Forschung

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung , 235.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
(1) Tierwohl und Tiergesundheit werden mit Hilfe von routinemäßig erfassten und für das Projekt aufgearbeiteten Produktionsdaten in einem hinreichend großen und repräsentativen Kollektiv von Schweinemastbeständen beschrieben.

(2) Tierwohlindikatoren werden auf landwirtschaftlichen Betrieben und Schlachthöfen erfasst.

(3) Tierwohlindikatoren gehen in eine Gesamtbewertung ein, bei der Redundanzen in den Indikatoren vermieden werden (Verbesserung der Praxistauglichkeit), Abhängigkeiten zwischen den Indikatoren berücksichtigt werden (Verbesserung der Präzision), eine bewertende Gewichtung der Indikatoren vorgenommen wird, die der Praxissituation entspricht (Vermeidung von Verzerrungen).

Mit der Erfüllung dieser Ziele können zudem die Grundlagen für ein nationales Monitoring gelegt werden.

https://ibei.tiho-hannover.de/multivis/pages

Resultate:

https://ibei.tiho-hannover.de/multivis/pages/1

Kooperationspartner:

- Marketing Service Gerhardy, Garbsen (MSG)

- Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Schweinegesundheitsdienst (SGD)

- Verein zur Förderung der bäuerlichen Veredelungswirtschaft e.V. (VzF)

Drittmittelprojekt: DFG, 250.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel die Genetik des lockigen Haarkleides mit seinen verschiedenen Ausprägungen als rassespezifische Besonderheit des Curly Horses zu untersuchen und die kausalen Mutationen für diese Formen der Lockenbildung darzustellen. Die verschiedenen Subtypen des lockigen Haarkleides der Curly Horses, die Ringellocken (Ringlet), Lockenstapel (Crushed velvet) oder wellenförmigen Locken (Marcel wave), sollen in den Pedigreedaten spezifisch erfasst werden, um Hinweise auf den möglichen Erbgang dieser Phänotypen zu erhalten. Auf der Grundlage dieser Daten sollen neue Erkenntnisse über genetische Mechanismen gewonnen werden, die die Haarstruktur beeinflussen und somit möglicherweise auch auf Strukturvariationen in dem Haar anderer Tierarten oder des Menschen übertragen werden können. Umfassende Analysen mit dem hochauflösenden 670K Bead Chip und Next Generation Sequencing des gesamten Genoms sollen klären, ob bei der Ausprägung der Lockenformen ein Gen mit verschiedenen Mutationen beteiligt ist, oder ob verschiedene Loci den Typ der Locken beeinflussen.
Die Arbeiten werden anschließend auf Rind und Schwein ausgedehnt.

Resultate:

Thomer et al., An epistatic effect of KRT25 on SP6 is involved in curly coat in horses. Sci Rep. 2018 Apr 23;8(1):6374. doi: 10.1038/s41598-018-24865-3.

 

Braun et al., Curly coat caused by a keratin 27 variant was transmitted from Fleckvieh into German Angus. Anim Genet. 2018 Aug;49(4):349-350. doi: 10.1111/age.12669

 

Thomer et al.,Review: Genetics of curly coat in domestic animals.

BMTW, 2019, DOI-Nummer: 10.2376/0005-9366-18043

Drittmittelprojekt: Förderverein Bioökonomieforschung (FBF e.V.), 42.500 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Der Langzeitkontakt von Spermatozoen mit hohen Konzentrationen an autologem Seminalplasma (SP) kann kritisch für die Qualität von flüssigkonserviertem Ebersperma sein. Dabei besteht eine Interaktion zwischen Spermien- und Seminalplasmakonzentration mit einfluss auf die Spermienmotilität und andere Qualitätsparameter. Das Ziel dieser Studie lag in der Untersuchung, ob eine eberspezifische Toleranz von Spermatozoen für autologes SP in flüssigkonservierten und für 144 h bei 17 °C gelagerten Besamungsportionen besteht. Weitere Ziele lagen in der Identifizierung von potenziellen Biomarkern im SP mittels Proteomics und Lipidomics sowie in der Untersuchung von Kompensationsmöglichkeiten für den schädigenden SP-Effekt auf langzeitkonservierte Spermien.

Resultate:

Höfner,L et al. (2020):Tolerance of stored boar spermatozoa to autologous seminal plasma: a proteomic and lipidomic approach

International Journal of Molecular Science 2020, 21(18), 6474

https://doi.org/10.3390/ijms21186474

 

Höfner L et al. (2020): The role of seminal plasma in the liquid storage of spermatozoa Animal Reproduction Science 2020 (220) 106290, https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2020.106290

 

Luther,A-M & D. Waberski (2019):In vitro aging of boar spermatozoa: role of sperm proximity and seminal plasma.

Andrology 7, 382-390

https://doi.org/10.3390/ijms21186474; https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2020.106290;

Kooperationspartner:

Labor für funktionelle Genomanalyse (LAFUGA), Gen Center; Ludwig-Maximilians-Universität München;

Paul Langerhans Institut Dresden, Helmholtz Zentrum München, Technische Universität Dresden;

Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), Neuherberg

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Anatomisches Institut

Projektdetails:
Im Rahmen von Untersuchungen zur Pathogenese von Magengeschwüren bei Schweinen sollen hier mögliche Reaktionen der Oesophagus-Schleimhaut auf eine unterschiedliche Mischfutter-Struktur (bestimmt durch Vermahlungsgrad und Konfektionierung) näher, d.h. insbesondere histologisch untersucht werden. Dabei ist von besonderem Interesse die Frage, ob nicht eventuell die Schleimhautdrüsen in der Oesophagus-Wand mit ihrer fehlenden bzw. forcierten Sekretion von Muzinen und/oder puffernden Substanzen zur Entwicklung bzw. Vermeidung von Alterationen und Ulcera am Mageneingang führen bzw. beitragen können. Bislang wurde nur nachgewiesen, dass Speicheldrüsen auf eine gröbere Futterstruktur mit einer Größenzunahme reagieren und diese Beobachtung als Indiz für eine forcierte Speichelbildung gewertet. Möglicherweise sind aber die Schleimhautdrüsen im Oesophagus zum Schutz der Pars nonglandularis des Schweinemagens noch bedeutsamer.

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 158.227 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Im Rahmen des Projektes wird ein neuartiges Haltungskonzeptes für Mastgeflügel entwickelt werden, welches durch eine neue Technologie die direkte Abfuhr des Kotes in Teilbereichen und durch gezielte Verbesserung des Einstreubereichs die Hygiene im Stall erhöhen und das Infektions- und Rekontaminationsrisiko während der Mast senken soll. Im Hinblick auf eine bessere Tiergesundheit wird somit ermöglicht, den Antibiotika-Einsatz während der Mast zu reduzieren. Die verbesserte Hygiene und der verringerte Antibiotikaeinsatz führen zum einen zur Reduzierung der Entstehungswahrscheinlichkeit von Resistenzen zum anderen wird das Kreuzkontaminationsrisiko in die menschliche Nahrungsmittelkette gesenkt. Darüber hinaus sinkt die Konzentration antibiotikaresistenter Keime im Kot und reduziert somit die Ausbreitung dieser Keime bei Ausbringung auf die landwirtschaftlichen Flächen. Die zu erwartenden positiven Effekte auf die Tiergesundheit, das Wohlbefinden, die Hygiene, die Emissionen/Umwelt (Ressourcenschonung), die Kreuzkontamination in die Nahrungsmittelkette sowie die erhöhte Leistung/Ökonomie werden im Vergleich zu einem konventionellen Haltungsverfahren am Beispiel der Broilermast untersucht und bewertet.

Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Resultate:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451943X20300284

Kooperationspartner:

Hölscher + Leuschner GmbH&Co.KG

Universität Bonn, Institut für Landtechnik

Kliniken/Institute:
Anatomisches Institut
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
PhD-project of Erika Hilbold: In a previous microarray study from our group (Giese et al. 2012), testes of 8 day old SCCx43KO mice were compared to their wild type (WT) littermates to detect possible signalling pathways and molecular mechanisms leading to the testicular phenotype in adult SCCx43KO mice and to their failure to initiate spermatogenesis. Microarray analysis revealed that about 650 genes were significantly regulated in testes of SCCx43KO mice. The majority of the altered genes were GC-specific and essential for mitotic and meiotic progression of spermatogenesis, including Stra8, Dazl and members of the DM (dsx and map-3) gene family. Other altered genes could be associated with transcription, metabolism, cell migration and cytoskeleton organization. These data show that deletion of Cx43 in SC leads to multiple alterations of gene expression in prepubertal mice and primarily affects GCs. The candidate genes could represent helpful markers for investigators exploring human testicular biopsies from patients showing corresponding spermatogenic deficiencies and for studying the molecular mechanisms of human male sterility.
The aim of the present study is to further analyze the molecular mechanisms and possible signalling pathway(s) by which deletion of cx43 in prepubertal SC prevents germ cell proliferation, initiation and progression of spermatogenesis resulting in the observed phenotype in the adult SCCx43KO-/- mice.
For that purpose, the testicular gene expression profiles of 8, 10 and 12 day old WT and SCCx43KO-/- mice/littermates (n = 3 per age and genotype) will be compared using the TiHo-based NGS technology (in cooperation with Prof. Distl, Prof. Jung, Dr. Metzger) Altered candidate genes from SCCx43KO-/- mice will be investigated in corresponding deficiencies using human testicular biopsies (Cooperation with Prof. Bergmann, JLU Gießen).

Resultate:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/andr.12617

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Martin Bergmann, JLU Giessen

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 450.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Der Gesundheitsstatus von Tierbeständen, insbesondere das Vorkommen von endemisch verbreiteten Zoonosen und sogenannten Produktionserkrankungen, soll mit Hilfe von Antikörperbestimmungen besser definiert werden als ausschließlich mit klinischen Untersuchungen. Für die Analytik soll eine Miniaturisierung der für die Multiserologie angestrebten Tests und deren Zusammenführung in einem simultanen Testlauf angewandt werden, bei dem nur ein Tropfen Untersuchungsmaterial für die Feststellung der für alle Interessengruppen relevanten Antikörper ausreicht. Damit soll ein Instrument der Prävention und der Früherkennung von Produktionserkrankungen und Zoonosen des Schweines entstehen, das einerseits den heutigen Anforderungen an eine Ressourcen schonende und auf Antibiotika weitgehend verzichtende Tierhaltung und andererseits den Anforderungen an eine verbraucherorientierte Produktion von hochwertigen und gesundheitlich unbedenklichen Lebensmitteln tierischen Ursprungs entspricht.

Kooperationspartner:

LUFA Nord-West

Diverse Erzeugergemeinschaften, Schlachtbetriebe und Labore

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Labordiagnostische Arbeit zur Etablierung von Referenzwerten von Schilddrüsenhormonen (T4, fT4, T3, fT3) und Jod bei 6 häufig in Deutschland gehaltenen Land- (Testudo hermanni, Testudo horsfieldii, Testudo graeca, Aldabrachelys gigantea) und Wasserschildkröten (Trachemys scripta elegans, Graptemys spp.) unter Berücksichtigung der Jahreszeit als beeinflussender Parameter. Die Arbeit findet in Kooperation der Klinik für Heimtiere, Reptilien, Zier- und Wildvögel der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover und dem Labor für Klinische Diagnostik "Laboklin" in Bad Kissingen statt.

Kooperationspartner:

Dr. Rachel Marschang (Laboklin GmbH & Co. KG, 97668 Bad Kissingen)

Kliniken/Institute:
Anatomisches Institut

Projektdetails:
Es handelt sich bei diesem Projekt um eine externe Dissertationsarbeit (Sarah Gniesmer).
Die Rotatorenmanschettenruptur zählt zu den häufigsten Erkrankungen der menschlichen Schulter. Insbesondere mit zunehmendem Alter steigt das Risiko für diese Erkrankung, aber auch Menschen mit bestimmten sportlichen und beruflichen Tätigkeiten stellen Risikogruppen dar. Veränderungen der muskulotendinösen Einheit erschweren die chirurgische Rückführung der Sehne mittels einer Sehnennaht. Aufgrund des fehlenden Einheilens der Sehne und der Ausheilung als unorganisiertes Narbengewebe kommt es zu hohen Rerupturraten und einer ungenügenden mechanischen Belastbarkeit.
Bisher entwickelte Implantate, zum Beispiel in Form von Allografts, Xenografts und synthetische polymerbasierte Augmentate, erzielen keine vollständige histologische und mechanische Wiederherstellung.
Ziel der geplanten Arbeit ist daher die Entwicklung und Erprobung eines neuartigen Implantates. Diesbezüglich sollen am Tiermodell (Modell der Rückenhautkammer an der Maus, Modell der Femurkammer an der Ratte) vor allem die Vaskularisation und Biokompatibilität der Implantate in vivo untersucht werden. Das Vorhaben ist als Teilprojekt 8 von insgesamt acht Teilprojekten in die Forschergruppe FOR 2180 "Gradierte Implantate" eingebettet.

Resultate:

Link zur zweiten Veröffentlichung aus diesem Projekt:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/term.2868

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0227563

Kooperationspartner:

Externe Doktorarbeit in Zusammenarbeit mit der Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie

Medizinische Hochschule Hannover (AG Prof. Dr. Dr. Frank Tavassol)

Drittmittelprojekt: DFG-KO 3552/7-1 , 163 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Streptococcus (S.) suis is one of the most important pathogens in pigs and also an emerging zoonotic agent, causing meningitis and various other pathologies. The pathogenesis of S. suis infections is highly complex and still only poorly understood. Infiltrations with high numbers of neutrophils are typical for S. suis diseases. Neutrophil extracellular traps (NETs) are an important defence mechanism against different pathogens, but its role during S. suis infections and also during meningitis in general, has not been studied so far. Therefore, the goal of the proposed project is to explore the role of NETs in the pathogenesis of S. suis meningitis focussed on the cerebrospinal fluid compartment. Preliminary experiments revealed that S. suis can induce NET-formation in porcine and human blood-derived neutrophils. On the other hand, S. suis also exhibited the ability to evade entrapment by NETs using the DNases SsnA and EndAsuis to degrade NETs. Thus, this project is designed to investigate the role of NETs in the pathogenesis of S. suis meningitis. Human and porcine models of the blood-cerebrospinal fluid barrier as well as in vivo studies using the pig as natural host will be used to elucidate the impact of NET-formation and NET degradation on the host cell-pathogen interaction in the cerebrospinal fluid compartment. The cooperation of both partners, C. Baums (Leipzig) and M. von Köckritz-Blickwede, with their expertise in S. suis pathogenesis and NET-formation, respectively, provides an excellent condition for the realization of this project.

Resultate:

1. Identification of a novel DNase of Streptococcus suis (EndAsuis) important for neutrophil extracellular trap degradation during exponential growth.

de Buhr N, Stehr M, Neumann A, Naim HY, Valentin-Weigand P, von Köckritz-Blickwede M, Baums CG.

Microbiology. 2015 Apr;161(Pt 4):838-50. doi: 10.1099/mic.0.000040. Epub 2015 Feb 9.

PMID: 25667008

 

2. Streptococcus suis DNase SsnA contributes to degradation of neutrophil extracellular traps (NETs) and evasion of NET-mediated antimicrobial activity.

de Buhr N, Neumann A, Jerjomiceva N, von Köckritz-Blickwede M, Baums CG.

Microbiology. 2014 Feb;160(Pt 2):385-95. doi: 10.1099/mic.0.072199-0. Epub 2013 Nov 12.

PMID: 24222615

 

3.de Buhr N, Reuner F, Neumann A, Stump-Guthier C, Tenenbaum T, Schroten H, Ishikawa H, Müller K, Beineke A, Hennig-Pauka I, Gutsmann T, Valentin-Weigand P, Baums CG, von Köckritz-Blickwede M. Neutrophil extracellular trap formation in the Streptococcus suis-infected cerebrospinal fluid compartment. Cell Microbiol. 2017 Feb;19(2). doi: 10.1111/cmi.12649.

 

Comparing Cathelicidin Susceptibility of the Meningitis Pathogens Streptococcus suis and Escherichia coli in Culture Medium in Contrast to Porcine or Human Cerebrospinal Fluid.

Meurer M, de Buhr N, Unger LM, Bonilla MC, Seele J, Nau R, Baums CG, Gutsmann T, Schwarz S, von Köckritz-Blickwede M.

Front Microbiol. 2020 Jan 14;10:2911. doi: 10.3389/fmicb.2019.02911. eCollection 2019.

 

Analysis of Porcine Pro- and Anti-Inflammatory Cytokine Induction by S. suis In Vivo and In Vitro.

Hohnstein FS, Meurer M, de Buhr N, von Köckritz-Blickwede M, Baums CG, Alber G, Schütze N.

Pathogens. 2020 Jan 3;9(1). pii: E40. doi: 10.3390/pathogens9010040.

 

Survival of Streptococcus suis in porcine blood is limited by the antibody- and complement- dependent oxidative burst response of granulocytes.

Rungelrath V, Öhlmann S, Alber G, Schrödl W, von Köckritz-Blickwede M, de Buhr N, Martens A, Baums CG, Schütze N.

Infect Immun. 2019 Dec 16. pii: IAI.00598-19. doi: 10.1128/IAI.00598-19. [Epub ahead of print]