Versuchsbeschreibung: Die Tauben werden in verschiedenen Versuchen in der Hirnforschung eingesetzt, die vom Landesamt für Arbeitsschutz, Naturschutz, Umweltschutz und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) unter den Nummern 81-02.04.2023.A292, 81-02.04.2021.A324, 81-02.04.2021.A300 und 81-02.04.2021.A240 genehmigt werden. In der vorliegenden Publikation wird lediglich die Phase der Narkose und Operation untersucht.

Die Tauben stammen von lokalen Züchtern und sind zwischen drei und zehn Jahre alt. Sie werden in verschiedenen Versuchen eingesetzt und erhalten nur so viel Futter, dass ihr Gewicht bei etwa 85% des Gewichts liegt, das sie bei frei verfügbarem Futter hätten. Dies dient dazu, dass sie durch Hunger zur Mitwirkung an den weiteren Versuchen, gezwungen werden.

21 der Tauben werden im eigentlichen Versuch eingesetzt, die anderen Tauben dienen als Kontrollgruppe. Vor dem Eingriff bleiben die Tauben 12 Stunden ohne Futter.

Den Tauben werden ein Schmerz- und ein Narkosemittel in die Brustmuskulatur injiziert. Anschließend wird den Tauben über eine Beatmungsmaske das gasförmige Narkosemittel Isofluran verabreicht.

Die Operation selbst beginnt damit, dass die Taube in einen speziellen Halter eingespannt wird, damit sich ihr Kopf nicht bewegt. Dann wird die Haut auf dem Kopf aufgeschnitten, der Schädel aufgebohrt und die Hirnhaut geöffnet. Je nach Ziel des Experiments wird anschließend eine Elektrode zur Messung von Hirnströmen, eine Kanüle zur Medikamentengabe oder ein Lichtleiter in das Gehirn geschoben. Bei einem Teil der Tauben wird ein Haltebolzen am Schädel befestigt, mit dem sie in den folgenden Versuchen fixiert werden können.

Die Operationen dauern zwischen gut einer und über 6 Stunden. Bei einer Taube wird die Operation wegen Herzrhythmusstörungen abgebrochen. Sobald die Tauben wieder wach sind, werden sie einzeln in Käfige gesetzt.

Die 9 Tauben der Kontrollgruppe werden auf nicht genannte Art „sanft fixiert“ und eines ihrer Beine wird mit medizinischem Tape fixiert. Ihnen wird dann ein Sensor zur Messung der Sauerstoffsättigung und der Herzrate am Fuß befestigt. Die Augen der Tauben werden mit einem Tuch abgedeckt. Den Tauben wird ein Temperatursensor in die Kloake geschoben. Die Messungen dauern 30 bis 45 Minuten und werden an drei aufeinander folgenden Tagen wiederholt. Von Tag zu Tag reduziert sich dabei die Herzrate, was damit in Verbindung gebracht wird, dass sich die Tauben an die Prozedur gewöhnen.

Im Anschluss an die hier beschriebenen Operationen werden die Tauben in weiteren Experimenten eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Volkswagen Stiftung, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Max-Planck-Gesellschaft gefördert.

Bereich: Neurobiologie, Anästhesiologie, Hirnforschung

Originaltitel: Balanced anesthesia in pigeons (Columba livia): a protocol that ensures stable vital parameters and feasibility during long surgeries in cognitive neuroscience

Autoren: A. Serir (1,2,3)*, J. M. Tuff (1,4), N. Rook (1), E. Fongaro (5), T. Schreiber (6), E. Peus (6), O. Güntürkün (1), D. Manahan-Vaughan (2), J. Rose (5), R. Pusch (1)

Institute: (1) Abteilung Biopsychologie, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Fakultät für Psychologie, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum, (2) Abteilung für Neurophysiologie, Institut für Physiologie, Medizinische Fakultät, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, (3) Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Zentrum für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (4) Max Planck School of Cognition, Leipzig, (5) Abteilung für Neuronale Grundlagen des Lernens, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Fakultät für Psychologie, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, (6) Taubenklinik Essen, Essen

Zeitschrift: Frontiers in Physiology 2024; 15:1437890

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5768

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt, und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen genehmigt. Die Tauben stammen von lokalen Züchtern oder aus institutseigener Zucht. Es werden elf Tauben aus normaler Aufzucht eingesetzt sowie neun Tauben, die in Brutkästen in völliger Dunkelheit ausgebrütet werden. Direkt nach dem Schlüpfen werden die im Dunklen ausgebrüteten Nestlinge beringt und Tauben untergeschoben, die zuvor auf künstlichen Eiern brüteten.

Zum Zeitpunkt der Versuche sind die Tauben erwachsen. Ihr Futter ist so rationiert, dass ihr Gewicht um 15% unter dem Gewicht liegt, das sie bei frei verfügbarem Futter hätten. So werden die Tauben durch Hunger dazu gebracht, bei den Versuchen für etwas Futter mitzumachen. Futter gibt es während den Versuchseinheiten als sogenannte Belohnung. „Wenn nötig“ gibt es auch nach den Versuchseinheiten Futter, also vermutlich dann, wenn die Tiere bei den Versuchen weniger als die für sie vorgesehene Ration als „Belohnung“ erhalten haben.

Jede Taube absolviert fünf Sitzungen pro Woche. Bei einem Teil der Versuche wird die Sicht der Tauben auf ein Auge (monokulär) beschränkt. Dafür werden mit UHU-Kraftkleber Klettverschlussringe um die Augen der Tauben geklebt. Daran werden Pappkappen befestigt.

Das Training und die Tests finden in einer speziellen Experimentierkammer statt. Diese Kammer ist 35 × 39 × 39 cm groß und wird von LEDs beleuchtet. Auf einem Touchscreen werden den Tieren farbige Flächen gezeigt. Direkt darunter befindet sich ein Futterspender, der den Tauben, wenn sie alles richtig machen, etwas Futter als „Belohnung“ liefert.

Beim Training lernen die Tauben, Farben zu unterscheiden. Es werden vier verschiedene Farbpaare verwendet. Ein Teil der Farben ist mit Futter verbunden (positiv), die anderen nicht (negativ). Jedes Auge (bzw. die dem jeweiligen Auge zugeordnete Hirnhälfte) lernt, einen anderen Satz Farben mit einer Futterbelohnung zu verbinden.

Das Training läuft in mehreren Phasen. Zuerst lernen die Tauben, dass das Anpicken eines weißen Bildschirms Futter bringt. Dann lernen sie, die Farben unter monokularen Bedingungen (ein Auge abgedeckt) zu unterscheiden. In der Konflikttestphase werden den Tauben schließlich doppelfarbige Flächen gezeigt. Dabei werden entweder zwei Farben kombiniert, die für beide Hirnhälften positiv oder negativ sind. Zusätzlich werden Stimuli gezeigt, die eine Farbe, die für die eine Hirnhälfte positiv gelernt wurde, mit einer Farbe, die für die andere Hirnhälfte negativ gelernt wurde, kombinieren.

Die eigentlichen Versuche beginnen mit einem Ton und einem weißen Punkt auf dem Bildschirm. Die Taube muss diesen Punkt innerhalb von 4 Sekunden anpicken, um den Versuch zu starten. Nach einer kurzen Pause erscheint die zweifarbige Fläche. Im Training führt das richtige Anpicken (des positiven Stimulus) dazu, dass es möglicherweise Futter gibt. Falsches Anpicken führt zu 4 Sekunden Dunkelheit als Bestrafung. Im Test wird das Anpicken von Farbflächen, die aus zwei positiv besetzten Farben bestehen, manchmal mit Futter belohnt.

Die Versuche laufen über viele Monate. Ein Teil der Tiere nimmt in über 15 Monaten an über 80 Versuchssessions teil. Das weitere Schicksal der Tauben wird nicht beschrieben. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Neurobiologie, Hirnforschung, Psychologie

Originaltitel: Dynamics and development of interhemispheric conflict solving in pigeons

Autoren: Martina Manns (1)*, Kevin Haselhuhn (2), Nadja Freund (1)

Institute: (1) Abteilung Experimentelle und Molekulare Psychiatrie, Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Präventivmedizin, LWL-Universitätsklinikum Bochum, Ruhr-Universität Bochum, Alexandrinenstraße 1-3, 44791 Bochum, (2) Abteilung Biopsychologie, Fakultät für Psychologie, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum

Zeitschrift: Scientific Reports 2025; 15:1655

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5767

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt, und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen unter der Nummer 81-02.04.2023.A006 genehmigt. In den Versuchen werden 12 Tauben eingesetzt, die bereits zuvor in Experimenten verwendet wurden. Ursprünglich stammen die Tauben von lokalen Züchtern. Sie werden einzeln in Käfigen gehalten.

Die Tauben erhalten nur so viel Nahrung, dass sie 10 bis 15 % ihres Körpergewichts verlieren. So sollen sie durch Hunger dazu gebracht werden, sich bei den Versuchen wie gewünscht zu verhalten.

In den eigentlichen Versuchen werden die Tauben einzeln in eine sogenannte Skinner-Box gesetzt. Das ist eine Versuchsbox mit zwei beleuchteten Tasten, auf die die Taube picken soll. Zusätzlich befindet sich in der Kammer ein Bildschirm, der Farben anzeigt. Außerdem ist ein Futterspender eingebaut. Die Box misst 34 x 34 x 32 cm.

Die Tauben lernen, dass sie durch Picken auf eine bestimmte Farbe bestimmte Dinge beeinflussen können. Wenn die orange Farbe erscheint, dauert es normalerweise 12 Sekunden, bis eventuell 2 Stückchen Futter ausgegeben werden – mit einer Wahrscheinlichkeit von 33 Prozent. Durch jeden Pick auf die orange Taste kann die Taube diese Wartezeit um 0,5 Sekunden verkürzen. Wenn sie also zum Beispiel 10-mal pickt, sinkt die Wartezeit von 12 auf 7 Sekunden. Erscheint die lila Farbe, kann die Taube durch Picken nicht die Wartezeit, sondern die Wahrscheinlichkeit erhöhen, mit der Futter kommt. Jedes Picken steigert die Wahrscheinlichkeit um 1,5 Prozent. Die Wartezeit von 12 Sekunden bleibt dabei gleich. Die grüne Farbe ermöglicht es der Taube, schneller zu erfahren, ob sie Futter bekommt oder nicht. Hier sieht sie ein weißes Signal (Futter kommt) oder ein graues Signal (kein Futter). Durch Picken auf die grüne Taste verkürzt sich die Zeit bis zu dieser Information. Die Wartezeit auf das Futter selbst und die Wahrscheinlichkeit bleiben jedoch unverändert.

An jedem Versuchstag bekommt die Taube mehrere solcher Aufgaben. In einigen Durchgängen sieht sie nur eine der drei Farben und kann deren Wirkung „trainieren“. In anderen Durchgängen soll sie zwischen zwei Farben wählen, zum Beispiel zwischen der orangefarbenen Option (schnelleres Futter) und der lila Option (höhere Wahrscheinlichkeit).

Die gesamte Versuchsreihe läuft über mehrere Wochen. Zunächst werden die Tauben so heruntergehungert, dass sie nur noch 85 bis 90 Prozent ihres normalen Gewichts haben. Nach Durchführung der Versuche in der Skinner-Box erhalten sie wieder ausreichend Nahrung, so dass sie nach etwa 2 Wochen wieder normales Gewicht haben. Dann werden die Versuche wiederholt. Im Anschluss erhalten die Tauben wieder zu wenig Nahrung und verlieren über einen Zeitraum von etwa 2 Wochen 10 bis 15 Prozent ihres Gewichts. Dann werden die Versuche in der Skinner-Box erneut wiederholt.

Das weitere Schicksal der Tauben wird nicht erwähnt, vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und den Europäischen Forschungsrat (ERC) gefördert.

Bereich: Neurobiologie, Verhaltensforschung, Psychologie

Originaltitel: Hungry pigeons prefer sooner rare food over later likely food or faster information

Autoren: Neslihan Wittek, Berna Selin Sayin, Nurdem Okur, Kevin Witte, Naciye Gül, Fatma Oeksuez, Onur Güntürkün, Patrick Anselme*

Institute: Abteilung Biopsychologie, Fakultät für Psychologie, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum

Zeitschrift: Frontiers in Psychology 2024; 15: 1426434

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5766

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die zuständige Behörde in Hamburg genehmigt. Eine Nummer wird nicht genannt. Die weiblichen Schafe sind 1-3 Jahre alt.

Nachdem die Schafe 24 Stunden kein Futter bekommen haben, werden sie durch eine Injektion in einen Muskel in Narkose gelegt und bekommen im Anschluss Narkosegas. Zur Blutdruckmessung und Gabe von Substanzen werden in mehrere Blutgefäße im Oberschenkel Katheter eingeführt. Zusätzlich wird ein spezieller Mess-Katheter von einem Oberschenkelblutgefäß bis zum Herz geschoben. Auf der linken Brustkorbseite wird die Haut aufgeschnitten, ein Teil der 3. – 6. Rippe entfernt und die Brusthöhle eröffnet. Zur Ableitung eines EKGs wird ein speziell angefertigter Strumpf mit 104 Elektroden direkt auf dem Herz positioniert. In einen bestimmten Bereich des linken Herzmuskels wird Aconitum (Eisenhut, ein Nervengift) gespritzt, wodurch es bei den Tieren zu Herzrhythmusstörungen kommt. Ein Schaf verstirbt bereits vor Auslösen der Herzrhythmusstörung, bei allen anderen Tieren entwickelt sich aus den Rhythmusstörungen ein Kammerflimmern, so dass sie versterben. Die Herzen werden für weitere Untersuchungen entnommen.

Die Studie wurde finanziell durch das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) unterstützt.

Bereich: Herz-Kreislauf-Forschung

Originaltitel: Repolarization indicates electrical instability in ventricular arrhythmia originating from papillary muscle

Autoren: Paula Münkler (1,2)*, Niklas Klatt (1), Katharina Scherschel (1,2,3,4), Pawel Kuklik (1,5), Christiane Jungen (1,2,6), Ersin Cavus (1), Christian Eickholt (1,5), Jan Christoph (7), Marc D. Lemoine (1,2), Torsten Christ (2,8), Stephan Willems (1,2,5), René Riedel (1,9,10), Paulus Kirchhof (1,2,11), Christian Meyer (1,2,3,4)

Institute: (1) Klinik für Kardiologie, Universitäres Herz- und Gefäßzentrum Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Martinistraße 52, 20246 Hamburg, (2) Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Standort Hamburg/Kiel/Lübeck, Berlin, (3) Cardiac Neuro- and Electrophysiology Research Consortium (cNEP), Klinik für Kardiologie, Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Intensivmedizin, Evangelisches Krankenhaus (EVK) Düsseldorf, Düsseldorf, (4) Cardiac Neuro- and Electrophysiology Research Consortium (cNEP), Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, (5) Zentrum für Herz- und Gefäßmedizin, Asklepios Klinik St Georg, Lohmühlenstraße 5, 20099 Hamburg, (6) Department of Cardiology, Leiden University Medical Center, Leiden, Niederlande, (7) Cardiovascular Research Institute University of California, San Francisco, USA, (8) Institut für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie, Zentrum für Experimentelle Medizin, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (9) Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön, (10) Deutsche Rheuma-Forschungszentrum (DRFZ), Leibniz Gemeinschaft, Berlin, (11) Institute of Cardiovascular Sciences, University of Birmingham, Birmingham, Großbritannien

Zeitschrift: EP Europace 2023; 25(2): 688-697

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5765

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Regierungspräsidium Freiburg genehmigt. Eine Genehmigungsnummer wird nicht genannt. Die Versuche werden am AquaCore des IMITATE (Institute for Disease Modeling and Targeted Medicine) der Universität Freiburg durchgeführt. Es werden unterschiedlich genmanipulierte Zebrafische verwendet. Eine der Zuchtlinien stammt aus dem European Zebrafish Recource Center (EZRC) Karlsruhe. Diese und andere Zuchtlinien werden miteinander gekreuzt. Üblicherweise geschieht dies über mehrere Generationen, um die gewünschten Genveränderungen zu erhalten. Den Tieren fehlen bestimmte Gene, deren Funktion bei der Entwicklung untersucht werden soll. Für die eigentlichen Untersuchungen werden Zebrafischembryonen verwendet. 48-50 Stunden alte Embryonen werden unter dem Fluoreszenzmikroskop fotografiert. Für eine Zeitrafferaufnahme der Entwicklung der Kloake werden Embryonen in Agarose-Gel eingebettet. Je nach Art der Genveränderung werden zum Teil Deformationen der Kloake sowie Zysten im Filtersystem der Niere gefunden. Das weitere Schicksal der Embryonen wird nicht erwähnt. Es ist anzunehmen, dass sie getötet werden.

Die Arbeit wurde unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Bereich: Entwicklungsbiologie

Originaltitel: Inversin (NPHP2) and Vangl2 are required for normal zebrafish cloaca formation

Autoren: Hui Wang (1), Friedemann Zaiser (1), Priska Eckert (1), Johannes Ruf (1), Nicolas Kayser (1), Anna C. Veenstra (1) Merle Müller (1), Rebecca Haas (1), Gerd Walz (1,2), Toma A. Yakulov (1)*

Institute: (1) NephroLab, IMITATE, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Breisacher Str. 113, 79106 Freiburg, (2) Signalling Research Centres BIOSS and CIBSS, Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Biochemical and Biophysical Research Communications 2023; 673: 9-15

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5764

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden unter der Nummer 35-9185.81/G-16/53 genehmigt. Als Genehmigungsinstitution wird die Universität Freiburg angegeben. Es werden Ratten drei verschiedener Zuchtlinie (Wistar Kyoto, Brown-Norway, Lewis und WKY-hCD68-GFP) verwendet. Für die Wistar Kyoto-Ratten wird die Zuchtfirma Charles River WIGA, Sulzfeld, als Bezugsquelle angegeben. Für die anderen Tiere wird die Herkunft nicht genannt. Die Versuche finden am Universitätsklinikum Freiburg statt (tatsächlich ist das Regierungspräsidium Freiburg zuständig).

Lewis-Ratten wird ein ganzes Hinterbein amputiert und auf Ratten der Zuchtlinie Brown Norway anstelle ihres eigenen Hinterbeins transplantiert. Dadurch sollen großflächige Gewebeübertragungen beim menschlichen Patienten, z.B. im Gesicht, simuliert werden. Anderen Brown Norway-Ratten wird ein Hinterbein amputiert und anschließend wieder angenäht. Dies gilt als „Kontrolle“, also als Vergleich zur Transplantation zwischen zwei verschiedenen Tieren.

Es gibt insgesamt 9 Gruppen mit jeweils mindestens 12 Ratten. Die Tiere erhalten unterschiedliche Behandlungen, etwa mit einem vom Menschen stammenden Protein, dessen Funktion untersucht werden soll. Dieses wird zweimal im Abstand von 24 Stunden in die Bauchhöhle injiziert. Bei einer anderen Gruppe wird eine Substanz in eine Vene der Tiere verabreicht, die dazu führt, dass Makrophagen, Zellen der Immunabwehr, nicht mehr gebildet werden. Nach der Operation werden die Tiere einzeln gehalten. Es werden keine Immunsuppressiva zur Verringerung der Abstoßungsreaktion gegeben.

Alle 8 Stunden wird der Grad der Abstoßungsreaktion beurteilt. Die Beobachtungen reichen von Rötung bis hin zum Absterben des Gewebes, was als akute Abstoßung und „Endpunkt“ gewertet wird. Dieser Endpunkt ist je nach Gruppe zwischen 5 und 11 Tage nach der Transplantation erreicht. Das Erreichen des Endpunkts wird vermutlich die Tötung bedeuten.

1, 3, 5, und 7 Tage nach der Operation werden jeweils mindestens 3 Ratten getötet, indem sie unter Narkose „gründlich gespült werden. Üblicherweise wird dazu der Brustkorb aufgeschnitten und eine Flüssigkeit wird in das Herz injiziert, solang, bis das ganze Blut des Tieres ausgetauscht ist. In weiteren Experimenten erhalten Ratten der Zuchtlinien WKY-hCD68-GFP und Wistar-Kyoto jeweils ein Hinterbein von Lewis-Ratten transplantiert. Die Studie wurde unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Universität Freiburg.

Bereich: Transplantationsmedizin

Originaltitel: C-reactive protein orchestrates acute allograft rejection in vascularized composite allotransplantation via selective activation of monocyte subsets

Autoren: Jurij Kiefer (1), Johannes Zeller (1,2), Laura Schneider (1), Julia Thomé (1), James D. McFadyen (2), Isabel A. Hoerbrand (1), Friederike Lang (1), Emil Deiss (1), Balázs Bogner (1), Anna-Lena Schaefer (3), Nina Chevalier (3), Verena K. Horner (1), Sheena Kreuzaler (1), Ulrich Kneser (4), Martin Kauke-Navarro (5), David Braig (1), Kevin J. Woollard (6), Bohdan Pomahac (5), Karlheinz Peter (2,7), Steffen U. Eisenhardt (1)*

Institute: (1) Klinik für Plastische und Handchirurgie, Universitätsklinikum, Universität Freiburg, Medizinische Fakultät, Hugstetter Str. 55, 79106 Freiburg, (2) Atherothrombosis and Vascular Biology, Baker Heart and Diabetes Institute, Melbourne, Australia, (3) Klinik für Rheumatologie und Klinische Immunologie, Universitätsklinikum, Universität Freiburg, Medizinische Fakultät, Freiburg, (4) Klinik für Hand-, Plastische und Rekonstruktive Chirurgie, Schwerbrandverletztenzentrum, BG Klinik Ludwigshafen, Universität Heidelberg, Heidelberg, (5) Department of Surgery, Division of Plastic and Reconstructive Surgery, Yale New Haven Hospital, Yale School of Medicine, New Haven, USA, (6) Centre for Inflammatory Disease, Imperial College London, London, Großbritannien, (7) Baker Department of Cardiometabolic Health, University of Melbourne, Melbourne, Australia

Zeitschrift: Journal of Advanced Research 2024; doi.org/10.1016/j.jare.2024.07.007

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5763

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Ministerium für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Baden-Württemberg unter der Nummer G16/110 und G21/56) genehmigt (Der Name des Ministeriums beruht auf der wörtlichen Übersetzung in der Veröffentlichung; tatsächlich gibt es ein solches Ministerium nicht. Korrekt wäre Ministerium für ländlichen Raum und Verbraucherschutz). Es werden verschieden genmanipulierte Mäuse ungenannter Herkunft verwendet sowie nicht genveränderte Mäuse von der Zuchtfirma Charles River. Die Tiere werden über mehrere Generationen (üblich sind mindestens 10) miteinander verpaart, um Mäuse zu „erzeugen“, bei denen ein bestimmtes Protein fluoreszierend leuchtet.

Mehreren Gruppen von unterschiedlich genmanipulierten Mäusen wird das Brustkrebsmedikament Tamoxifen täglich 5 Tage lang unter die Haut gespritzt, wodurch die gewünschten Gene „angeschaltet“ werden.

Bei den Tieren wird ein Schlaganfall ausgelöst, indem zunächst der Farbstoff Rose Bengal in die Bauchhöhle injiziert wird. Der Kopf der narkotisierten Mäuse wird in einen stereotaktischen Halteapparat eingespannt und es wird ein Loch in den Schädelknochen gebohrt. 20 Minuten nach der Injektion wird mit einer Lampe über dem Loch das Hirngewebe 4 Minuten lang mit einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt. Der Farbstoff Rose Bengal, der inzwischen in den Blutgefäßen im Gehirn angekommen ist, reagiert auf das Licht und es kommt zu einer Verklumpung des Blutes (Thrombenbildung) an der Stelle der Lichteinstrahlung. Durch die so erzeugte Verstopfung eines Blutgefäßes kommt es zur Mangeldurchblutung des Gehirns, d.h. zu einem Schlaganfall. Nach den 4 Minuten wird die Wunde vernäht. Die Mäuse werden zu verschiedenen Zeitpunkten bis zu 7 Tage nach der Operation getötet.

Bei anderen Mäusen wird eine osmotische Minipumpe unter die Haut zwischen den Schulterblättern eingepflanzt. Die Pumpe gibt kontinuierlich die Substanz Ancrod an den Körper der Mäuse ab. Dies bewirkt, dass bestimmte Zellen des zentralen Nervensystems (Mikroglia) zerstört werden. Zwei Tage nach Beginn der Ancrod-Verabreichung wird bei den Mäusen auf die gleiche Weise ein Schlaganfall hervorgerufen.

Bei weiteren Mäusen wird die Mikroglia entfernt, indem die Tiere ein Futter erhalten, dem eine Chemikalie zugesetzt ist, die dazu führt, dass die Stammzellen im Knochenmark keine Mikroglia mehr produzieren. Fünf Tage nach Beginn der Fütterung wird bei ihnen ein Schlaganfall ausgelöst. Sieben Tage später werden die Tiere getötet.

Bei allen Versuchen werden auch Kontrolltiere verwendet, die die gleiche Behandlung erhalten, aber bei denen kein Schlaganfall ausgelöst wird. Als Tötungsarten werden Enthauptung unter Narkose oder Durchströmung mit eiskalter Kochsalzlösung ebenfalls unter Narkose genannt. Bei letzterem wird den Tieren der Brustkorb aufgeschnitten, um die Lösung ins Herz zu injizieren.

Die Arbeit wurde unterstützt durch die Medizinische Fakultät der Universität Freiburg, Hannelore Kohl Stipendium, Müller-Fahnenberg-Stiftung, Else Kröner-Fresenius-Stiftung, European Stroke Research Foundation (ESRF), und Chinese Studies Program.

Bereich: Schlaganfallforschung

Originaltitel: Interaction between subventricular zone microglia and neural stem cells impacts the neurogenic response in a mouse model of cortical ischemic stroke

Autoren: Suvra Nath (1,2), Jose C. Martínez Santamaría (1,2), Yu-Hsuan Chu (1,2), James S. Choi (3), Pasquale Conforti (1,2), Jia-Di Lin (1,2), Roman Sankowski (4), Lukas Amann (4), Christos Galanis (5), Kexin Wu (1,2), Sachin S. Deshpande (1,2), Andreas Vlachos (5,6,7), Marco Prinz (4,7,8), Jae K. Lee (3), Christian Schachtrup (1,7)*

Institute: (1) Institut für Anatomie und Zellbiologie, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Albertstr. 17, 79104 Freiburg, (2) Biologische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (3) Miami Project to Cure Paralysis, Department of Neurological Surgery, University of Miami School of Medicine, Miami, USA, (4) Institut für Neuropathologie, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (5) Abteilung für Neuroanatomie, Institut für Anatomie und Zellbiologie, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (6) BrainLinks–BrainTools, Universität Freiburg, Freiburg, (7) Center for Basics in NeuroModulation (NeuroModulBasics), Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (8) Zentrum für Biologische Signalstudien (BIOSS) und Centre for Integrative Biological Signalling Studies (CIBSS), Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Nature Communications 2024; 15:9095

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5762

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Freiburg unter der Nummer G-15/148 am 21.01.2016 genehmigt. Die Herkunft der Schweine wird nicht genannt. Es handelt sich um junge Schweine, wobei das genaue Alter nicht genannt wird.

Die Schweine werden narkotisiert und es wird ein Herzstillstand durch Herzkammerflimmern ausgelöst. Für die genaue Prozedur wird auf eine ältere Arbeit verwiesen. 20 Minuten nach dem Herzstillstand beginnt die Wiederbelebung. Dazu werden verschiedene Substanzen in die Blutbahn verabreicht und es wird das Blut der Tiere durch eine Maschine geleitet, dies es pulsierend in den Körper zurückpumpt. Außerdem wird der Körper der Tiere schnell heruntergekühlt und langsam wieder erwärmt. Das Kammerflimmern wird beendet, indem Kalium verabreicht wird. Bei 3 Schweinen gelingt dies nicht und es wird durch Stromstoß mit einem Defibrillator beendet. Der Kopf wird bei 25 Schweinen hoch gelagert und bei 21 Schweinen ohne Erhebung in Rückenlage. Dabei wird auf Daten von 18 Schweinen aus einer vorangegangenen Studie mit dem gleichen Protokoll zurückgegriffen. Neue Daten werden von 28 Schweinen erhoben.

Bei einem Schwein gelingt die Wiederbelebung nicht, es stirbt. Die anderen 45 Schweine erwachen anschließend aus der Narkose. Während des Beobachtungszeitraums von 7 Tagen werden die neurologischen Ausfälle protokolliert, etwa, ob die Tiere selbstständig aufstehen, gehen und essen können. In dieser Zeit sterben 4 Schweine in der Gruppe mit dem hoch gelagerten Kopf und 15 Schweine in Rückenlage oder sie werden vorzeitig getötet, wenn sie „unmenschliches Leiden“ zeigen oder wegen eines schlechten Gesundheitszustands. Die restlichen Schweine werden nach Ablauf der 7 Tage auf nicht genannte Weise getötet. Die Gehirne aller Tiere werden feingeweblich untersucht.

Die Arbeit wurde durch Resuscitec GmbH, Freiburg, unterstützt.

Bereich: Intensivmedizin, Notfallmedizin

Originaltitel: The impact of head position on neurological and histopathological outcome following controlled automated reperfusion of the whole body (CARL) in a pig model

Autoren: Domagoj Damjanovic (1)*, Jan-Steffen Pooth (2), Yechi Liu (1), Fabienne Frensch (1), Martin Wolkewitz (3), Joerg Haberstroh (4), Soroush Doostkam (5), Heidi Ramona Cristina Schmitz (4), Katharina Foerster (6), Itumeleng Taunyane (1), Tabea Neubert (1), Christian Scherer (1), Patric Diel (1), Christoph Benk (1), Friedhelm Beyersdorf (1), Georg Trummer (1)

Institute: (1) Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Hugstetter Str. 55, 79106 Freiburg, (2) Zentrum für Notfall- und Rettungsmedizin, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (3) Institut für Medizinische Biometrie und Statistik, Methoden der klinischen Epidemiologie, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (4) Experimentelle Chirurgie, Center for Experimental Models and Transgenic Service, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (5) Institut für Neuropathologie, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, (6) Center for Experimental Models and Transgenic Service, Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Journal of Clinical Medicine 2023; 12: 7054

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5761

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Regierungspräsidium Freiburg unter der Nummer 35-9185.81/G-19/121 genehmigt. Die Schafe sind weiblich und über 3 Jahre alt, die Herkunft wird nicht erwähnt.

Zunächst wird der Kopf der Tiere mit einem bildgebenden Verfahren (CT) gescannt, um die später eingesetzten Materialien anzupassen. Dann wird bei den Schafen unter Narkose auf beiden Gesichtsseiten etwa zwischen Auge und Nase die Haut aufgeschnitten und jeweils ein Loch von 2,4 cm Durchmesser in den Knochen gebohrt. Die Löcher sind so groß, dass sie nicht von allein zuwachsen würden („kritische Größe“). Eines der Löcher wird mit einem Gerüst aus Titan abgedeckt, das andere mit einem Titan-Netz. Bei drei Schafen wird das Titangerüst mit einer Knochenzementpaste gefüllt. Gerüst und Netz werden jeweils mit 5 Schrauben von 5 mm Dicke am Knochen befestigt. Die Haut wird vernäht und es wird ein weiterer CT-Scan gemacht.

Vier Monate nach der Operation werden die Schafe erneut narkotisiert, es wird eine CT-Aufnahme vom Schädel gemacht. Dann werden die Tiere auf nicht genannte Weise getötet. Der operierte Bereich des Schädelknochens wird untersucht.

Die Arbeit wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt.

Bereich: Wiederherstellungschirurgie

Originaltitel: Development of a new critical size defect model in the paranasal sinus and first approach for defect reconstruction - An in vivo maxillary bone defect study in sheep

Autoren: R. Rothweiler (1)*, S. Kuhn (2), T. Stark (2), S. Heinemann (3), A. Hoess (3), M. A. Fuessinger (1), L. S. Brandenburg (1), R. Roelz (4), M. C. Metzger (1), U. Hubbe (4)*

Institute: (1) Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Medizinische Fakultät, Albert-Ludwig-Universität Freiburg, Hugstetter Straße 55, 79106 Freiburg, (2) Stryker Leibinger GmbH & Co. KG, Bötzinger Straße 41, 79111 Freiburg, (3) INNOTERE GmbH, Meissner Str. 191, 01445 Radebeul, (4) Klinik für Neurochirurgie, Medizinische Fakultät, Albert-Ludwig-Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2022; 33:76

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5760

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), Oldenburg unter der Nummer 33.19-42502-04-20(3402 genehmigt. Die 12 Frettchen stammen von dem kommerziellen Züchter Triple F Farms, USA. Sie werden zu dritt an der Tiermedizinische Hochschule Hannover gehalten, wo auch die Versuche stattfinden.

Neun Frettchen werden mit aus Menschen isolierten SARS-CoV-2-Viren infiziert, indem ihnen die Viren in die Luftröhre appliziert werden. Das genaue Prozedere wird nicht beschrieben. Drei Frettchen werden als Kontrolle nicht infiziert und unter Narkose durch Ausbluten getötet. Zum Ausbluten werden die Hauptschlagader und die hintere Hohlvene aufgeschnitten werden. Da sich beide im Bauchraum befinden, muss dazu der Bauch der Tiere aufgeschnitten werden.

Die infizierten Tiere werden täglich gewogen und auf klinische Symptome beobachtet. Es entwickeln sich nur leichte Symptome wie Nasenausfluss. Alle 2 - 4 Tage werden Rachen- und Rektalabstriche genommen. Außerdem werden vor der Infektion sowie am Tag der Tötung Blutproben genommen. Jeweils drei Frettchen werden am Tag 4, 7 oder 21 nach der Infektion auf die gleiche Weise wie die Kontrolltiere durch Ausbluten getötet. Die Lungen werden untersucht.

Die Arbeit wurde gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur, Luxemburgish National Research Fund, Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Bereich: Corona-Forschung, Virologie

Originaltitel: Ferrets are valuable models for SARS-CoV-2 research

Autoren: Malgorzata Ciurkiewicz (1), Federico Armando (1), Tom Schreiner (1), Nicole de Buhr (1), Veronika Pilchová (1), Vanessa Krupp-Buzimikic (1,2), Gülsah Gabriel (1,2), Maren von Köckritz-Blickwede (1), Wolfgang Baumgärtner (1)*, Claudia Schulz (1), Ingo Gerhauser (1)

Institute: (1) Institut für Pathologie, Stiftung Tiermedizinische Hochschule Hannover, Bünteweg 17, 30559 Hannover, (2) Heinrich-Pette-Institut, Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie, Hamburg

Zeitschrift: Veterinary Pathology 2022; 59(4): 661-672

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5759