehaltung im Bereich der Weser von Rindern aufgenommen wird, weist mitunter höhere Gehalte an Salzen auf (Gräben/Vorfluter). Bedingt durch die geplante Weservertiefung befürchtet man ein weiteres Ansteigen dieser Salzgehalte, die bei Aufnahme durch das Weidevieh möglicherweise zu gesundheitlichen Problemen führen. Aus diesem Grund soll mit dem Versuchsvorhaben der Einfluss der bisher in der Praxis allgemein üblichen Gehalte an Salzen (Elektrolytgehalt entspricht Marschwasser in Gräben und Vorflutern) auf die Elektrolytaufnahme sowie -ausscheidung (Kot, Harn) sowie die Elektrolytkonzentrationen im Blut geprüft werden.
Hierzu werden Jungbullen in Bilanzversuchen mit Tränkwasser versorgt, das in der Kontrollphase dem öffentlichen Netz (geringste Na-, K- und Cl- - Gehalte) entnommen wird, in einer zweiten Phase hinsichtlich des Salzgehaltes dem Marschwasser vergleichbar ist.
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei mögliche Risiken für die Gesundheit der Tiere bei mehrtägiger, ausschließlicher Versorgung mit salzhaltigem Tränkwasser. Hierzu werden die Trockensubstanzaufnahme, die Wasseraufnahme und damit insgesamt die Elektrolytaufnahme sowie die Elektrolytausscheidung (Kot/Harn) und die Elektrolytkonzentrationen im Blut kontinuierlich erfasst. Analysenspektrum: Weender u. Mengenelemente von Futtermitteln, Mengenelemente und pH-Wert in Kot und Harn sowie Mengenelemente und weitere Parameter im Blut (CK, AST, Eiweiß, Harnstoff etc.). Am Ende soll eine Beurteilung möglicher Risiken für die Gesundheit von Rindern erfolgen, die hinsichtlich der Intensität (Konzentration von Salzen im Tränkwasser) und der Dauer (kurz- bis mittelfristig) unterschiedlich exponiert sind, wenn in der Wesermarsch Gräben als Tränkwasserquellen genutzt werden.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Die Lignocellulose (Grundstoff der Papierindustrie) ist sowohl als Einstreumaterial wie auch als Rohfaserquelle im Mischfutter heute verbreitet im Einsatz. Bei sehr partikulärer Struktur und höchster Wasserbindung gibt dieses Material auch wieder sehr schnell Wasser ab, so dass die Einstreu trocken wird bzw. bleibt und so die Fußballenentzündung in Frequenz und Intensität reduziert wird. Im Vergleich zu anderen Materialien (Hobelspäne, Stroh-Pellets, Langstroh) und unter unterschiedlichen Fütterungsbedingungen werden am Ende der Aufzucht und nach der gesamten Mast (d.h. am Schlachthof) die Fußballen makroskopisch bzw. auch histologisch (Schlachttiere) mit dem Score nach Mayne et al. beurteilt und schließlich entsprechende Empfehlungen für die Tierhaltung gegeben.
Im zweiten Ansatz soll aber auch über das Futter die Lignocellulose eingesetzt werden, da auf diese Weise evtl. eine Veränderung in der Struktur der Exkremente erreicht wird, die ein schnelleres/effizienteres Abtrocknen der Exkremente ermöglicht.

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Bei der GTP-Cyclohydrolase handelt es sich um ein Enzym, das bei dem frei lebenden Erdnematoden Caenorhabditis elegans in die Serotonin- und Dopaminbiosynthese und damit in das Paarungsverhalten sowie die Bewegungsfähigkeit, Nahrungssuche und Zellmigration involviert ist.
Kürzlich konnte dieses Gen auch in dem parasitischen Nematoden Dictyocaulus viviparus identifiziert werden. Im Zuge der weiteren Charakterisierung dieses Gens soll das Transkriptionsmuster in verschiedenen Lungenwurmstadien mittels quantitativer real time PCR untersucht werden. Ziel dabei ist es, die Transkriptionsrate über den gesamten Lebenszyklus des Parasiten inklusive entwicklungsgehemmter hypobiotischer Larven abzugreifen.

Kooperationspartner:

Moredun Research Institute, United Kingdom