Forschung

Drittmittelprojekt: DFG, 199.050 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The role of NMDA receptors in neuronal plasticity is well established. However, their role in intracellular voltage-signaling and sensory processing is less well characterized, yet they are implicated in amplifying action potential firing rates. To understand the cellular basis for this NMDA dependent amplification of firing rate, its influence on sensory processing and the carried sensory information we will perform in vivo and in vitro recordings of neurons in the dorsal nucleus of the lateral lemniscus (DNLL) - an auditory brainstem structure important for binaural hearing. We will determine the synaptic interactions of excitation and inhibition with NMDA receptor conductances to understand their contributions to intracellular voltage-signaling in vitro. Using in vivo pharmacology we will answer what impact NMDA receptors have on sound driven firing rates. Thereby, the DNLL serves on the one hand as a read out nucleus where the impact of NMDA receptors on relaying binaural information will be quantified. On the other hand we will assay in vivo the direct binaural interactions at the level of the DNLL to understand the influence of NMDA receptors on interactions between inhibition and excitation. We hypothesize that these interactions might be crucial in terminating a long lasting inhibition that is regarded as a cellular correlate for the suppression of sound sources during echoes.

Resultate:

Felmy F.: The nuclei of the lateral lemniscus. The Oxford Handbook of auditory brainstem. Edited by Karl Kandler. 2019

 

Kladisios N., Fischer L., Felmy F.: Minimal Number of Required Inputs for Temporally Precise Action Potential Generation in Auditory Brainstem Nuclei. Front Cell Neurosci. 2020 Nov 5;14:592213

 

Siveke I., Lingner A., Ammer J.J., Gleiss S.A., Grothe B., Felmy F.: A Temporal Filter for Binaural Hearing Is Dynamically Adjusted by Sound Pressure Level. Front Neural Circuits. 2019 Feb 13; 13:8.

 

Siveke I., Ammer J.J., Gleiss S.A., Grothe B., Leibold C., Felmy F.: Electrogenic N-methyl-D-aspartate receptor signaling enhances binaural responses in the adult brainstem. European Journal of Neuroscience, 2018, 47, 858-865

Drittmittelprojekt: DFG, 248.138 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Ziel dieser Studie ist die Aufklärung der genetischen Mechanismen, die die Lockenbildung im Haarkleid beeinflussen. Auf der Grundlage der bisherigen Untersuchungen im Rahmen dieses DFG-Projektes konnte gezeigt werden, dass die Lockenbildung zwar durch einzelne Mutation initiiert wird, jedoch weitere genetische Prozesse die Struktur und Stärke der Locken beeinflussen. Im weiteren Verlauf dieser Studien soll nun anhand des Tiermodels Schwein vergleichend zum Pferd untersucht werden, welche Gene in der Haarentwicklung interagieren und jahreszeitlich- und temperaturabhängige Unterschiede verursachen. Dabei sollen durch Haarprobennahmen in einer einheitlichen Umgebung, in monatlichen Intervallen und über die Generationen hinweg Gen-Expressionsunterschiede im Haaren mittels Next Generation Sequencing Technologie analysiert werden. Das Mangaliza Wollschwein stellt hierfür durch sein im Vergleich zum Pferd kürzeres Generationsintervall und die höhere Nachkommenzahl ein geeignetes Model zur Verifizierung dar. Diese Herangehensweise bietet einen ganz neuen Ansatz in der Erforschung der Haarentwicklung und soll damit Mechanismen erklären, die tierartübergreifend für die Ausprägung eines lockigen Haares entscheidend sind.
Darüber hinaus soll durch die Aufklärung der genetischen Variante für die charakteristische und sehr rassetypische Lockenbildung beim Mangaliza Wollschwein einen Beitrag zur Arterhaltung dieser bedrohten Rasse geleistet werden.

Resultate:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2023.1184015/full

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
The gastrointestinal tract is constantly exposed to considerable challenges. As a consequence of bacterial and dietary antigens found in the lumen, the intestine displays a low-grade physiological inflammation. Under pathological conditions, such as the inflammatory bowel disease (IBD), the intestinal mucosa is infiltrated by inflammatory cells including neutrophils, macrophages, and lymphocytes. The inflammatory cells homing to the intestinal mucosa come in close proximity to the intestinal epithelial cell (IEC) layer, and may be involved in induction of the functional impairment of IECs. Three essential mechanisms may contribute to the induction of this state: (i) soluble mediators secreted by inflammatory cells, (ii) direct adhesion and signaling molecules expressed on the surface of immune cells and epithelial cells and (iii) cytoplasmic exchange of specific signals between the inflammatory cells and IECs via gap junction (GJ) channels. Gap junctions (GJ) are clusters of intercellular channels, which allow a direct exchange of ions and signalling metabolites of low molecular weight (less than 2 kDa) between adjacent cells. Gap junction channels span the plasma membranes of two adjacent cells and are composed of members of highly homologous family of proteins known collectively as connexins (Cx), which are named according to their theoretical molecular weight. Connexin 43 is the most abundant and widely spread connexin in human body which has been intensively studied for its role in inflammatory conditions. Our recent study (Cross-talk between intestinal epithelial cells and immune cells in inflammatory bowel disease. Al-Ghadban S, Kaissi S, Homaidan FR, Naim HY, El-Sabban ME. Sci Rep. 2016 Jul 15;6:29783. doi: 10.1038/srep29783.) and preliminary work have shown that IECs and immune cells (macrophages) are expressing Cx26 and Cx43 proteins and are able to create functional homo- and hetero-cellular GJs.
This project aims to study the expression and regulation of Cx43 in intestinal epithelial cells (IECs) under normal and inflammatory conditions. The IECs to be utilized in this proposal are Caco-2 cells, which is a colorectal adenocarcinoma cell line widely used as models of intestinal transport and in pathology including inflammation. Moreover, post-biosynthetic assembly into functional homo- or heterotypic connexons and their trafficking to the plasma membrane will be investigated. Here special interest would be on analysing the mode of interaction of Cxs with cellular membranes specifically caveolin-rich membrane domains. Additionally, since important aspect of this proposal is to study the involvement of gap junction dependent cell-to-cell communication in the pathobiology of IBD, we will analyse whether the inflammatory reactions related to the induction of IBD have an effect on gap junction coupling and all above-mentioned processes. These data would be essential for understanding the physiological role of Cxs in IECs in more details and would shed more light onto possible changes in their function that happen upon IBD development and contribute to the progression of the disease.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Marwan El-Sabban, Medical Faculty, American University of Beirut, Libanon

Drittmittelprojekt: Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Das Projekt VetCAb (Veterinary Consumption of Antibiotics) ist ein Forschungsprojekt, das zur Beschreibung des Einsatzes von Antibiotika bei Nutztieren in Deutschland durchgeführt wird. In den Jahren 2007 und 2008 wurde das Projekt als Machbarkeitsstudie sowie im Nachgang in dem Jahr 2011 als Pilotuntersuchung in einem Querschnittsansatz durchgeführt. Mit der Pilotstudie wurde auf der Basis individueller betrieblicher Information erstmalig nicht nur der Verbrauch abgegebener Mengen von Antibiotika dokumentiert, sondern dieser auch in direkte Beziehung zu den Tierbeständen gesetzt, so dass hierdurch eine Risikobewertung erfolgen kann. Damit wurde ein Status Quo für Deutschland definiert, der es ermöglichte, Maßnahmen zur Reduktion des Antibiotikaeinsatzes zu definieren.

Darauf aufbauend wird ab 2013 das VetCAb-Sentinel-Projekt als Längsschnittstudie mit laufender Teilnehmerrekrutierung und Datenerhebung fortgesetzt. Ziel der Studie ist es, anhand der Behandlungshäufigkeit (TF), d.h. # behandelte Tiere x # Behandlungstage / # Tiere pro Betrieb, zu evaluieren, wie oft die Tiere während eines definierten Zeitraums mit Antibiotika behandelt werden. Darüber hinaus wird unter anderem untersucht, ob sich Regionen oder Betriebsgrößen hinsichtlich des Antibiotika-Einsatzes unterscheiden und welche Wirkstoffklassen in der deutschen Nutztierhaltung eingesetzt werden. Damit bildet VetCAb-Sentinel die Grundlage einer wissenschaftlichen Risikobewertung, die gemäß DART (Deutsche Antibiotika Resistenzstrategie) einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion von Antibiotikaresistenzen darstellt.

https://ibei.tiho-hannover.de/vetcab

Resultate:

https://ibei.tiho-hannover.de/vetcab/

https://ibei.tiho-hannover.de/vetcab/pages/41

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ein unspezifisches chronisches Krankheitsgeschehen wurde mit einer Toxikoinfektion mit Clostridium botulinum (sog. viszeraler/chronischer Botulismus) in Verbindung gebracht. Unter anderem wurde von typischen Lahmheitssymptomen berichtet. In einer Fall-Kontroll-Studie konnte ein Zusammenhang zwischen dem chronischen Krankheitsgeschehen und Clostridium botulinum nicht nachgewiesen werden. Chronisch kranke Tiere aus Kontroll- und Fallbetrieben waren aber vermehrt lahm, wobei die Lahmheit überwiegend durch Erkrankung an den Klauen zustande kam. In vorliegendem Projekt wird untersucht, ob sich lahme Kühe aus Kontroll- und Fallbetrieben hinsichtlich der Diagnosen an den Klauen unterscheiden. In einer Risikofaktorenanalyse wurden weiterhin verschiedene Faktoren aus Haltung, Fütterung und Management auf mögliche Beziehungen zur Anzahl der Klauendiagnosen pro Tier untersucht.

Kooperationspartner:

Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V.(vit)

Drittmittelprojekt: 5.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Die Tierärztliche Hochschule Hannover hat von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität Berlin eine Miniaturschweinepopulation (Mini-LEWE) übernommen, die sich vom Göttinger Miniaturschwein unterscheidet. Die Sauen, Eber und deren Nachkommen sollen regelmäßig klinisch und labordiagnostisch hinsichtlich verschiedener Gesundheitsparameter untersucht werden.
Die Anpaarungen werden entsprechend der Abstammung und genetischen Diversität optmimiert.
Die Mini-Lewe Population ist eine sehr wichtige Ressource für biomedizinische Versuche und eine erhaltungswürdie Population.
Die genetische Charakterisierung dieser Population erfolgt über populationsgenetische Kennzahlen zur Verwandtschaft, Inzuchtzunahme, effektive Populationsgröße, Inzuchtgrad und erwartete Inzuchtzunahme. Tiefergehende Analysen beruhen auf genomweiten Markersystemen, Beadchip-Genotypisierungen und Komplettgenomanalysen. Diese Daten geben Einblick in die genomische Architektur, genomische Verwandtschaft, genomische Diversität, Selektionssignaturen und ROH-Inseln.
Für spezifische Versuche werden Haplotypen von Genclustern und Gengruppen charakterisiert, um Tiere für Versuche auswählen zu können.

Resultate:

Reimer et al. 2018. Analysis of porcine body size variation using re-sequencing data of miniature and large pigs. BMC Genomics. 2018 Sep 19;19(1):687. doi: 10.1186/s12864-018-5009-y.

 

Schachler et al. Schätzung der genetischen Diversität der Mini-Lewe Zuchtpopulation und Einfluss von Inzucht auf Wurfgrößenmerkmale

Züchtungskunde, 91, (3) S. 227-245, 2019, ISSN 0044-5401

https://elib.tiho-hannover.de/receive/etd_mods_00000392?q=Richel

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Rainer Blasczyk, MHH

Prof. Dr. Sabine Hammer, Vetmed Uni Wien

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Unsere Hypothese ist, dass die endoskopische Besamung im Vergleich zur üblichen manuell-transvaginalen Besamung in den Gebärmutterkörper eine graduell verstärkte reaktive Entzündungsreaktion verursacht. Hierzu soll die reaktive Entzündungsreaktion des Endometriums (mit und ohne Samenübertragung) durch versuchsbegleitende Probengewinnung (Endometriumabstriche für bakteriologische und zytologische Untersuchungen, Uterusbiopsie zur pathohistologischen Untersuchung des Endometriums) verglichen werden.

Resultate:

doi: 10.1016/j.jevs.2020.103023. PMID: 32534786

Kooperationspartner:

Niedersächsisches Landgestüt Celle

Institut für Veterinär-Pathologie, Universität Leipzig

Drittmittelprojekt: Alexander von Humboldt Stiftung Mohammed Bin Zayed Species Conservation

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The genus Eleutherodactylus, with over 194 known species and a distribution centered in the Caribbean West Indian islands, is the most speciose lineage of the Eleutherodactylidae family. These frogs represent over 80% of the Caribbean amphibian diversity with most of the species being single-island endemics. With the aid of multiple collaborators, this long term research project seeks to: 1) uncover cryptic diversity and define the species limits in the genus Eleutherodactylus by integrating genomic and phenotypic information; 2) elucidate the phylogenetic relationships among the species and related taxa; 3) compare the phenotypes, geographic distributions and evolutionary history across species to identify the factors responsible for the evolutionary diversification of amphibians in an insular scenario; and 4) generalize the results towards the long term conservation of these species.

Kooperationspartner:

Dr. Roberto Alonso Bosch, University of Havana, Cuba

MSc. Manuel Iturriaga Monsibay, Institute of Ecology and Systematics, Cuba

Prof. Dr. Miguel Vences, Technische Universität Braunschweig, Germany

Dr. Carles Vilà, Estación Biológica de Doñana, CSIC, Spain

Dr. Alejandro Gonzalez Voyer, Instituto de Ecología, UNAM, Mexico

Álvaro Dugo Cota, Estación Biológica de Doñana, CSIC, Spain

Drittmittelprojekt: Private Personen und Kliniken Zuchtverbände, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Chromosomenmutationen können die Ursache von Fruchtbarkeitsstörungen, Intersexualität oder Missbildungen bei unseren Haussäugetieren sein. In diesen Fällen kann eine Chromosomendarstellung, zum Beispiel aus den Blutlymphozyten oder aus einer Gewebekultur, zur Klärung der Ursache beitragen.
Neben den klassischen Methoden der Zytogenetik zur Detektion von Chromosomenmutationen bei Einzeltieren werden zudem Gene mittels einer Fluoreszenz in situ Hybridisierung physikalisch am Genom der verschiedenen Spezies kartiert.

Resultate:

Iannuzzi A, Braun M, Genualdo V, Perucatti A, Reinartz S, Proios I, Heppelmann M, Rehage J, Hülskötter K, Beineke A, Metzger J, Distl O., Clinical, cytogenetic and molecular genetic characterization of a tandem fusion translocation in a male Holstein cattle with congenital hypospadias and a ventricular septal defect. PLoS One. 2020 Jan 10;15(1):e0227117. doi: 10.1371/journal.pone.0227117. eCollection 2020.

Drittmittelprojekt: BfN (Deutschland) Der deutsche Beitrag war Teil einer Aufstockung im Projekt TopMarine Danish Environmental Protection Agency (Dänemark) Swedish Agency for Marine and Water Management (Schweden), 28.908 EUR

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

Projektdetails:
Gemeinschaftlicher Survey von Dänemark, Deutschland und Schweden
Der Schweinswal (Phocoena phocoena) ist die am häufigsten vorkommende Walart in der Nord- und Ostsee und kommt ganzjährig in diesen Gewässern vor. Im Ostseeraum und in der Nordsee werden drei verschiedene Populationen von Schweinswalen anerkannt: (1) die Population in der inneren Ostsee ("Baltic Proper"), (2) die Beltsee-Population in der westlichen Ostsee, der Beltsee, im Öresund und im südlichen Kattegat und (3) die Nordseepopulation, die vom nördlichen Kattegat über das Skagerrak bis in die gesamte Nordsee vorkommt. Die drei Populationen sind genetisch und morphologisch verschieden. Darüber hinaus haben Studien mittels Satellitentelemetrie und passiv-akustischem Monitoring einen begrenzten Austausch und eine limitierte geographische Überschneidung zwischen den Populationen der Nordsee und der Beltsee sowie zwischen den Populationen der Beltsee und der inneren Ostsee gezeigt. Diese Ergebnisse haben zu einem Vorschlag von definierten Sommermanagementgrenzen geführt, die bei der Überwachung der Beltsee-Population verwendet werden sollten.
In der EU fordert die Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (Richtlinie 92/43/EWG) alle Mitgliedsstaaten auf, den Schweinswal in seinem gesamten natürlichen Verbreitungsgebiet zu schützen und besondere Schutzgebiete (SACs) als Teil des Natura-2000-Netzwerks auszuweisen. Darüber hinaus betont die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) (Richtlinie 2008/56/EG) die Notwendigkeit einer grenzüberschreitenden Überwachung einer weit verbreiteten Art, wie des Schweinswals. Folglich müssen Monitoringprogramme nicht nur die Überwachung der Schweinswalabundanz in den ausgewiesenen Natura-2000-Gebieten, sondern auch der gesamten biologischen Population umfassen, um Veränderungen der absoluten Abundanz zu erkennen. Um den Zustand der Population rechtzeitig innerhalb des sechsjährigen Berichtszyklus der FFH-Richtlinie und MSRL zu beurteilen und zu berichten, sollten die Abundanz- und Verbreitungserhebungen etwa alle sechs Jahre durchgeführt werden.

Die von der Beltsee-Population bewohnten Gewässer wurden seit den 1990er Jahren in unregelmäßigen Abständen und bis dato nur wenige Male erfasst. Im Jahr 2020, acht Jahre nach MiniSCANS, führten Deutschland, Dänemark und Schweden eine erneute dezidierte großflächige Erfassung (MiniSCANS-II) für Schweinswale mittels Befliegungen im Managementgebiet der Beltsee-Population durch. An der Planung und Durchführung waren das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, die Universität Aarhus (Dänemark) und das Schwedische Naturkundemuseum Stockholm (Schweden) beteiligt. Die Flugerfassungen nutzten das gleiche international etablierte Protokoll und die gleiche Methodik wie bei den früheren SCANS-Erhebungen sowie bei den deutschen, niederländischen und dänischen Monitoringprogrammen und liefern absolute Abundanzschätzungen. Die Ergebnisse dieser Studie ermöglichen die Abschätzung der Abundanz und potenzieller Trends zur Überwachung des Fortschritts bei der Erreichung eines günstigen Erhaltungszustands gemäß der FFH-Richtlinie und eines guten Umweltzustands (GES) gemäß den Anforderungen der MSRL.

Resultate:

https://www.tiho-hannover.de/fileadmin/57_79_terr_aqua_Wildtierforschung/79_Buesum/downloads/Berichte/20210913_Report_MiniSCANSII_2020_revised.pdf

Kooperationspartner:

Centre for Environment and Energy, Aarhus University, Frederiksborgvej 399, 4000 Roskilde, Denmark

Naturhistoriska Riksmuseet, Frescativägen 40, 104 05 Stockholm, Sweden