Forschung

Drittmittelprojekt: BLE, 525.137 EUR

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

Projektdetails:
Die Verteilung von Walen in antarktischen Gewässern ist bis heute nur unzureichend untersucht. Dies gilt insbesondere für die Bereiche des Packeises, da nur wenige Schiffe hierher vordringen können und bisher nur wenig Walforschung in diesen Gebieten betrieben wurde. Deutschland ist Mitglied der Internationalen Walfangkommission (IWC) und verfolgt dort das Ziel, den Walschutz zu verbessern. Verschiedene Walarten, insbesondere aber der Antarktische Zwergwal (Balaenoptera bonarensis), werden nach wie vor bejagt. Die Bestandszahlen, auf denen die Fangquoten basieren, variieren stark. Eine über die Jahre abnehmende Tendenz wird von mancher Seite darauf zurückgeführt, dass sich mittlerweile mehr Zwergwale als in früheren Jahrzehnten im Packeis aufhalten und dadurch von den (nicht eisgängigen) Beobachtungsschiffen nicht erfasst werden konnten. Belege für diese Hypothese fehlen.

In den vergangenen Jahren wurden von deutscher Seite vermehrt Daten zum Vorkommen von Walen vor und im antarktischen Packeis erhoben. Auf Forschungsschiffen die in bis zu 100% Eisbedeckung vordringen können, wurden systematische Erfassungen von Walen durchgeführt. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen anhand dieser Daten Verteilungen ermittelt und Häufigkeiten berechnet werden, sowie eine komplexe Modellierung entworfen werden. Hierbei wird der Zusammenhang zwischen verschiedenen Umweltparametern wie z.B. Meerestiefe, Eisbedeckung, Distanz zur Küste oder Eiskante und dem Vorkommen von Walen untersucht, um nach Möglichkeit mit Hilfe dieser Parameter Abundanzen berechnen zu können.

Die Ergebnisse werden jeweils direkt der IWC vorgelegt um Grundlagen für Schutz- und Managementmaßnahmen zu bilden.

Resultate:

https://service.ble.de/ptdb/index2.php?detail_id=26707&site_key=141&stichw=11hs015&zeilenzahl_zaehler=1#newContent

Kooperationspartner:

Wageningen Institute for Marine Resources & Ecosystem Studies (IMARES),

Institut für Seefischerei des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI)

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 490.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Kaum ein anderes Organsystem weist ein so limitiertes Regenerationspotential auf wie das Zentralnervensystem (ZNS), so dass neurodegenerative Erkrankungen zu bleibenden neurologischen Defiziten führen. Das therapeutische Potenzial herkömmlicher Therapien bei degenerativen Erkrankungen des ZNS ist sehr begrenzt. Zwei viel versprechende neue Therapieansätze sind die Zelltransplantation, bei der Nerven- oder Gliazellen bzw. ihre Vorläufer mit dem Ziel einer strukturellen und funktionellen Reorganisation Verwendung finden, sowie die fokale Pharmakotherapie, die insbesondere bei pharmakoresistenten Epilepsien den Vorteil bietet, die Blut-Hirn-Schranke zu umgehen und zudem unerwünschte Nebenwirkungen zu minimieren. Im Rahmen des Teilprojekts sollen zwei Bereiche der Zelltransplantation im Mittelpunkt stehen: (a) die Transplantation kaniner olfaktorischer Hüllzellen bzw. Schwann-Zellen bei traumatischen Rückenmarkserkrankungen und (b) die Transplantation hemmender Neurone oder neuronaler Precursor bei Epilepsien. Für beide Bereiche sollen zunächst Rattenmodelle verwendet werden, um weitere Grundlagen für die klinische Anwendung dieses Therapieansatzes beim Hund zu schaffen. Dabei sollen sowohl die funktionelle Effizienz der Transplantation, das Verhalten der transplantierten Zellen im Wirtsorganismus (Überleben und Integration in bestehende Netzwerke), sowie der Einfluss auf das Wirtsgewebe und dessen Regeneration untersucht werden.
Hinsichtlich der fokalen Pharmakotherapie geht es um die Etablierung geeigneter Zielregionen und Methoden für die chronische intrazerebrale Substanzapplikation.

Resultate:

https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2018.09.004

Kooperationspartner:

Mitantragstellerin:

Priv.-Doz. Dr. Christine Radtke (Klinik für Plastische, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, MHH)

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Jeffery Kocsis (Yale University School of Medicine, Dept. of Neurology, New Haven, CT, USA)

Prof. Dr. Heiner Niemann (Inst. für Nutztiergenetik, Friedrich-Loeffler-Institut, Mariensee)

Priv.-Doz. Dr. Florian Wegner (Klinik für Neurologie, MHH, Hannover)

Dr. William Freed (Cellular Neurobiology Research Branch, NIDA IRP, NIH Baltimore, MD, USA)

Dr. Kerry W. Thompson (Occidental College and Dept. of Neurology, UCLA, CA, USA)

Prof. Dr. Ashok K. Shetty (Inst. for Regenerative Medicine, Texas A&M Health Science Center, Temple, TX, USA)

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 600.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Hirninsulte durch Schädel-Hirn-Traumata (z.B. nach Unfällen), Infektionen, Hirntumoren oder zerebrale Blutungen führen bei einem Teil betroffener Patienten nach einer Latenzzeit zu sekundären (symptomatischen) Epilepsien. Die der Entstehung von Epilepsien zugrunde liegenden Veränderungen werden unter dem Begriff Epileptogenese zusammengefasst und sind durch entzündliche, neurodegenerative sowie funktionelle neuronale Veränderungen charakterisiert. Da sich diese Veränderungen überwiegend erst langsam nach dem initialen Hirninsult entwickeln, gibt dies die Möglichkeit, pharmakologisch in die Prozesse der Epileptogenese einzugreifen, um die Entwicklung spontaner epileptischer Anfälle, neurodegenerativer Veränderungen und psychopathologischer sowie kognitiver Defekte zu verhindern oder zu reduzieren. Im vorliegenden Projekt sollen drei Strategien der antiepileptogenen Intervention verglichen werden: Neuroprotektion, Entzündungshemmung und Neuromodulation. In einer ersten Untersuchungsphase sollen hierfür etablierte Modelle der Temporallappenepilepsie an Ratte oder Maus verwendet werden, bei denen sich Epilepsie nach einem chemisch oder elektrisch induzierten Status epilepticus entwickelt. In einer weiteren Untersuchungsphase soll dann die wirksamste antiepileptogene Behandlungsstrategie an Hunden nach schweren Hirnverletzungen klinisch geprüft werden.

Resultate:

Hirninsulte durch Schädel-Hirn-Traumen (z.B. nach Unfällen), Infektionen, Hirntumoren oder zerebrale Blutungen führen bei einem Teil betroffener Patienten nach einer Latenzzeit zu sekundären (symptomatischen) Epilepsien. Die der Entstehung von Epilepsien zugrunde liegenden Veränderungen werden unter dem Begriff Epileptogenese zusammengefasst und sind durch entzündliche, neurodegenerative sowie funktionelle neuronale Veränderungen charakterisiert. Da sich diese Veränderungen überwiegend erst langsam nach dem initialen Hirninsult entwickeln, gibt dies die Möglichkeit, pharmakologisch in die Prozesse der Epileptogenese einzugreifen, um die Entwicklung spontaner epileptischer Anfälle, neurodegenerativer Veränderungen und psychopathologischer sowie kognitiver Defekte zu verhindern oder zu reduzieren. Im hier beschriebenen Projekt wurden drei Strategien der antiepileptogenen Intervention verglichen: Neuroprotektion, Entzündungshemmung und Neuromodulation. Hierfür wurden etablierte Modelle der Temporallappenepilepsie an Ratten und Mäusen verwendet, bei denen sich Epilepsie nach einem chemisch oder elektrisch induzierten Status epilepticus entwickelt. Mit keiner der genannten Strategien konnte die Entwicklung einer Epilepsie verhindert werden, jedoch kam es zu krankheitsmodifizierenden Effekten. So wirkten alle drei Strategien unterschiedlich stark neuroprotektiv, teilweise war die Schwere epileptischer Anfälle reduziert, und Verhaltens- oder Gedächtnisveränderungen, die mit Epilepsie assoziiert sind, wurden reduziert oder verhindert. In Vorbereitung der Translation in die Klinik wurden in Kooperation mit Teilprojekt 2 (Arbeitsgruppe Tipold/Stein) Untersuchungen zum Risiko der Epilepsientstehung nach Schädelhirntraumata Schädelhirntraumen beim Hund durchgeführt. Wir erwarten, dass die Erfahrungen dieses Projekts die Suche nach wirksamen Strategien der Epilepsieprävention fördern werden. Nach unseren Erfahrungen wird es nicht möglich sein, eine Epilepsie durch Verabreichung einer einzelnen Substanz nach einem Hirninsult zu verhindern, jedoch könnten rational gewählte Kombinationen von Substanzen mit unterschiedlichen Mechanismen erhebliche Vorteile bieten.

Kooperationspartner:

Prof. Christoph Fahlke (Institut für Neurophysiologie, MHH) Kooperation zur Bedeutung der durch Epileptogenese veränderten Funktion von GABA-Rezeptor-assoziierten Chlorid-Kanälen

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 114.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Die diätetische Stickstoff-(N)-Aufnahme bei Wiederkäuern muss den endogenen Bedarf für den N-Haushalt des Wirtstieres und den N-Bedarf der Pansenmikroben decken. Gleichzeitig stellt die Belastung der Umwelt durch den N-Eintrag mit den Ausscheidungen der Wiederkäuer ein Problem dar. Aufgrund von Recycling-Mechanismen kann der Wiederkäuer jedoch Harnstoff als endogene N-Quelle nutzen. Eine Restriktion der diätetischen N-Zufuhr würde den N-Eintrag in die Umwelt verringern und könnte von den Wiederkäuern toleriert werden, wenn gleichzeitig die Kompensationsfähigkeit über die Recyclingprozesse nicht überschritten wird. In Rahmen dieses Projektes wird diese Kompensationsfähigkeit im N-Haushalt wachsender Ziegen untersucht. Beim monogastrischen Tier ist bekannt, dass die Restriktion der diätetischen N-Zufuhr auch gravierende Konsequenzen für den Elektrolythaushalt hat. Unter diätetischer N-Restriktion wird mit Hilfe von Bilanzversuchen, Untersuchungen des mikrobiellen Vormagenstoffwechsels und molekularer Charakterisierung der Regulationsprozesse im Netzwerk von N- und Elektrolythaushalt angestrebt, bei der Versorgung des Wiederkäuers mit Nahrungsproteinen eine bessere Charakterisierung und Quantifizierung der Balance zwischen Tiergesundheit und dem Umwelteintrag von N zu finden.

Resultate:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/kraushaarj_ws14.pdf

http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/154279969

Kooperationspartner:

Prof. Dr. KH. Südekum, Institut für Tierernährung, Universität Bonn

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

Projektdetails:
Der Energiebedarf der Milchkuh ist besonders zu Beginn der Laktation sehr groß, so dass sich eine negative Energiebilanz entwickelt, die das Risiko des Tieres zu erkranken deutlich erhöht. Das Fettgewebe ist massgeblich an der Bereitstellung von Energie beteiligt, indem aus dem gespeicherten Fett Fettsäuren ins Plasma freigesetzt werden. Dabei ist die Rolle der subkutanen und abdominalen Fettdepots bei der Milchkuh nicht ausreichend bekannt. Beim Menschen weiß man, dass die unterschiedlichen Fettdepots auch deutlich differierende Bedeutung für den Gesamtstoffwechsel haben. Ziel diese Studie ist es, die Bedeutung der verschiedenen Fettgewebe bei der Milchkuh im Hinblick zunächst auf ihren Fettstoffwechsel zu untersuchen. Dazu werden die Expression von molekularen Markern der Lipolyse und Lipogenese in Abhängigkeit von Kalbung, einsetzender Laktation und Konzentratversorgung in subkutanem und retroperitonealem Fettgewebe bei gesungen Milchkühen untersucht. Erwartet werden Erkenntnisse über die Feinregulation des Fettgewebsstoffwechsels in dieser energetisch so sensiblen Phase, die dazu beitragen sollen, mögliche Wege von Stoffwechselentgleisungen bei Milchkühen besser zu erfassen.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22541476

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25497790

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21854923

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Sven Dänicke, FLI Braunschweig

Prof. Dr. Helga Sauerwein, ITW Bonn

Dr. Manfred Mielenz, FBN Dummerstorf

Drittmittelprojekt: DSM Nutritional Products, 333.800 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Verschiedene Studien zur Wirkung einer oralen Applikation von 25OHD3 in Kombination mit der Fütterung anionischer Salze auf den Calcium-Haushalt und den Knochenstoffwechsel der Milchkuh im peripartalen Zeitraum und während der Laktation

Resultate:

http://dx.doi.org/10.3168/jds.2011-4342

http://dx.doi.org/10.1071/AN14344

http://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2012.11.013

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/oberheidei_ss11.pdf

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/cohrsi_ss13.pdf

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/rohnev_ws14.pdf

Drittmittelprojekt: DFG (FOR 1103) BI262/16-1 BI262/16-2, 577.867 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Die verzögerten degenerativen Prozesse nach einer traumatischen Rückenmarksverletzung (SCI) eröffnen ein therapeutisches Zeitfenster, in dem durch pharmakologische Behandlung die sekundären Schädigungen reduziert werden könnten Dieser sekundäre Zelltod resultiert aus oxidativen Reaktionskaskaden, an denen Stickstoffmonoxid (NO) beteiligt ist. NO ist ein atypischer Botenstoff, der durch Aktivierung der löslichen Gyanylyzyklase (sGC) die Bildung von cGMP stimuliert. Die NO/cGMP Signaltransduktion ist ein positiver Regulator der Zellmotilität, der möglicherweise Gliazellen zur Wundreparatur mobilisiert. Ein weiterer gasförmiger Botenstoff ist CO, der durch Hämoxygenasen (HO) gebildet wird. Hämoxygenase/CO hemmt den oxidativem Stress und wirkt neuroprotektiv. In Zellmigrations- und Phagozytoseassays soll an einer mikroglialen Zelllinie und an primärer kaniner Mikroglia eine Modulation der NO/cGMP durch die HO/CO Signalkaskade gezeigt werden. Mittels FRET Sensoren wird die NO und CO induzierte cGMP Synthese in Mikroglia- und humanen NT2-Zellen visualisiert und die Hypothese getestet, dass beide Signalkaskaden an der sGC interagieren. Induzierbare NO-Synthase wird immunzytochemisch im durch SCI geschädigten kaninen Rückenmark lokalisiert. Auf einem permissiven Biosubstrat werden das Auswachsen und die Myelinisierung von humanen NT2 Neuronen durch kanine Gliazellen ausgetestet.

Resultate:

http://gepris.dfg.de/gepris/person/1003013

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Charakterisierung der jahreszeitlichen Anpassung der intestinalen Glucoseabsorption an unterschiedliches Futter.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4525327/

Kooperationspartner:

Prof. Dr. W. Arnold, Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie, Veterinärmediznische Universität Wien

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschngsgemeinschaft und EU (FP7), 700.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Niedrigfrequente (50 oder 60 Hertz) Magnetfelder (MF), wie sie bei der Erzeugung, Verbreitung und Verwendung von elektrischem Strom entstehen, stehen aufgrund einer Vielzahl epidemiologischer Untersuchungen im Verdacht, das Risiko einiger Krebsarten (z.B. Leukämien und Brustkrebs) zu erhöhen. Frühere tierexperimentelle Untersuchungen unserer Gruppe zeigten, dass 50 Hz Magnetfelder das Tumorwachstum in einem Brustkrebsmodell an weiblichen Sprague-Dawley (SD) Ratten dosisabhängig beschleunigen. Die Mechanismen dieses tumorpromovierenden oder kokarzinogenen Effektes niedrigfrequenter Magnetfelder sollen im Rahmen eines DFG-Projekts in tierexperimentellen In-vivo- und Ex-vivo-Ansätzen untersucht werden. Bisher konnte gezeigt werden, dass es durch MF-Exposition zu einer stark erhöhten Proliferation von epithelialen Stammzellen der Brustdrüse kommt, die die erhöhte Empfindlichkeit der MF-exponierten Brustdrüse gegenüber Karzinogenen wie Dimethylbenz[a]anthracen (DMBA) erklären könnte. Diese Effekte treten jedoch nicht bei allen Sublinien von SD-Ratten auf, so dass von einer genetisch fixierten Empfindlichkeit gegenüber MF-Effekten ausgegangen werden muss. Durch Vergleich verschiedener Inzucht-Rattenstämme konnte ein Stamm (Fischer 344) identifiziert werden, der eine genetisch fixierte MF-Empfindlichkeit aufweist. Die MF-Empfindlichkeit dieses Rattenstammes soll mittels des DMBA-Modells weiter charakterisiert werden. Durch Vergleich mit MF-unempfindlichen Inzuchtstämmen sollen mittels Genexpressionsanalysen die Gene identifiziert werden, die der MF-Empfindlichkeit von Fischer 344- Ratten zugrunde liegen. Wir erwarten, dass unsere Untersuchungen zu ein¬em besseren Verständnis der zellulären Wirkungen, die einer krebsfördernden Wirkung von MF zugrundeliegen, führen.

Kooperationspartner:

PD Dr. L. Klein-Hitpass (Institut für Zellbiologie, Tumorforschung, Universitätsklinikum Essen),Prof. V. Hanf und PD Dr. R. Girgert (Universitätsfrauenklinik Göttingen,Prof. Dr. Kamino (Institut für zelluläre und molekulare Pathologie der Medizinischen Hochschule Hannover), Prof. Dr. W. Baumgärtner (Institut für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover)

Prof. Dr. H. Kärner und Mitarbeiter (Institut für Hochspannungstechnik der Technischen Universität Braunschweig), Prof. Dr. W. Lehmacher (Institut für Medizinische Statistik, Informatik und Epidemiologie der Universität Köln, Dr. Larry Anderson und Mitarbeiter (Environmental and Health Sciences Division, Battelle, Richland, Washington, USA)

Drittmittelprojekt: Aarhus Universität/Vattenfall, 63.302 EUR

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

Projektdetails:
The aim of this subproject within the DEPONS project (Disturbance Effects on the Harbour Porpoise Population in the North Sea; www.depons.au.dk), was to identify areas in the eastern, central and southern North Sea with high porpoise densities and to predict the seasonal distribution and density of porpoises (Gilles et al., in review). Therefore, an unprecedented set of survey data for the harbour porpoise (Phocoena phocoena) has been aggregated to develop seasonal habitat-based density models for the North Sea. The datasets were collected over nine years (2005-2013) and during three seasons in the UK (SCANS II, Dogger Bank), Belgium, the Netherlands, Germany and Denmark, by means of dedicated aerial surveys for harbour porpoises using standardised line-transect survey methods and incorporating correction factors for missed animals on the transect line.
These data have never before been analysed jointly. Generalized additive models of porpoise density were fitted to 157,000 km of on-effort survey data with 14,360 sightings of porpoise groups. We developed the models incorporating near real-time remote sensing data to identify dynamic mesoscale oceanographic features that are often observed to be hotspots for marine mammals. The selected predictors included static and dynamic variables, such as depth, distance to coast and to sandeel (Ammodytes spp.) grounds, sea surface temperature (SST), proxies for fronts and day length.
The season-specific population density maps could be used to assist the EU Habitats and Marine Strategy Framework Directives in effectively assessing the conservation status of harbour porpoises. Moreover, the results can facilitate the identification of regions where human activities and disturbances are likely to impact the population. This is especially relevant for marine spatial planning, which requires accurate fine-scale maps of species distribution to assess risks of increasing human activities at sea.
Results of this study will be used as input in individual-based models (IBMs) within the DEPONS project (University of Aarhus), where population dynamics in the North Sea can be predicted based on simulated animals that move in the landscape in a realistic manner.

Kooperationspartner:

IMARES Wageningen Institute for Marine Resource & Ecosystem Studies

Royal Belgian Institute of Natural Sciences (RBINS)

Aarhus University, Department of Bioscience