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Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz, Nordrhein-Westfalen genehmigt. Es werden männliche Ratten der Rasse Sprague Dawley eingesetzt. Bei der Haltung wird bei Nacht das Licht eingeschaltet und bei Tag nur ein schwaches Rotlicht verwendet. An diese Umkehr des Tagesablaufs werden die Ratten eine Woche lang gewöhnt.

Den Ratten werden Schmerzmittel verabreicht, eines oral, ein anderes unter die Haut gespritzt. Sie werden in einen Behälter gesetzt, der mit einem gasförmigen Narkosemittel gefüllt wird, dann wird weiteres Narkosemittel über eine Maske verabreicht. Der Schädel der Ratten wird in einen sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt. Die Kopfhaut wird auf ca. 1,5 cm Länge aufgeschnitten und mit Klammern zurückgezogen. Mit einem zahnmedizinischen Bohrer wird ein ca. 1 mm großes Loch in den Schädel gebohrt. Durch das Loch wird mit einer Nadel ein gentechnisch veränderter Virus in eine bestimmte Region des Gehirns injiziert. Dies bewirkt, dass sich das Belohnungssystem des Gehirns durch Gabe eines Wirkstoffs gezielt verändern lässt. Die Injektion wird in beiden Gehirnhälften durchgeführt.

Um Symptome einer Manie auszulösen, wird den Ratten ein Wirkstoff in das Trinkwasser gemischt. Sieben Tage nach Beginn dieser Behandlung werden Verhaltenstests durchgeführt. Um depressive Symptome hervorzurufen, wird der Wirkstoff abgesetzt. Nach etwa 4 Tagen werden erneut Verhaltenstests durchgeführt. Es sollen dabei immer mehrere Verhaltenstests miteinander kombiniert werden und die Ratten sollen immer von derselben Person gehandhabt werden, da unterschiedliche Personen die Resultate verändern können. Von den Autoren werden verschiedene Verhaltenstests vorgeschlagen, die sie auch selbst angewendet haben:

- Zwei-Flaschen-Test: Die Ratte bekommt zwei Flaschen: eine mit normalem Wasser, eine mit Zuckerlösung. Vermehrtes Trinken des Zuckerwassers wird als manisches Verhalten interpretiert; trinkt das Tier weniger Zuckerwasser, gilt es als depressiv.

- Sexualverhalten: Die Ratte wird mit einem empfängnisbereiten Weibchen in eine Testumgebung gesetzt. Eine erhöhte Anzahl an Paarungsversuchen wird als manisches Verhalten und ein reduziertes Sexualverhalten als depressiv interpretiert.

- Cocain-Selbstverabreichung: Die Ratten lernen, sich durch eine bestimmte Handlung selbst Kokain zu verabreichen. Tun sie das häufiger, gelten sie als „manisch“.

- Glücksspiel-Aufgabe: Die Ratten stehen vor verschiedenen Wahlmöglichkeiten, die mit unterschiedlich hohem Risiko und Belohnung verbunden sind. Wählen sie riskantere Optionen, gilt das als Zeichen für eine Manie.

- Erhöhtes Plus-Labyrinth: Eine Ratte wird auf ein kreuzförmiges Podest gesetzt, das zwei geschlossene und zwei offene Arme hat. Verbringt sie mehr Zeit auf den offenen Armen anstatt auf den geschützteren geschlossenen Armen, gilt dies als manisch.

- Hilflosigkeitstest: Der Ratte werden Stromschläge verabreicht. Versucht die Ratte nicht, diesen zu entkommen, gilt das als depressiv.

- Murmelvergrabungstest: Auf dem Boden des Käfigs werden Murmeln verteilt. Wenn die Ratten die Murmeln im Einstreu vergraben, gilt dies als Zeichen von Angst.

Die Autoren geben an, dass man bei den Tieren auch mehrfach hintereinander zwischen manischen und depressiven Symptomen wechseln kann.

Am Ende der Versuche werden die Ratten getötet und ihr Gehirn wird untersucht, um zu überprüfen, ob bei der Virusinjektion die richtige Stelle im Gehirn getroffen wurde.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität Bochum gefördert.

Bereich: Versuchstierkunde, Psychiatrie

Originaltitel: Developing a rat model for bipolar disorder

Autoren: Julia Aslan (1), Patrick R. Reinhardt (1,2), Jennifer Koch (1), Kai-Christian Sonntag (3), Nadja Freund (1)*

Institute: (1) Abteilung Experimentelle und Molekulare Psychiatrie, Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Präventivmedizin, LWL-Universitätsklinikum Bochum der Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44780 Bochum, (2) International Graduate School of Neuroscience, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, (3) Department of Psychiatry, Basic Neuroscience Division, McLean Hospital, Harvard Medical School, Belmont, USA

Zeitschrift: Journal of Visualized Experiments 2025; (219): e68307

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5811

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen unter der Nummer 81-02.04.2020A135 genehmigt. Es werden 7 weibliche Kaninchen eingesetzt, die aus der Versuchstierzucht Charles River (Romans, Frankreich) stammen. Die Kaninchen werden am Zentralen Tierlaboratorium des Universitätsklinikums Essen einzeln gehalten.

Die Kaninchen werden durch Injektion in die Oberschenkelmuskulatur narkotisiert. Die Pupillen der Tiere werden mit speziellen Augentropfen weit gestellt. Anschließend werden die Kaninchen in vier Gruppen eingeteilt.

In der ersten Gruppe wird den Kaninchen im linken Auge das Augeninnere (genauer gesagt der Glaskörper) entfernt und durch medizinisches Silikonöl ersetzt. In der zweiten Gruppe wird die Bindehaut aufgeschnitten, also die Schleimhaut um das Auge, dann wird ein Implantat aus Wolfram und Silikon mit Fäden auf die Lederhaut (äußere Schicht des Auges) platziert und die Bindehaut wieder zugenäht.

Die dritte Gruppe wird wie die erste behandelt, es wird aber eine Flüssigkeit, die Wolframpulver mit Silikonöl enthält, in das Auge eingespritzt.

In der vierten Gruppe wird beides kombiniert: eine Injektion der Wolfram-Silikon-Flüssigkeit ins Auge und zusätzlich ein festes Implantat auf die Lederhaut des Auges.

Nach diesen Eingriffen bleiben die Kaninchen drei Monate unter Beobachtung. In dieser Zeit wird überprüft, ob das eingesetzte Material Reizungen oder Entzündungen verursacht.

Nach den drei Monaten werden die behandelten Augen entfernt. Dazu werden die Kaninchen vermutlich unter Narkose auf nicht genannte Art getötet. Das entnommene Gewebe wird unter dem Mikroskop untersucht. Einige der Augen weisen Entzündungen, Linsentrübungen und Narben auf.

Die Arbeiten wurden durch die Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung und die Willy Robert Pitzer Stiftung gefördert.

Bereich: Augenheilkunde, Nuklearmedizin

Originaltitel: Wolfram-silicone implants as effective radiation shielding for ocular brachytherapy: dosimetric features and in vivo animal study on biocompatibility

Autoren: Ekaterina A Sokolenko (1)*, Dirk Flühs (2), Fotis Lalos (3), Peter Meyer (4), Miltiadis Fiorentzis (5), Migle Lindziute (1), Justine Gemmecke (6), Utta Berchner-Pfannschmidt (5), Ulrike Hendgen-Cotta (7), Nikolaos E Bechrakis (5), Theodora Tsimpaki (4), Marko Dubicanac (8), Andreas Wißmann (8), Gero Hilken (8)

Institute: (1) Klinik für Augenheilkunde, Medizinische Hochschule Hannover, Carl-Neuberg-Straße1, 30625 Hannover, (2) Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie, Universitätsmedizin Essen, Universität Duisburg-Essen, Essen, (3) MVZ Augenzentrum Altenessen GmbH, Essen, (4) Augenklinik, Universitätsspital Basel, Basel, (5) Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Essen, Universität Duisburg-Essen, Essen, (6) Fakultät Physik, Technische Universität Dortmund, Dortmund, (7) Westdeutschen Herz- und Gefäßzentrum Essen, Klinik für Kardiologie und Angiologie, Universitätsklinikum Essen, Essen, (8) Zentrales Tierlaboratorium Essen, Universitätsklinikum Essen, Universität Duisburg-Essen, Hufelandstraße 55, 45147 Essen

Zeitschrift: Canadian Journal of Ophthalmology 2024; 59(5), e515-e524

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5810

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen unter der Nummer 84–02.04.2015.A108 genehmigt. Es werden weibliche Mäuse verwendet, die genetisch so verändert sind, dass sie im Alter von etwa einem Jahr eine autoimmun vermittelte Nervenentzündung (Neuritis) entwickeln. Symptome der Entzündung sind Störungen der Bewegungskoordination und Muskelschwäche.

Im Alter von 12 bis 18 Monaten werden die Mäuse in drei Gruppen aufgeteilt. Den Mäusen wird über einen Zeitraum von 7 Wochen zweimal pro Woche eine Antikörper-haltige Lösung in die Bauchhöhle injiziert. Eine Gruppe bekommt einen Antikörper, der einen bestimmten Rezeptor im Körper blockieren soll. Die zweite Gruppe bekommt zur Kontrolle einen wirkungslosen Antikörper, und die dritte Gruppe erhält ein Medikament, das bereits beim Menschen eingesetzt wird.

Während der siebenwöchigen Behandlung wird zweimal pro Woche der Gesundheitszustand der Mäuse geprüft. Dafür werden die Mäuse am Schwanz hochgehoben und es wird geprüft, wie die Tiere in dieser Position ihre Beine halten. Auch wird der Gang der Mäuse analysiert.

Einmal pro Woche wird die Kraft der Hinterbeine gemessen. Dafür wird die Maus im Nackenfell hochgehoben und so gehalten, dass sie mit den Hinterpfoten eine Metallstange greifen kann. Dann wird die Maus von der Stange weggezogen, bis sie loslässt. Dabei misst ein Gerät, wie viel Kraft die Maus dabei aufwendet. Der Test wird jeweils dreimal wiederholt.

Während der Behandlung nehmen die Symptome der Mäuse weiter zu. Am Ende der sieben Wochen wird den Mäusen Blut abgenommen. Unter Narkose wird ihnen eine konservierende Flüssigkeit in das Herz gepumpt, wobei die Tiere sterben.

Teile der Arbeiten wurden durch das Pharmaunternehmen UCB Pharma gefördert.

Bereich: Pharmakologie, Neuropathologie, Neuroimmunologie

Originaltitel: Targeting the neonatal Fc receptor (FcRn) is not beneficial in an animal model of chronic neuritis

Autoren: Anne K. Mausberg (1)*, Fabian Szepanowski (1), Bianca Eggert (1), Kai C. Liebig (1), Christoph Kleinschnitz (1), Bernd C. Kieseier (2), Mark Stettner (1)

Institute: (1) Klinik für Neurologie und Center for Translational Neuro- and Behavioral Sciences (C-TNBS), Universitätsmedizin Essen, Universität Duisburg-Essen, Hufelandstraße 55, 45147 Essen, (2) Neurologische Klinik, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Düsseldorf

Zeitschrift: Immunologic Research 2025; 73(1): 12

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5809

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) unter der Nummer 81-02.04.2019.A455 genehmigt. In den Versuchen werden Graumulle eingesetzt, die an der Gruppe Allgemeine Zoologie der Universität Duisburg-Essen gehalten werden. Die Haltung erfolgt in Terrarien mit Sägespänen.

In dem eigentlichen Versuch werden 12 Graumulle narkotisiert und ihnen wird Blut aus einer Vene an der Vorderpfote abgenommen. Dann werden sie in Gruppen von jeweils 3 bis 5 Tieren in Terrarien (80 × 35 × 40 cm) gesetzt, die Erde enthalten. Dies kommt dem natürlichen Lebensraum der Tiere im Vergleich zur vorherigen Haltung näher und die Mulle beginnen sofort, unterirdische Tunnel in die Erde zu graben.

Zwischen Erdoberfläche und der Terrarienabdeckung wird ein 5-8 cm hoher Spalt gelassen. Die Terrariendeckel sind mit Lüftungslöchern versehen, deren Anzahl so reguliert wird, dass der Sauerstoffgehalt in der Luft im Terrarium auf unter 15% abnimmt (normal sind 21%). Dieser Prozess dauert 4 bis 7 Tage. Dann leben die Mulle 7 Tage lang unter den sauerstoffarmen und kohlendioxidreichen Bedingungen. Es wird beobachtet, wie viel Zeit die Tiere in ihren Tunneln und wieviel Zeit sie oberhalb der Erdoberfläche verbringen. Nach dem 7-tägigen Versuch werden die Tiere erneut in Narkose versetzt und ihnen wird Blut abgenommen.

Das weitere Schicksal der Graumulle wird nicht erwähnt. Vermutlich kehren sie in die „normale“ Haltung zurück und werden in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen gefördert.

Bereich: Tierphysiologie

Originaltitel: Hypoxic and hypercapnic burrow conditions lead to downregulation of free triiodothyronine and hematocrit in Ansell’s mole rats (Fukomys anselli)

Autoren: Yoshiyuki Henning (1)*, Kamilla Adam (2), Patricia Gerhardt (1), Sabine Begall (2)

Institute: (1) Institut für Physiologie, Universitätsklinikum Essen, Universität Duisburg-Essen, Hufelandstr. 55, 45147 Essen, (2)* Gruppe Allgemeine Zoologie, Fakultät für Biologie, Universität Duisburg-Essen, Universitätsstr. 5, 45117 Essen

Zeitschrift: Journal of Comparative Physiology B 2024; 194(1): 33-40

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5808

Versuchsbeschreibung: Versuche mit Insekten erfordern keine Genehmigung. Im Juni/Juli 2018 werden in der Umgebung von Jena 511 Steppengrashüpfer (Chorthippus dorsatus) gefangen. Es handelt sich dabei um Jungtiere, die sich noch nicht fortgepflanzt haben. Die Tiere werden nach Geschlechtern getrennt und in Gruppen von bis zu 90 Tieren gehalten, bis sie erwachsen sind.

Dann werden 51 Männchen mit jeweils 3 bis 7 Weibchen verpaart (insgesamt 249 Weibchen). Die Paare kommen dazu einzeln in kleinere Käfige (22 x 16 x 16 cm). Die von den Weibchen angelegten Eier werden eingesammelt und überwintern in einem Kühlschrank. Im Frühling werden die Eier aus dem Kühlschrank geholt. Die daraus geschlüpften 1.415 Grashüpfer wachsen in zwei verschiedenen Käfigarten auf: Die eine Hälfte lebt in weißen Käfigen ohne besondere Einrichtung, die andere Hälfte in Käfigen mit farbigem Untergrund, die etwas Eierkarton und ein Stück Pfeifenreiniger zum Klettern und Verstecken enthalten. 11 Tiere sterben vor ihrer letzten Häutung.

Wenn die Tiere erwachsen sind, findet ein Verhaltenstest statt, in dem ein Teil der Grashüpfer eingesetzt wird (839 Individuen, etwa 3 aus jedem Käfig). Vor dem Test werden die Grashüpfer auf dem Rücken mit gelber Farbe markiert und über Nacht bei 8°C gekühlt. Dann werden jeweils zwei Grashüpfer gemeinsam in eine Testarena gesetzt. Diese ist mit einem farbigen Boden ausgestattet, der den von komplexen eingerichteten Käfigen ähnelt. Nach einer kurzen Eingewöhnungszeit wird jeder Grashüpfer zehnmal von einem langsam fahrenden Gerät („Jäger“) verfolgt. Dieses soll einen angreifenden Feind nachahmen. Wenn der Grashüpfer flieht, zeichnet eine Software auf, wann und wohin er springt. Nach jedem Sprung gibt es zwei Minuten Pause, dann folgt der nächste Versuch. Das weitere Schicksal der Grashüpfer wird nicht erwähnt.

Die Arbeiten wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Verhaltensforschung

Originaltitel: Genetic and habitat complexity effects on unpredictability in escape behaviour of a grasshopper species

Autoren: Gabe Winter, Holger Schielzeth

Institute: Populationsökologie, Institut für Ökologie und Evolution, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Dornburger Straße 159, 07743 Jena

Zeitschrift: Journal of Evolutionary Biology 2025; 38(5):618:629

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5807

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von der zuständigen Behörde im Freistaat Thüringen (Veterinär- und Lebensmittelüberwachungsamt) unter der Nummer 22-2684-04-FLI-19-010 genehmigt.

Es werden Killifische (Nothobranchius furzeri) eingesetzt, die in der Fischhaltung des Fritz-Lipmann-Institut gezüchtet und gehalten werden. Die Haltung erfolgt unter der Lizenznummer J-003798. Die Studien umfassen Fische unterschiedlichen Alters: Jung (5 Wochen nach dem Schlüpfen), Erwachsen (12 Wochen alt) und Alt (39 Wochen alt).

Fische aller drei Altersgruppen werden auf nicht genannte getötet und ihre Gehirne entnommen und untersucht.

Erwachsene Fische werden narkotisiert, indem sie in eine Lösung der Chemikalie MS-222 gegeben werden. Dann wird ihnen ein Wirkstoff in die Bauchhöhle injiziert, der den Abbau von beschädigten oder nicht mehr benötigten Eiweißen blockiert. Einem Teil der Fische wird stattdessen eine wirkstofffreie Lösung gespritzt. Die Injektion erfolgt über einen Zeitraum von 4 Wochen insgesamt viermal.

Dann werden die Fische auf nicht genannte Art getötet und ihre Gehirne werden entnommen und untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Else Kröner Fresenius Stiftung, die Fritz Thyssen Stiftung, die Chan Zuckerberg Initiative (USA), die Europäische Union, die NCL-Stiftung, die National Institutes of Health (USA), und das italienische Ministerium für Universitäten und Forschung gefördert.

Bereich: Altersforschung, Neurologie

Originaltitel: Impaired biogenesis of basic proteins impacts multiple hallmarks of the aging brain

Autoren: Domenico Di Fraia (1), Antonio Marino (1), Jae Ho Lee (2), Erika Kelmer Sacramento (1), Mario Baumgart (1), Sara Bagnoli (3), Pedro Tomaz da Silva (4,5), Amit Kumar Sahu (1), Giacomo Siano (3), Max Tiessen (1), Eva Terzibasi-Tozzini (3), Julien Gagneur (4,6,7), Judith Frydman (2)*, Alessandro Cellerino (1,3)*, Alessandro Ori (1)*

Institute: (1) Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut, Beutenbergstraße 11, 07745 Jena, (2) Department of Biology, Stanford University, Stanford, USA, (3) BIO@SNS, Scuola Normale Superiore, Pisa, Italien, (4) School of Computation, Information and Technology, Technische Universität München, Garching, (5) Munich Center for Machine Learning, Technische Universität München, München, (6) Computational Health Center, Helmholtz Zentrum München, Neuherberg, (7) Institut für Humangenetik, TUM Klinikum, Technische Universität München, München

Zeitschrift: bioRxiv 2024; doi: 10.1101/2023.07.20.549210

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5806

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz unter den Nummern 03-005/12, 03-044/16, FLI-18-020 und FLI-21-012 genehmigt. Es werden Afrikanische Türkise Killifische (Nothobranchius furzeri) eingesetzt, die natürlicherweise in kurzlebigen Tümpeln in Afrika leben und wegen ihrer kurzen Lebensdauer häufig als „Modell“ für die Alternsforschung eingesetzt werden. Die Fische werden am Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut in Jena gehalten. Die Fische leben einzeln in Tanks. Um befruchtete Eizellen zu erhalten, werden Männchen und Weibchen zusammengebracht.

Um die Rolle eines bestimmten Gens (gdf6Y) bei der Geschlechtsbestimmung zu erforschen, werden die Fische genetisch verändert. Dafür werden in befruchtete Eier verschiedene Moleküle injiziert, die die Funktion des Gens ausschalten. Dadurch entwickeln sich genetisch männliche Tiere nicht als Männchen, sondern als weibliche Fische. Diese Tiere können sich wie normale Weibchen fortpflanzen. Dabei kommt es bei einem Viertel der Embryonen zu so schweren Missbildungen, dass sie noch vor dem Schlupf sterben.

Bei anderen Fischen wird ein anderes Gen (gdf6X), das sich auf dem X-Chromosom befindet, ausgeschaltet. In der Folge entwickeln sich Wirbelsäule und Schwanz der Fische nicht richtig. Bei einem Teil der Fische bildet sich nur auf einer Körperseite das Auge richtig aus. Mit diesen Tieren wird weiter gezüchtet, um zu prüfen, ob die Fehlbildung an die Nachkommen weitergegeben wird. Bei weiteren Fischen werden andere Gene ausgeschaltet. Dies führt bei einem Teil der Fische dazu, dass genetisch weibliche Fische männliche Merkmale entwickeln.

In einem weiteren Versuch wird das gdf6Y-Gen dem Erbgut der Fische hinzugefügt. Bei Fischen, bei denen das Gen so eingefügt wurde, dass es im gesamten Körper stark aktiv ist, führt dies zu schweren Missbildungen. Die Fische haben gekrümmte Körper, und können nicht normal schwimmen und können nicht aufgezogen werden, sterben also oder werden getötet.

In einem weiteren Versuch wird ein Stück des Y-Chromosoms in genetisch weibliche Eier eingebracht. Die genetisch weiblichen Fische entwickeln sich zu Tieren mit männlichen Merkmalen.

Während der Versuche werden von den Fischen verschiedene Proben entnommen und analysiert, um mit Hilfe der Gewebeproben die genetische Ausstattung der Tiere zu ermitteln. Dafür werden ihnen Stücke von der Flosse oder die Schwanzspitze abgeschnitten.

Am Ende der Versuche werden die Fische auf nicht genannte Art getötet. Ihre Keimdrüsen (also Hoden oder Eierstöcke) werden entnommen und untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Altersforschung, Genetik, Entwicklungsbiologie

Originaltitel: The master male sex determinant Gdf6Y of the turquoise killifish arose through allelic neofunctionalization

Autoren: Annekatrin Richter (1)*, Hanna Mörl (1), Maria Thielemann (1), Markus Kleemann (1), Raphael Geißen (1), Robert Schwarz (1), Carolin Albertz (1), Philipp Koch (1), Andreas Petzold (1), Torsten Kroll (1), Marco Groth (1), Nils Hartmann (1), Amaury Herpin (2), Christoph Englert (1,3)*

Institute: (1) Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut, Beutenbergstraße 11, 07745 Jena, (2) INRAE, UR1037 Laboratory of Fish Physiology and Genomics, Campus de Beaulieu, Rennes, Frankreich, (3) Institut für Biochemie und Biophysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena

Zeitschrift: Nature Communications 2025; 16(1): 540

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5805

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern unter der Nummer ROB-55.2_Vet_2532.Vet_02–18–40 genehmigt. Die Mäuse sind männlich, etwa 10 bis 12 Wochen alt und werden am Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung der LMU München gehalten. Um eine akute Lungenentzündung nachzuahmen, werden den Mäusen verschiedene Substanzen verabreicht. Darunter befindet sich der starke Entzündungsauslöser Lipopolysaccharid (LPS), ein menschliches Eiweiß (MIF-Protein), das an Entzündungen beteiligt ist, das aus Mäusen stammende MIF-Protein und das aus einer Pflanze (Acker-Schmalwand) stammende pflanzliche MDL1-Protein. Die Mäuse werden dazu in verschiedene Gruppen aufgeteilt.

Je nach Gruppenzugehörigkeit atmen die Tiere das menschliche MIF-Protein, das pflanzliche MDL1-Protein, eine Kombination aus beiden Proteinen, das aus der Maus stammende MIF, LPS oder eine unschädliche Salzlösung ein.

Die Inhalation erfolgt, indem die Mäuse die Substanzen als mit einem Vernebler hergestellten feinen Nebel einatmen. Wie genau die Inhalation stattfindet wird nicht beschrieben und auch in der zitierten Literatur nicht erwähnt. Üblicherweise werden die Mäuse in solchen Versuchen in eine enge Röhre gezwängt, aus der nur ihre Nase herausschaut, über die sie die Substanz inhalieren müssen. Diese Inhalation dauert 30 Minuten. Danach wird 12 Stunden lang gewartet, damit sich die Entzündungsreaktion in der Lunge entwickelt.

Dann werden die Mäuse auf nicht genannte Art getötet. Ihre Lunge wird gespült und es werden Blut- und Gewebeproben entnommen und untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die LMU München, die Friedrich-Baur-Stiftung, das China Scholarship Council und Open Philanthropy (USA) gefördert.

Bereich: Entzündungsforschung, Lungenforschung

Originaltitel: In vivo synergistic enhancement of MIF-mediated inflammation in acute lung injury by the plant ortholog Arabidopsis MDL1

Autoren: Lukas Spiller (1,2), Lin Zhang (1), Simona Gerra (1), Christian Stoppe (3,4), Patrick Scheiermann (5), Thierry Calandra (1,6,7), Elias Lolis (2), Ralph Panstruga (8), Jürgen Bernhagen (1,9), Adrian Hoffmann (1,5,9)*

Institute: (1) Lehrstuhl für Vaskuläre Biologie, Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD), LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Feodor-Lynen-Straße 17, 81377 München, (2) Department of Pharmacology, Yale School of Medicine, Yale University, New Haven, USA, (3) Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Berlin, (4) Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg, (5) Klinik für Anaesthesiologie, LMU Klinikum, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Marchioninistraße 15, 81377 München, (6) Service of Immunology and Allergy, Department of Medicine and Department of Laboratory Medicine and Pathology, Center for Human Immunology, Lausanne University Hospital, University of Lausanne, Lausanne, Schweiz, (7) Center for Advanced Studies, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), München, (8) Lehr- und Forschungsgebiet Molekulare Zellbiologie der Pflanzen, Institut für Biologie I, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen), Aachen, (9) Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Standort München, Munich Heart Alliance, München

Zeitschrift: The FASEB Journal 2025; 39(6): e70489

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5804

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern unter der Nummer ROB-55.2-2532.Vet_02-19-159 genehmigt. Die weiblichen Mäuse sind zu Beginn der Versuche zwischen sechs und acht Wochen alt und stammen aus den Versuchstierzuchten Janvier und Charles River. Zu Beginn der Versuche werden den Mäusen verschiedene aus Mäusen stammende Krebszellen unter die Haut der rechten Flanke injiziert. Je nach Versuch werden entweder Hautkrebs-, Dickdarmkrebs- oder Bauchspeicheldrüsenkrebszellen eingesetzt. Zum Teil sind die Krebszellen genetisch verändert. Aus den gespritzten Krebszellen entwickeln sich Tumore.

Die Tiere erhalten sogenannte Immun-Checkpoint-Inhibitoren. Das sind Wirkstoffe, die das Immunsystem dazu anregen sollen, die Tumorzellen besser zu erkennen und zu bekämpfen. Diese Medikamente werden den Tieren innerhalb von 22 Tagen nach dem Spritzen der Krebszellen dreimal an bestimmten Tagen über eine Injektion in die Bauchhöhle verabreicht. Es gibt verschiedene Gruppen von Tieren: Einige erhalten die aktiven Wirkstoffe, andere bekommen stattdessen wirkungslose Kontrollsubstanzen. Einer Untergruppe von Mäusen wird zusätzlich zur Injektion in die Bauchhöhle ein weiterer Wirkstoff 8 und 11 Tage nach der Tumorinduktion direkt in den Tumor injiziert. Mindestens einem Teil der Tiere wird Blut aus der Gesichtsvene entnommen und untersucht.

Ein Teil der Tiere wird an Tag 14 getötet, die Tumoren sowie nahegelegene Lymphknoten werden entnommen und untersucht.

Die anderen Mäuse werden getötet, wenn der Tumor größer als 1,5 cm wird, oder andere Abbruchkriterien erfüllt werden. Diese werden in der Veröffentlichung nicht genannt, üblicherweise handelt es sich um starken Gewichtsverlust, verminderte Aktivität oder andere Anzeichen von Schmerzen und Leiden. Der Zeitpunkt der Tötung wird in sogenannten Überlebenskurven dargestellt. Die ersten Mäuse werden innerhalb der ersten 2 Wochen getötet. Ein Teil der Mäuse lebt mindestens 80 Tage mit dem Tumor.

Zusätzlich zu den Versuchen mit Mäusen werden aus einer klinischen Studie stammende Patientendaten verwendet.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Bayerische Zentrum für Krebsforschung, die Deutsche Krebshilfe, die Wilhelm Sander-Stiftung, die Deutsche José Carreras Leukämie-Stiftung, die European Hematology Association und die Melanoma Research Alliance (USA) gefördert.

Bereich: Krebsforschung

Originaltitel: Defects in the necroptosis machinery are a cancer resistance mechanism to checkpoint inhibitor immunotherapy

Autoren: Anna Sax (1,2), Peter May (1,2), Stefan Enssle (1,2), Nardine Soliman (1,2), Tatiana Nedelko (1,2), Giada Mandracci (1,2), Fabian Stögbauer (3), Laura Joachim (1,2), Christof Winter (4,5), Florian Bassermann (1,2,5,6), Katja Steiger (3), Nadia El Khawanky (1,2), Hendrik Poeck (6,7,8,9), Simon Heidegger (1,2)*

Institute: (1) Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III, TUM School of Medicine and Health, Technische Universität München, Ismaninger Straße 22, 81675 München, (2) Zentralinstitut für translationale Krebsforschung (TranslaTUM), Technische Universität München, TUM School of Medicine and Health, München, (3) Institut für Pathologie, Technische Universität München, TUM School of Medicine and Health, München, (4) Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie, Technische Universität München, TUM School of Medicine and Health, München, (5) Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Standort München und Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg, (6) Bayerisches Zentrum für Krebsforschung (BZKF), München und Regensburg, (7) Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III, Universitätsklinikum Regensburg, Regensburg, (8) Leibniz-Institut für Immuntherapie (LIT), Regensburg, (9) Center for immunomedicine in transplantation and oncology (CITO), Regensburg

Zeitschrift: Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2025;13 (5):e010433

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5803

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Bayern unter der Nummer ROB-55.1-2532.Vet_02-19-178 genehmigt. Es werden 20 männliche Weiße Neuseeländer-Kaninchen eingesetzt. Die Kaninchen sind bei Beginn des Experiments etwa 18 Wochen alt und wiegen zwischen drei und vier Kilogramm. Jedes Tier lebt in einem eigenen Gehege mit etwa zwei Quadratmetern Größe.

Die Kaninchen werden über vier Wochen hinweg schrittweise an ein fettreiches Spezialfutter gewöhnt. Dieses Futter enthält auch Cholesterin und fördert die Entstehung von Blutgefäßveränderungen. In der ersten Woche besteht die Nahrung zu 25% aus diesem Futter, in der zweiten zu 50%, in der dritten zu 75% und in der vierten Woche vollständig.

Dann werden die Tiere zufällig in zwei Gruppen eingeteilt. Beide Gruppen erhalten einen medizinischen Eingriff, bei dem gezielt die innere Zellschicht der Arterien – das sogenannte Endothel – verletzt wird. Die Tiere beider Gruppen werden dazu narkotisiert, wozu ihnen ein Beruhigungsmittel injiziert wird und dann ein gasförmiges Narkosemittel verabreicht wird. Sie werden mechanisch beatmet.

Bei der ersten Gruppe wird eine „herkömmliche Methode“ verwendet. Dafür wird die Kehle rasiert und über einen 2 bis 3 cm langen Einschnitt die Halsschlagader freigelegt. Die Ader wird abgebunden und mit einer Nadel punktiert. Ein Führungsdraht wird durch die Halsschlagader bis in eine Beckenarterie geschoben, bevor ein aufblasbarer Ballonkatheter in die Beckenarterien eingeführt und mehrmals im aufgeblasenen Zustand zurückgezogen wird. Dies führt zu einer starken mechanischen Reizung und Dehnung der Gefäßwände. Das Prozedere wird jeweils dreimal auf jeder Seite durchgeführt. Der Eingriff dauert im Schnitt 62 Minuten. Sieben der 10 Tiere leiden nach dem Eingriff unter einer Mangeldurchblutung der Hinterbeine. Drei der Kaninchen werden deswegen getötet. Ein weiteres Kaninchen wird einen Tag nach dem Eingriff getötet, weil es teilnahmslos ist und trotz Schmerzmitteln unter starken Schmerzen leidet. Zwei weitere Tiere sterben an Tag 12 und 13 nach dem Eingriff plötzlich. Insgesamt überleben nur 4 der 10 Kaninchen dieses Versuchsteils bis zum geplanten Ende der Versuche.

Die zweite Gruppe wird mit einer neuen Methode behandelt. Hierbei wird eine feine Arterie im Ohr (Arteria auricularis) mit einer Nadel durch die Haut hindurch punktiert. Über einen dünnen Draht und einen Mikrokatheter wird ein sogenannter Stentretriever eingeführt – ein feines Drahtgeflecht, das auseinandergezogen werden kann. Dieses wird dreimal pro Seite durch die Beckenarterien gezogen, um das Endothel gezielt zu verletzen. Der Eingriff dauert im Schnitt 31 Minuten.

Nach der Behandlung erhalten die Tiere mindestens 48 Stunden lang Schmerzmittel und Blutverdünner. Nach dem Eingriff erhalten die Kaninchen weiter die fettreiche Futtermischung.

Die Kaninchen werden vor dem Eingriff und mehrfach danach sediert und mit einem bildgebenden Verfahren (Magnetresonanztomografie) untersucht. Es wird festgestellt, dass die Tiere die erwünschte Verengung der behandelten Gefäße aufweisen. Sechs Wochen nach dem Eingriff erfolgt eine letzte Untersuchung der Blutgefäße mit dem bildgebenden Verfahren. Anschließend werden die Tiere in Narkose mit einer Überdosis Pentobarbital getötet. Die Hauptschlagader und die Beckenarterien werden entnommen und untersucht.

Die Versuche wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Arterioskleroseforschung

Originaltitel: A minimally invasive animal model of atherosclerosis and neointimal hyperplasia for translational research

Autoren: Max L.A. Ebert (1), Vanessa F. Schmidt (1), Osman Öcal (1,2), Anne von Thaden (3), Olaf Dietrich (1), Bastian Popper (4), Sandra Elges (5), Max Seidensticker (1), Jens Ricke (1), Melanie A. Kimm (1)*, Astrid Jeibmann (6), Moritz Wildgruber (1)

Institute: (1) Klinik und Poliklinik für Radiologie, LMU Klinikum München, Marchioninistr. 15, 81377 München, (2) Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, (3) Tierarztpraxis, Hohenpeißenberg, (4) Biomedizinisches Centrum, Core Facility Animal Models, Medizinische Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, Planegg-Martinsried, (5) Gerhard-Domagk-Institut für Pathologie, Universitätsklinikum Münster, Münster, (6) Institut für Neuropathologie, Universitätsklinikum Münster, Münster

Zeitschrift: European Radiology Experimental 2025; 9:14

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5802