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Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Karlsruhe unter den Nummer 35–9185.81/G-155/17 genehmigt. 30 Ratten werden bei Charles River gekauft. Bei einer ersten Operation wird unter Narkose die Haut am linken Oberschenkelknochen aufgeschnitten und die anhaftenden Muskeln am Knochen entfernt. Der Knochen wird in der Mitte durchgesägt. Die Markhöhle des Oberschenkelknochens wird mit einem Draht ausgehöhlt. Dann wird bei 15 Tieren eine Lösung mit Eiterbakterien (Staphylococcus aureus) in die Markhöhle injiziert. Durch einen Draht in der Markhöhle wird eine „instabile Rotationssituation“ geschaffen und die Wunde wird vernäht. Zwei Ratten sterben während der Operation, zwei weitere Tiere der nicht-infizierten Gruppen bekommen eine Infektion und werden getötet.

5 Wochen nach der ersten Operation werden die Ratten ein zweites Mal an derselben Stelle operiert, der Draht wird entfernt und eine Platte wird mit 6 Schrauben auf die Oberfläche des Oberschenkels geschraubt, um die Enden zusammenzuhalten. Die Tiere bekommen nach den Operationen Schmerzmittel. 8 Wochen nach der zweiten Operation werden alle überlebenden Ratten getötet.

Die Studie wurde von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) in Berlin finanziell unterstützt.

Bereich: Knochenchirurgie, Chirurgie

Originaltitel: A new sequential animal model for infection-related non-unions with segmental bone defect

Autoren: Lars Helbig (1), Thorsten Guehring (2), Nadine Titze (3), Dennis Nurjadi (4), Robert Sonntag (5), Jonas Armbruster (3), Britt Wildemann (6,7), Gerhard Schmidmaier (1), Alfred Paul Gruetzner (3), Holger Freischmidt (3)*

Institute: (1) Orthopädische Universitätsklinik, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Schlierbacher Landstraße 200a, 69118 Heidelberg, (2) Arcus Sportklinik Pforzheim, Rastatterstr. 17-19, 75179 Pforzheim, (3)* Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie, Ludwig-Guttmann-Straße 13, 67071 Ludwigshafen, (4) Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Zentrum für Infektiologie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, (5) Labor für Biomechanik und Implantatforschung, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, (6) Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Jena, Jena, (7) Julius Wolff Institut, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, und Universitätsmedizin, Berlin, (8) Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie, Ludwigshafen

Zeitschrift: BMC Musculoskeletal Disorders 2020; 21: 329

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5370

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz genehmigt (79/03, 79/11, 105/12, 11/14, ORG491). Die Zucht der Mäuse erfolgt in der Tierhaltungsanlage des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf. Es werden genetisch veränderte Mäuse erzeugt, die ein bestimmtes Protein (SAPAP4) nicht mehr bilden können. Um zu erfahren, ob die Genveränderung vorliegt, d.h., die Tiere das oben genannte Protein nicht ausbilden können, wird den Tieren eine Gewebeprobe aus dem Schwanz entnommen (üblicherweise wird die Schwanzspitze abgeschnitten). Die in den Versuchen benutzen Mäuse sind Tiere der mindestens elften Generation seit Erzeugung der Mutation. Im Alter von 3 bis 4 Monaten werden einige Mäuse mit einem Narkosegas betäubt, enthauptet und die Gehirne werden für Experimente entnommen.

Jungtiere im Alter von 8 bis 12 Tagen werden narkotisiert und ihnen werden Messelektroden in das Gehirn eingeführt, mit denen für mindestens eine Stunde Hirnaktivitäten gemessen werden. Die Tiere werden danach auf nicht beschriebene Weise getötet und ihr Gehirn wird ebenfalls untersucht.

Des Weiteren finden Verhaltensexperimente mit mindestens 71 erwachsenen Tieren beider Geschlechter statt. Dafür werden beispielsweise Mäuse, nachdem sie eine Zeit lang allein gehalten wurden, zu zweit zusammengesetzt und ihr Verhalten wird analysiert.

In einem weiteren Versuch werden die Mäuse für 15 Minuten in eine Box gebracht und Verhaltensparameter, wie die gelaufene Strecke, die mittlere Mindestabstand zur Wand oder die Selbstpflege werden untersucht. Außerdem werden die Tiere in eine Versuchsapparatur in der Form eines Plus gegeben, bei der zwei Arme von Wänden begrenzt und zwei Arme offen sind. Halten sich die Mäuse eher in den geschlossenen Armen auf, wird das als Angstverhalten interpretiert. In einem anderen Labyrinth in Form eines Ypsilons wird gemessen, wie die Tiere die Umgebung erkunden. Im „Wasser- Labyrinth“ werden die Tiere in ein Wasserbecken mit 145 cm Durchmesser gegeben und müssen schwimmend eine kleine Plattform finden, die unter der Wasseroberfläche versteckt liegt. Zuvor wurde den Tieren dieser Versuch bereits an drei Tagen beigebracht. Die Tiere ohne das Protein schneiden laut der Ergebnisse der Experimente in den Lernversuchen schlechter ab, zeigen beeinträchtigte soziale Interaktionen, mangelnde Aufmerksamkeit, sowie eine verstärkte Bewegungsaktivität, was zusammengenommen als Verhalten gedeutet wird, das dem von Menschen mit einer Autismus-Spektrum-Störung ähnelt.

Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Werner Otto Stiftung, der Landesforschungsförderung Hamburg, dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen und dem Deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Bereich: Psychiatrie, Psychologie, Genetik

Originaltitel: Cognitive impairment and autistic-like behaviour in SAPAP4-deficient mice

Autoren: Claudia Schob (1), Fabio Morellini (2), Ora Ohana (3), Lidia Bakota (4), Mariya V. Hrynchak (4), Roland Brandt (4), Marco D. Brockmann (5), Nicole Cichon (5), Henrike Hartung (5), Ileana L. Hanganu-Opatz (5), Vanessa Kraus (2), Sarah Scharf (2), Irm Herrmans-Borgmeyer (6), Michaela Schweizer (7), Dietmar Kuhl (3), Markus Wöhr (8), Karl J. Vörckel (8), Julia Calzada-Wack (9), Helmut Fuchs (9), Valérie Gailus-Durner (9), Martin Hrab? de Angelis (9,10,11), Craig C. Garner (12), Hans-Jürgen Kreienkamp (1), Stefan Kindler (1)*

Institute: (1) Institut für Humangenetik, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Martinistr. 52, 20251 Hamburg, (2) Forschungsgruppe Verhaltensbiologie, Zentrum für Molekulare Neurobiologie Hamburg (ZMNH), Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (3) Institut für Molekulare und Zelluläre Kognition, ZMNH, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (4) Abteilung Neurobiologie, Universität Osnabrück, Osnabrück, (5) Institut für Entwicklungsneurophysiologie, Institut für Neuroanatomie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (6) Transgene Maus Facility, ZMNH, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (7) Morphologie und Elektronenmikroskopie, ZMNH, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (8) Verhaltensneurowissenschaft, Experimentelle und Klinische Biopsychologie, Fachbereich Psychologie, Philipps-Universität Marburg, Marburg, (9) German Mouse Clinic, Institut für Experimentelle Genetik, Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, (10) Lehrstuhl für Experimentelle Genetik, School of Life Science Weihenstephan, Technische Universität München, Freising, (11) Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD), Neuherberg, (12) Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), c/o Charité – Universitätsmedizin Berlin, Berlin

Zeitschrift: Translational Psychiatry 2019; 9: 7

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5369

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Regierungspräsidium Darmstadt unter den Nummern B2/277, B2/1002 und B2/1060 genehmigt. Es werden Mäuse 6 verschiedener genmanipulierter Zuchtlinien vom The Jackson Laboratory (USA) bezogen. Die genveränderten Tiere werden mit Mäusen der Zuchtlinie C57BL/6 gekreuzt. Es wird in einem „Mausmodell“ versucht, eine sogenannte bronchopulmonale Dysplasie nachzuahmen, eine Krankheit, die beim Menschen bei Früh- und Neugeborenen vorkommen kann, wenn diese zum Beispiel zu lange künstlich beatmet werden. Dazu werden die Mäuse gepaart und die neugeborenen Tiere beider Geschlechter erhalten eine einmalige Dosis des Brustkrebsmittels Tamoxifen in die Bauchhöhle injiziert, wodurch bestimmte Gene „angeschaltet“ werden. Die neugeborenen Mäuse werden in zwei Gruppen eingeteilt, wovon die eine Gruppe 14 Tage lang bei einer Umgebung mit zu hoher Sauerstoffkonzentration (85%) gehalten wird, die Kontrolltiere dagegen bei normaler Sauerstoffkonzentration von 21%. Die säugenden Muttertiere werden in 24-Stunden-Intervallen abwechselnd unter diesen beiden Umgebungsbedingungen gehalten. Die Jungtiere werden entweder an Tag 3, 5 oder 14 nach der Geburt durch Injektion des Schlafmittels Pentobarbital in die Bauchhöhle getötet und ihnen werden die Lungen für weitere Untersuchungen entnommen.

Weitere erwachsene weibliche Mäuse werden mittels eines Narkosegases getötet und auch ihnen werden die Lungen zu Untersuchungszwecken herausgeschnitten.

Diese Studie wurde gefördert von der Max-Planck-Gesellschaft, der Rhön Klinikum AG, dem Universitätsklinikum Gießen und Marburg, dem Deutschen Zentrum für Lungenforschung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und durch das LOEWE-Programm der hessischen Landesregierung.

Bereich: Neugeborenenkunde, Lungenforschung

Originaltitel: Targeting miR-34a/ Pdgfra interactions partially corrects alveologenesis in experimental bronchopulmonary dysplasia

Autoren: Jordi Ruiz-Camp (1,2), Jennifer Quantius (2), Ettore Lignelli (1,2), Philipp F. Arndt (2), Francesco Palumbo (1,2), Claudio Nardiello (1,2), David E. Surate Solaligue (1,2), Elpidoforos Sakkas (1,2), Ivana Mizíková (1,2), Jose Alberto Rodríguez-Castillo (1,2), Istvan Vadasz (2), William D. Richardson (3), Katrin Ahlbrecht (1,2), Susanne Herold (2), Werner Seeger (1,2), Rory E. Morty (1,2)*

Institute: (1) Abteilung Entwicklung und Umbau der Lunge, Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Mitglied des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), Ludwigstraße 43, 61231 Bad Nauheim, (2) Abteilung für Innere Medizin (Pneumologie), University of Giessen and Marburg Lung Center (UGMLC), Mitglied des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), Klinikstr. 33, 35392 Gießen, (3) Wolfson Institute for Biomedical Research, University College London, London, Großbritannien

Zeitschrift: EMBO Molecular Medicine 2019; 11: e9448

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5368

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Landesratsamt Homburg/Saar unter dem Zeichen K110/180-07 genehmigt. Es werden 6 bis 8 Wochen alte syrische Goldhamster mit einem Körpergewicht von 60 bis 80 Gramm verwendet. Die Hamster werden in Narkose gelegt und ihnen wird auf den Rücken eine Rückenhautkammer implantiert. Dafür wird eine Hautfalte stark gedehnt und zwischen zwei Titanrahmen gespannt. In einem kreisförmigen Bereich von 15 mm Durchmesser wird den Tieren die oberste Hautschicht komplett entfernt und die darunterliegenden Gewebe werden mit einem Deckglas abgedeckt, welches in den Titanrahmen integriert ist. So entsteht ein rundes Fenster, durch das man die darin liegenden Strukturen, wie die Muskulatur und kleine Gefäße im Mikroskop am unbetäubten Tier untersuchen kann. In die Halsvene wird den Tieren außerdem ein Katheter eingebracht, von dem ein Schlauch unter der Haut Richtung Nacken geführt und an dem Titanrahmen befestigt wird. Nach der Operation dürfen sich die Tiere mindestens 72 Stunden „erholen“, bis der Versuch startet.

Die Goldhamster bekommen nun über den Katheter ein Endotoxin (Bakterienbestandteil) in die Vene gespritzt, das zu einer Blutvergiftung führt. Nach drei Stunden erhalten drei Gruppen von Hamstern (je 6-8 Tiere) über eine Stunde lang Hydroxyethylstärke (HES) oder Kochsalzlösung oder nichts (Kontrollgruppe). Bei allen Hamstern wird der Blutkreislauf in den kleinen Blutgefäßen mittels Mikroskopie vor der Gabe des Endotoxins, sowie 0,5, 3, 4, 8 und 24 Stunden danach untersucht. Dafür werden die Hamster in wachem Zustand in Plexiglasröhren fixiert und es wird das runde Fenster der Rückenhautkammer benutzt, um die Mikrogefäße genau anzuschauen.

Zusätzlich erhalten noch 12 weitere Goldhamster das Endotoxin und 3 Stunden später HES, bzw. eine Kochsalzlösung oder keines von beiden (je 4 Tiere). Bei diesen Tieren wird zu Beginn, sowie nach 1, 3, 4, 8 und 24 Stunden die Herzfrequenz und der Blutdruck über einen Katheter gemessen, der ihnen in Narkose in die Halsschlagader eingeführt worden ist.

Am Ende des Beobachtungszeitraumes wird den Tieren unter Narkose der Bauch aufgeschnitten und Blut aus der Hauptschlagader gewonnen. Es wird nicht erwähnt, aber es ist anzunehmen, dass die Tiere dabei getötet werden.

Des Weiteren werden zusätzliche 12 Tiere auf die drei oben beschriebenen Arten behandelt und bereits nach 8 Stunden findet die Blutentnahme statt. Als Kontrollen für die Laborparameter wird außerdem das Blut von 8 gesunden Tieren ohne Behandlung gewonnen und untersucht.

Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Fresenius Kabi Deutschland GmbH gefördert.

Bereich: Sepsisforschung, Gefäßforschung

Originaltitel: Hydroxyethyl starch (130 kD), but not crystalloid volume support, improves microcirculation during normotensive endotoxemia

Autoren: Johannes N. Hoffmann (1)*, Brigitte Vollmar (2), Matthias W. Laschke (2), Dietrich Inthorn (1), Friedrich W. Schildberg (1), Michael D. Menger (2)

Institute: (1) Chirurgische Klinik, Klinikum Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität, Marchioninistr. 15, 81377 München, (2) Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg

Zeitschrift: Anesthesiology 2002; 97:460-70

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5367

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Regierungspräsidium Gießen genehmigt und die Versuche finden in den Gebäuden des Fachbereichs Biologie der Philipps-Universität Marburg statt. Weiblichen geschlechtsreifen Fröschen wird am Tag vor der Eiablage das Schwangerschaftshormon hCG injiziert, um den Eissprung auszulösen. Nach der Eiablage werden mittels künstlicher Befruchtung Embryonen gewonnen. Im Zwei-Zell-Stadium werden diesen Embryonen mittels sogenannter Mikroinjektion bestimmte Gene eingespritzt. Die nun gentechnisch veränderten Tiere werden im Kaulquappenstadium getötet und untersucht und es zeigen sich abhängig vom injizierten Molekül Schädel- und Gesichtsfehlbildungen, kleinere oder fehlende Augen, sowie eine Verringerung des Knorpelgewebes. In einem weiteren Versuch wird Gewebe der Neuralleiste (eine Gewebestruktur während der Embryonalentwicklung) von gentechnisch veränderten Embryos in andere Embryos transplantiert, bei denen die Zellen der Neuralleiste vorher entfernt wurden. Des Weiteren werden Embryonen auch Zellen der Neuralleiste entfernt, um die Zellen außerhalb des Organismus (in vitro) zu untersuchen. Die Embryos werden durch Einfrieren in flüssigem Stickstoff getötet.

Die Studie wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.

Bereich: Entwicklungsbiologie, Molekularbiologie

Originaltitel: The histone methyltransferase KMT2D, mutated in Kabuki syndrome patients, is required for neural crest cell formation and migration

Autoren: Janina Schwenty-Lara (1), Denise Nehl (1), Annette Borchers (1,2)*

Institute: (1) Fachbereich Biologie, Molekulare Embryologie, Philipps-Universität Marburg, Karl-von-Frisch-Straße 8, 35043 Marburg, (2) DFG Internationales Graduiertenkolleg, Membrane Plasticity in Tissue Development and Remodeling, GRK 2213, Philipps-Universität Marburg, Marburg

Zeitschrift: Human Molecular Genetics 2020; 29(2): 305-319

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5366

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen unter den Nummern 50.05-230-37/06 und 84-02.04.2015.A387 genehmigt. Die 22 männlichen und 18 weiblichen Ansells Graumulle (Fukomys anselli) stammen aus dem Zuchtbestand des Instituts für Allgemeine Zoologie der Universität Duisburg-Essen und werden als Paare oder Familiengruppen unterschiedlicher Größen gehalten. Ansells Graumulle sind kleine, in Afrika vorkommende Nagetiere. Es finden 2 Versuchsreihen statt. Bei 26 Tieren werden die Augen komplett entfernt. Dafür werden die Tiere in Narkose gelegt und die Augen werden jeweils durch einen einzigen Schnitt mit einer gebogenen kleinen Schere herausgeschnitten. Dabei werden der Sehnerv, sowie vier weitere Nerven, die den Bereich des Auges versorgen, durchtrennt. Die Nagetiere werden zur Genesung in ihre Terrarien zurückgesetzt und die Erholungszeit zwischen der Operation und den Versuchen beträgt mindestens 3 Wochen in der ersten Versuchsreihe und mindestens 18 Monate in der zweiten Versuchsreihe.

Für Nestbau-Versuche werden die Graumulle einzeln oder paarweise in eine kreisförmige lichtabgeschirmte Arena gesetzt und ihnen werden Nistmaterialien gegeben. Etwa eine Stunde lang haben sie Zeit, ein Nest aus Papierschnipseln zu bauen, die in dem Gebiet verteilt sind, wobei die Mitte durch einen Kunststoffzylinder blockiert ist. Wenn anschließend kein Nest zu erkennen ist, wird der Versuch unter anderen magnetischen Bedingungen wiederholt, bis ein Nest zu erkennen ist. In einer ersten Versuchsreihe werden 12 Tiere paarweise in oben beschriebenem Versuchsaufbau in einem Gewächshaus auf dem Campus der Universität Essen getestet, wobei je vier Versuchsdurchläufe vor der Entfernung der Augen und sechs Durchgänge danach erfolgen. In einer zweiten Versuchsreihe wird der gleiche Versuch in einer Holzhütte, die durch ein Aluminiumnetz gegen Hochfrequenzstrahlung abgeschirmt wird, in Essen-Haarzopf an 28 Graumullen einzeln oder paarweise durchgeführt, wobei bei 14 Tieren die Augen entfernt wurden.

Jedes Tier oder Paar wird im umgebenen Magnetfeld und in drei zusätzlichen künstlich erzeugten Magnetfeldern getestet. Es wird geschaut, wo genau im Bezug zum Magnetfeld die Tiere ihr Nest bauen.

Zuvor werden mittels Videoaufzeichnungen in der Länge von mindestens 7 Stunden das Verhalten (z.B. Ruhen, Fressen, Putzen) von 6 Tieren ohne Augen und 8 Kontrolltieren beobachtet, um zu überprüfen, ob sich die Tiere ohne Augen normal verhalten.

Das weitere Schicksal der Tiere nach den Versuchen wird nicht erwähnt.

Die Studie wurde von der Studienstiftung des deutschen Volkes gefördert, sowie teilweise durch die Europäische Union und das Ministerium für Bildung, Jugend und Sport der Tschechischen Republik.

Bereich: Tierphysiologie, Neurobiologie, Verhaltensforschung

Originaltitel: Eyes are essential for magnetoreception in a mammal

Autoren: Kai R. Caspar (1), Katrin Moldenhauer (1), Regina E. Moritz (1,2), Pavel N?mec (3), E. Pascal Malkemper (4), Sabine Begall (1,5)*

Institute: (1) Gruppe Allgemeine Zoologie, Universität Duisburg-Essen, Universitätsstr. 5, 45117 Essen, (2) Fachgebiet Sehen, Sehbeeinträchtigung & Blindheit, Fakultät 13, Technische Universität Dortmund, Dortmund, (3) Department of Zoology, Faculty of Science, Charles University, Prag, Tschechische Republik, (4) Max-Planck- Forschungsgruppe Neurobiologie des Magnetsinns, Forschungszentrum caesar (Center of Advanced European Studies and Research), Bonn, (5) Department of Game Management and Wildlife Biology, Faculty of Forestry and Wood Sciences, Czech University of Life Sciences, Prag , Tschechische Republik

Zeitschrift: Journal of The Royal Society Interface 2020; 17(170): 20200513

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5365

Versuchsbeschreibung: Für die Experimente werden Taufliegen (Drosophila melanogaster) verschiedener Stämme verwendet, die aus Zuchtzentren und Universitäten in Japan, den USA und Großbritannien stammen. Die Fliegen werden in kleinen Plastikgefäßen aufgezogen und untereinander so gekreuzt, dass eine Versuchslinie entsteht, die eine Art von Ablagerungen an bestimmten Stellen im Gehirn entwickelt, die denen beim Menschen mit Alzheimer-Krankheit ähneln. Außerdem werden einige Fliegen genetisch so modifiziert, dass sich beispielsweise unterschiedliche Nervenzellen beeinflussen lassen oder ganz ausgeschaltet werden. So kann bei bestimmten Tieren durch eine höhere Temperatur der Schlaf gefördert werden.

Die Fliegen werden für verschiedene „Gedächtnistests“ bei gedämpftem Rotlicht trainiert, so genannte Konditionierung. Die Tests finden in kompletter Dunkelheit statt. Es werden jeweils Gruppen von 50 bis 100 Fliegen in eine Röhre gegeben und ihnen wird für 60 Sekunden ein erster Geruch präsentiert. Parallel dazu werden Stromstöße über Kupferdrähte in der Röhre abgegeben. Danach wird den Fliegen 60 Sekunden lang ein zweiter Geruch dargeboten. Nach 3 Minuten, 2, 4 oder 6 Stunden wird anschließend die „Gedächtnisleistung“ der Tiere getestet, indem sie in eine zweiarmige Apparatur gegeben werden, in der sich die Fliegen entweder in Richtung des einen oder des anderen Geruchs bewegen können. Entscheiden sich die Fliegen eher für den Geruch, der nicht mit den Stromschlägen kombiniert war, gilt das als gute Gedächtnisleistung. Die Versuche werden mit Tieren verschiedener Altersklassen durchgeführt.

In einem weiteren Versuch werden Gruppen von 50 bis 100 Fliegen zunächst 19-21 Stunden ausgehungert. In einer mit Filterpapier ausgekleideten Röhre bekommen sie 60 Sekunden lang einen Geruch präsentiert. Dann werden sie in ein anderes Röhrchen überführt, in dem das Filterpapier in Zuckerlösung getränkt ist, und bekommen dort einen anderen Geruch präsentiert. Direkt danach, nach 2, 6 oder 24 Stunden wird der oben beschriebene Gedächtnistest durchgeführt.

Einige der Fliegen werden für „Kälteschock-Experimente“ nach der Konditionierung in vorgekühlte Gefäße überführt und diese werden 2 Minuten lang in Eiswasser gegeben. Bis zur „Gedächtnistestung“ nach 2 Stunden werden sie anschließend wieder bei 25°C gehalten.

Zusätzlich finden verschiedene Experimente statt, die die Wahrnehmung der Tiere testen sollen. Dafür werden auch hier mehrere Fliegen in eine zweiarmige Apparatur gebracht, in der sie beispielsweise zwischen Stromstößen und keinen Stromstößen wählen können, oder vorher ausgehungerte Tiere die Wahl haben zwischen einem mit Zuckerlösung und einem mit Wasser getränktem Rohr.

Für die Versuche erhält ein Teil der Fliegen über das Futter Medikamente, beispielsweise ein Schlafmittel (Gaboxadol), oder ein Mittel, das beim Menschen bei Epilepsie eingesetzt wird (Levetiracetam). Es finden außerdem Gewebeuntersuchungen statt. Dafür werden adulte Fliegen auf Eis betäubt und ihnen wird das Gehirn entnommen. Das Schicksal der weiteren Tiere wird nicht erwähnt.

Die Studie wurde durch den Schweizerischen Nationalfonds, die Novartis Stiftung für medizinisch-biologische Forschung und die Stiftung Synapsis gefördert.

Bereich: Alzheimer-Forschung, Neurologie

Originaltitel: Dopamine, sleep, and neuronal excitability modulate amyloid-?–mediated forgetting in Drosophila

Autoren: Jenifer C. Kaldun (1), Shahnaz R. Lone (1,2), Ana M. Humbert Camps (1), Cornelia Fritsch (1), Yves F. Widmer (1), Jens V. Stein (3), Seth M. Tomchik (4), Simon G. Sprecher (1)*

Institute: (1) Department of Biology, University of Fribourg, Ch. Du Musée 10, 1700 Fribourg, Schweiz, (2) Department of Animal Sciences, Central University of Punjab, Bathinda, Indien, (3) Department of Medicine, University of Fribourg, Fribourg, Schweiz, (4) Department of Neuroscience, The Scripps Research Institute, Jupiter, Florida, USA

Zeitschrift: PLOS Biology 2021; 19(10): e3001412

Land: Schweiz

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5364

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Gesundheit und Soziales, Berlin, unter der Nummer 0086/20 genehmigt. Die Hamster stammen aus dem deutschen Haustierhandel und werden in Gruppen von 3 bis 6 Tieren gehalten. Die Tiere werden in fünf verschiedene Gruppen unterteilt und jedem Tier wird ein Transponder unter der Haut eingesetzt, der die Identifizierung der Tiere und auch die Messung der Körpertemperatur ermöglicht. Die Hamster erhalten verschiedene experimentelle Corona-Impfstoffe, die ihnen in die Bauchhöhle gespritzt werden. Vier Hamstergruppen erhalten dabei Impfstoffe die das Immunsystem gegen verschiedene Oberflächenstrukturen (unter anderem das Spike-Protein) des SARS-CoV-2 Virus trainieren sollen, eine Gruppe erhält zur Kontrolle eine den Impfstoffen ähnliche Substanz. Die Hamster werden 21 Tage nach der Impfung in Narkose versetzt und ihnen wird eine bestimmte Menge des Virus SARS-CoV-2 in etwas Flüssigkeit in die Nase geträufelt. Die Tiere werden im Anschluss regelmäßig untersucht und ihr Gewicht und ihre Temperatur werden täglich kontrolliert. Dabei wird festgestellt, dass die Tiere, die keinen Impfstoff erhalten haben, innerhalb von 7 Tagen einen Gewichtsverlust von ungefähr 10 % ihres Körpergewichts erleiden. Am 2., 5. und 7. Tag nach der Infektion werden jeweils 3 Hamster aus jeder Gruppe getötet. Dazu werden die Tiere in Narkose versetzt und ausgeblutet. Das Blut wird für weitere Analysen verwendet und es werden Abstriche aus dem Rachen entnommen. Die Lungen werden entnommen und genauer untersucht; dabei werden bei allen Tieren durch Entzündungen verursachte Schäden gefunden.

Zusätzlich zu den Versuchen mit Hamstern werden Mäuse des Inzuchtstamms C57BL/6 verwendet, die aus der Versuchstierzucht Charles River (Sulzfeld) stammen. Sie werden in 5 Gruppen von je 5 Tieren aufgeteilt. Jeder Gruppe Mäuse werden verschiedene experimentelle Impfstoffe in die Bauchhöhle gespritzt. Drei Wochen nach der Impfung werden die Mäuse auf nicht genannte Art getötet. Blut und Milz werden für weitere Untersuchungen entnommen.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Einsteinstiftung und das Nationale Forschungsnetzwerk der Universitätsmedizin zu Covid-19 (NaFoUniMedCovid19) gefördert.

Bereich: Virologie, Corona-Forschung

Originaltitel: Deciphering the role of humoral and cellular immune responses in different COVID-19 vaccines - a comparison of vaccine candidate genes in Roborovski dwarf hamsters

Autoren: Jakob Trimpert (1), Susanne Herwig (2), Julia Stein (3), Daria Vladimirova (1), Julia M. Adler (1), Azza Abdelgawad (1), Theresa C. Firsching (4), Tizia Thoma (3), Jalid Sehouli (2), Klaus Osterrieder (5), Achim D. Gruber (4), Birgit Sawitzki (3), Leif Erik Sander (6), Günter Cichon (2)*

Institute: (1) Institut für Virologie, Fachbereich Veterinärmedizin, Freie Universität Berlin, Berlin, (2) Klinik für Gynäkologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin, (3) Institut für Medizinische Immunologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin, (4) Institut für Tierpathologie, Freie Universität Berlin, Berlin, (5) Public Health, Jockey Club College of Veterinary Medicine and Life Sciences, City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong, (6) Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin

Zeitschrift: Viruses 2021; 13: 2290

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5363

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von der Bezirksregierung Rheinhessen-Pfalz unter der Nummer 177-07/961-30 genehmigt. Die erwachsenen männlichen Hamster stammen aus der Zucht des Instituts für Anatomie und Zellbiologie der Universität Mainz; der Ursprung der Kolonie ist die Zucht des Instituts für Reproduktionsmedizin der Universität Münster. Die Tiere werden unter einem konstanten Tagesrhythmus bestehend aus 16 Stunden Helligkeit und 8 Stunden Dunkelheit gehalten. Den Hamstern wird ein Narkosemittel in die Bauchhöhle gespritzt. Anschließend wird ein Nervenknoten im Bereich der Halswirbelsäule freigelegt und ein Farbstoff, welcher Nervenzellen färbt, direkt in den Nervenknoten gespritzt. Nach sieben Tagen werden die Tiere erneut in Narkose versetzt und ihnen wird der Brustkorb aufgeschnitten, so dass das Herz freigelegt wird. Eine Nadel wird in das schlagende Herz gestochen. Durch die Nadel wird zunächst eine Kochsalzlösung und anschließend eine Chemikalie, die die Gewebe des Tieres konservieren soll, in das Herz und den Blutkreislauf gepumpt. Der rechte Herzvorhof wird zerschnitten, damit das Blut austreten und die Flüssigkeiten das gesamte Gefäßsystem durchfließen kann. Während dieses Eingriffs sterben die Tiere. Das Rückenmark der Tiere wird entnommen, zerschnitten und unter dem Mikroskop untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Naturwissenschaftlich-Medizinisches Forschungszentrum in Mainz gefördert.

Bereich: Neuroanatomie, Biorhythmusforschung, Neurologie

Originaltitel: Spinal relay neurons for central control of autonomic pathways in a photoperiodic rodent

Autoren: Stefan Reuss

Institute: Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Klinikum der Johannes Gutenberg-Universität, Langenbeckstraße 1, 55101 Mainz

Zeitschrift: Journal of Integrative Neuroscience 2021; 20(3): 561-571

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5362

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von einer nicht genannten Behörde unter der Nummer Az: 7221.3-1-053/17 genehmigt. 84 der Hamster stammen aus der Zucht des Instituts für Pharmakologie der Universität Leipzig. Sie leiden an einer Mutation, die neurologisch bedingte Bewegungsstörungen (Dystonie) begünstigt, welche mit dem unwillkürlichen Zusammenziehen von Muskeln einhergehen. Als Kontrollen dienen 43 gesunde gleichaltrige Hamster. Die gesunden Hamster werden von der Versuchstierzucht Janvier Labs bereitgestellt und stammen ursprünglich aus dem Zentralinstitut für Versuchstierzucht in Hannover.

Im Alter von 21 Tagen werden die Hamster auf das Vorhandensein von Bewegungsstörungen untersucht. Dazu werden die Tiere nach einem dreistufigen Protokoll Stress ausgesetzt. Dieses Protokoll besteht vermutlich - wie in vorangegangenen Veröffentlichungen der Autoren beschrieben wird - daraus, dass die Tiere zunächst aus ihrem Käfig genommen und auf eine Waage gesetzt werden, ihnen eine Kochsalzlösung in die Bauchhöhle gespritzt wird und sie schließlich in einen neuen Käfig gesetzt werden. Die Tests werden alle 2 bis 3 Tage wiederholt. Bei den Hamstern mit der Mutation werden dabei schwere Bewegungsstörungen festgestellt. Im Alter von 32 bis 40 Tagen werden die Hamster in Narkose versetzt und der Kopf wird in einem fest verschraubten Rahmen fixiert. Die Kopfhaut wird aufgeschnitten. Es werden Löcher in den Schädel gebohrt, durch die zwei Elektroden in bestimmte Regionen tief im Gehirn der Tiere gestoßen werden. Die Elektroden werden mit Schrauben im Schädel befestigt. Drei bis fünf Tage nach dem Eingriff werden die Elektroden über Drähte mit einem Stimulator verbunden. Bei der Hälfte der Tiere wird eine Tiefenhirnstimulation durchgeführt, bei der anderen Hälfte der Tiere wird das Gehirn nicht stimuliert. Die Tiefenhirnstimulation wird für 3 Stunden durchgeführt, dabei sind die Hamster wach und können sich frei bewegen. Direkt im Anschluss an die Tiefenhirnstimulation werden die Tiere in Narkose versetzt und enthauptet. Die Elektroden werden aus dem Schädel entnommen, der Schädel aufgesägt und das Gehirn entnommen und in feine Scheiben geschnitten, die anschließend untersucht werden.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) innerhalb des Sonderforschungsbereichs „Elektrisch Aktive Implantate – ELAINE“ gefördert.

Bereich: Neurologie, Hirnforschung, Parkinson-Forschung

Originaltitel: Mechanisms of pallidal deep brain stimulation: alteration of cortico-striatal synaptic communication in a dystonia animal model

Autoren: Marco Heerdegen (1), Monique Zwar (1), Denise Franz (1), Julia Hörnschemeyer (1), Valentin Neubert (1), Franz Plocksties (2), Christoph Niemann (2), Dirk Timmermann (2), Christian Bahls (3), Ursula van Rienen (3,5), Maria Paap (4), Stefanie Perl (4), Anika Lüttig (4), Angelika Richter (4), Rüdiger Köhling (1,6)*

Institute: (1) Oscar Langendorff Institut für Physiologie, Universitätsmedizin Rostock, Gertrudenstraße 9, 18057 Rostock, (2) Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik, Universität Rostock, Rostock, (3) Institut für Allgemeine Elektrotechnik, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik, Universität Rostock, Rostock, (4) Institut für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universitär Leipzig, (5) Department Life, Light & Matter, Universität Rostock, Rostock, (6) Department Altern des Individuums und der Gesellschaft, Universität Rostock, Rostock

Zeitschrift: Neurobiology of Disease 2021; 154: 105341

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5361