Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Gießen unter den Nummern GI 20/28 No. G 74/2020 und GI 20/28 Nr. GI 17/2021 genehmigt. Es werden männliche Ratten aus der Versuchstierzucht Janvier Labs (Le Genest-Saint-Isle, Frankreich) eingesetzt.

Die Tiere werden in Glaskammern gesetzt, in die ein gasförmiges Betäubungsmittel eingeleitet wird. Dann werden die Ratten intubiert und künstlich beatmet. Während des Eingriffs und der Beobachtungsperiode werden die Tiere unter Narkose gehalten.

Den Ratten werden drei Elektroden unter die Haut gestochen, über die ihre Herzfunktion überwacht wird. Über einen in eine Schwanzvene eingeführten Katheter erhalten die Tiere Schmerz- und Beruhigungsmittel als Infusion. In eine Arterie des Schwanzes wird zur Messung des Blutdrucks ein weiterer Katheter eingesetzt. In die linke Halsschlagader wird ein Katheter bis zur linken Herzkammer eingeführt, über den der Blutfluss überwacht wird.

Die Bauchhaut der Tiere wird mit einer Schere aufgeschnitten. Die Bauchhöhle wird mit einem Kauter (Brenneisen) geöffnet. Auf den rechten Leberlappen wird ein Sensor platziert. Eine Dünndarmschlinge wird aus dem Bauchraum gezogen. Um die Schlinge wird ein Silikonschlauch gelegt, der einen weiteren Sensor auf dem Dünndarm befestigt. Dann wird der Darm mit dem Schlauch und dem Sensor zurück in die Bauchhöhle geschoben. Den Ratten wird ein Medikament gespritzt, dass die Blutgerinnung vermindert. Dann wird ein weiterer Katheter in eine im Hals liegende Vene eingesetzt und bis in den rechten Vorhof des Herzens vorgeschoben.

Bei der Hälfte der Ratten wird über den in der Halsvene eingebrachten Katheter eine aus einem Bakterium stammende Substanz verabreicht, die eine starke Immunantwort auslöst. So soll eine Blutvergiftung (septischer Schock) nachgebildet werden. In der Folge erhöht sich der Herzschlag der Ratten und der Blutdruck sinkt.

Im Anschluss werden die Tiere, bei denen der septische Schock ausgelöst oder nicht ausgelöst wurde, in je drei Gruppen unterteilt. Eine Gruppe erhält einen Wirkstoff in geringer, eine Gruppe in einer hohen Menge und die dritte Gruppe eine wirkstofffreie Lösung über die Halsvene verabreicht.

Die Durchblutung von Leber und Darm wird über die Sensoren drei Stunden beobachtet und einmal pro Stunde wird eine Blutprobe entnommen. Dann wird die Konzentration des Narkosemittels erhöht und die Tiere werden über den in die Halsvene eingebrachten Katheter ausgeblutet und damit getötet. Die Arbeiten erhielten keine Förderung.

Bereich: Sepsisforschung, Pharmakologie

Originaltitel: Micro-lightguide spectrophotometry assessment of hepatic and intestinal microcirculation in endotoxemic rats during intravenous treatment with angiotensin II

Autoren: Götz Schmidt, Laurenz Pitz, Melanie Markmann, Emmanuel Schneck, Michael Sander, Christian Koch*, Fabian Edinger

Institute: Klinik für Anästhesiologie, operative Intensivmedizin und Schmerztherapie, Universitätsklinikum Gießen, Justus-Liebig-Universität Gießen, Rudolf-Buchheim-Straße 7, 35392 Gießen

Zeitschrift: European Journal of Pharmaceutical Sciences 2023; 191: 106588

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5608

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Gießen unter den Nummern G71/2018 und GI20/10 No. 21/2017 No.838-GP genehmigt. Die Mäuse werden im Alter von acht Wochen bei der Versuchstierzucht Charles River Laboratories gekauft.

5 Mäusen werden Influenza-Viren in etwas Flüssigkeit in die Luftröhre geträufelt, 5 weiteren Tieren wird Flüssigkeit ohne Viren verabreicht. Fünf Tage nach der Infektion werden die Mäuse auf nicht genannte Art getötet. Die Lungen der Tiere werden mit einer Flüssigkeit gespült, die dann untersucht wird. Die Lungen werden entnommen und untersucht. Im Rahmen der Lungenentzündung wird bei den infizierten Tieren dabei unter anderem eine Verdickung der Wände der Lungenbläschen festgestellt.

In einem weiteren Versuchsteil werden die Mäuse ebenso infiziert und vor der Infektion sowie 3, 4, 5, 7, 8 und 9 Tage nach der Infektion die Lungen gespült. Vermutlich werden sie dafür getötet. Weitere Mäuse werden auf nicht genannte Art getötet, ihre Lungen herausgeschnitten und in dünne Scheiben geschnitten in einem Nährmedium kultiviert.

Die Versuche werden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Von Behring-Röntgen-Stiftung, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), The Cardio-Pulmonary Institute und das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst gefördert.

Bereich: Infektionsforschung, Virologie, Lungenforschung

Originaltitel: Influenza virus decreases albumin uptake and megalin expression in alveolar epithelial cells

Autoren: Andrés Alberro-Brage (1,2,3,4), Vitalii Kryvenko (1,2,3,4), Christina Malainou (1,2,3,4), Stefan Günther (5), Rory E. Morty (1,2,3,5,6), Werner Seeger (1,2,3,4,5), Susanne Herold (1,2,3,4), Christos Samakovlis (1,2,3,4,7), István Vadász (1,2,3,4)*

Institute: (1) Medizinische Klinik und Poliklinik II, Universitätsklinikum Gießen, Justus Liebig Universität Gießen, Universities of Giessen and Marburg Lung Center (UGMLC), Klinikstraße 33, 35392 Gießen, (2) Deutsches Zentrum für Lungenforschung (DZL), Gießen, (3) The Cardio-Pulmonary Institute (CPI), Gießen, (4) Institute for Lung Health (ILH), Gießen, (5) Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim, (6) Abteilung für Translationale Pneumologie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, (7) Science for Life Laboratory, Department of Molecular Biosciences, The Wenner-Gren Institute, Stockholm University, Stockholm, Schweden

Zeitschrift: Frontiers in Immunology 2023; 14: 1260973

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5607

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung Oberbayern unter der Nummer ROB-55.2-2532.Vet_02-18-103 genehmigt. Die Fledermäuse stammen aus der Zucht des Departments Biologie II (mittlerweile aufgelöst) der Ludwig-Maximilians-Universität München in Martinsried. Die Tiere werden in einem künstlichen Tag-Nacht-Rhythmus von 12 Stunden Dunkelheit und 12 Stunden Licht gehalten, der so gelegt wurde, dass die bei Dunkelheit auftretende aktive Phase der Tiere am Tag stattfindet. Die Versuche finden am Lehrstuhl für Zoologie der Technischen Universität München in Freising statt.

Die Fledermäuse werden in Narkose versetzt. Die Haut und die Muskeln auf dem Schädel werden aufgeschnitten und zur Seite geschoben. Ein kleines Metallrohr wird auf dem Schädel festgeklebt. Oberhalb eines für das Hören zuständigen Bereichs des Gehirns wird ein Loch in den Schädel gebohrt und ein Loch in die Hirnhaut gestochen. Da später beide Gehirnhälften vermessen werden, werden bei jedem Tier vermutlich zwei Löcher in den Schädel gebohrt. Alle 1,5 Stunden werden Narkosemittel nachdosiert. Nach der Operation erhalten die Fledermäuse 4 Tage Schmerzmittel und Antibiotika.

Für die Versuche, die in einer schalldichten Kammer stattfinden, werden die Tiere erneut in Narkose versetzt. Durch die in den Schädel gebohrten Löcher werden Elektroden in das Gehirn der Tiere geschoben. Dazu werden sie vermutlich über das am Schädel festgeklebte Rohr fixiert. Den Tieren werden verschiedene Töne vorgespielt und die Reaktion der Gehirnzellen wird über die Elektroden gemessen. Den Fledermäusen werden außerdem zwei verschiedene künstliche erzeugte Schall-Echos vorgespielt, die laut den Autoren den Echos ähneln sollen, welche Fledermäuse bei der Echo-Ortung von Büschen oder größeren Pflanzen wahrnehmen. Die beiden Echos werden den Tieren mehrfach in zwei verschiedenen Abfolgen über Kopfhörer vorgespielt. Die Messungen am Gehirn der Fledermäuse dauern jeweils bis zu 5 Stunden und werden bis zu dreimal pro Woche durchgeführt, wobei zwischen den einzelnen Messtagen mindestens ein Tag ohne Messung liegt.

Nachdem die Tiere acht Wochen lang für die Experimente verwendet wurden, wird ihnen ein Farbstoff in das Gehirn gespritzt. Dann wird ihnen ein Tötungsmittel injiziert, ihr Brustkorb wird aufgeschnitten und eine konservierende Flüssigkeit wird in ihr Herz gepumpt. Das Gehirn wird entnommen und in feine Scheiben geschnitten untersucht.

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

Bereich: Neurobiologie, Tierphysiologie, Hirnforschung

Originaltitel: Object-specific adaptation in the auditory cortex of bats

Autoren: Jan D. Pastyrik*, Uwe Firzlaff

Institute: Lehrstuhl für Zoologie, TUM School of Life Sciences, Technische Universität München, Liesel-Beckmann-Str. 4, 85354 Freising Weihenstephan

Zeitschrift: Journal of Neurophysiology 2022; 128(3): 556-567

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5606

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von einer Behörde in Tübingen unter der Nummer #1341 genehmigt. Bei den Schweinen handelt es sich um sogenannte Bretoncelles-Meishan-Willebrand Schweine, welche über eine im Vergleich zu normalen Schweinen verringerte Blutgerinnungsneigung verfügen, wodurch sie dem Menschen ähnlicher sein sollen. Die Schweine sind 0,9 bis 1,4 Jahre alt, wiegen zwischen 50 und 78 kg und werden vom Hopital Lariboisière in Paris (Frankreich) gekauft. Die Tiere werden am Tierforschungszentrum Oberberghof in Ulm gehalten. 18 Schweine werden in Narkose versetzt.

Die Tiere werden künstlich beatmet und es wird ein Schlauch in ihren Magen eingeführt. Über einen Blasenkatheter wird der Urin der Tiere gesammelt. Über eine Sonde im Mastdarm die Temperatur der Tiere überwacht. Katheter (Plastikschläuche) werden in eine Halsvene und eine Oberschenkelarterie eingesetzt, über die der Blutdruck gemessen wird. Am anderen Oberschenkel wird ebenfalls ein Katheter gesetzt, der dazu dient, innerhalb von 30 Minuten 30% des Bluts der Schweine abzulassen und aufzufangen. Dann werden alle 15 Minuten 50 ml Blut entnommen oder aber zurück in den Blutkreislauf der Tiere gegeben, um den Blutdruck für 3 Stunden konstant bei 40 mmHg zu halten.

2 Stunden nach dem Beginn des durch Blutverlust herbeigeführten Blutungsschocks wird einem Teil der Tiere über einen Zeitraum von 25 Stunden die Chemikalie Natriumthiosulfat verabreicht. Nach drei Stunden wird den Schweinen das zuvor aufgefangene Blut und weitere Flüssigkeit intravenös verabreicht. Es wird so viel Flüssigkeit verabreicht, dass der Blutdruck wieder auf normale Werte steigt.

Ein Schwein fällt bereits vor dem Herbeiführen des Blutungsschocks aus. Ob es stirbt oder getötet wird, wird nicht erwähnt. Von den 17 verbleibenden Schweinen sterben 3 Schweine während des weiteren Versuchs bzw. werden getötet, zwei wegen Lungenversagen, eines weil der Blutdruck plötzlich abfällt.

Die verbliebenen Tiere werden – noch immer unter Narkose – 68 Stunden nach Herbeiführen des Blutungsschocks durch eine Kaliumchlorid-Injektion getötet. Die Lungen und Nieren werden entnommen und untersucht. Zusätzlich werden Lungen- und Nierengewebe von zwei weiteren Schweinen verwendet, bei welchen kein Blutungsschock ausgelöst wurde.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Bundesministerium der Verteidigung gefördert.

Bereich: Intensivmedizin, Schockforschung, Herz-Kreislauf-Forschung

Originaltitel: The H2S donor sodium thiosulfate (Na2S2O3) does not improve inflammation and organ damage after hemorrhagic shock in cardiovascular healthy swine

Autoren: David Alexander Christian Messerer (1,2)*, Holger Gaessler (3), Andrea Hoffmann (1), Michael Gröger (1), Kathrin Benz (1), Aileen Huhn (1), Felix Hezel (1), Enrico Calzia (1), Peter Radermacher (1), Thomas Datzmann (1,4)

Institute: (1) Anästhesiologische Pathophysiologie und Verfahrensentwicklung, Universitätsklinikum Ulm, Helmholtzstraße 8/1, 89081 Ulm, (2) Transfusionsmedizinische und Hämostaseologische Abteilung, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, (3) Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Schmerztherapie und Notfallmedizin, Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Ulm, (4) Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum, Ulm

Zeitschrift: Frontiers in Immunology 2022; 13: 901005

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5605

Versuchsbeschreibung: Die Versuche in Ulm werden durch eine nicht genannte Behörde genehmigt. Ein Teil der Versuche wird in Italien durchgeführt und dort genehmigt.

Es werden verschiedene genetisch veränderte und nicht veränderte Mäuse eingesetzt; ein Teil der Mäuse wird durch Zucht aus zwei genetisch veränderten Mausstämmen erhalten. Die genetischen Veränderungen betreffen Gene, die beim Menschen mit Autismus in Verbindung stehen.

Die genetisch veränderten Mäuse werden im Alter von 8 bis 12 Wochen in verschiedenen Verhaltenstests untersucht:

- Die Mäuse werden einzeln in einen neuen Käfig gesetzt. Sie erhalten etwas Material zum Nestbau. Am nächsten Morgen wird die Qualität des Nests bewertet.

- Die Mäuse werden einzeln in neue Käfige gesetzt, in denen sich Einstreu befindet, auf welchem 12 Murmeln liegen. Nach 30 Minuten wird gezählt, wie viele der Murmeln die Tiere zu mindestens 2/3 im Einstreu vergraben haben. Daraus wird auf die Angst der Tiere vor unbekannten Objekten geschlossen.

- Die Mäuse werden einzeln in eine Versuchsapparatur gesetzt, in die die aus drei Kammern besteht. In zwei Kammern wird jeweils eine ihr unbekannte Maus in einen Drahtkäfig gesetzt. Es wird beobachtet, in welcher Kammer sich die Maus wie lange aufhält und wie lange sie an den fremden Mäusen riechen.

- Männlichen Mäusen wird in ihrem Heimatkäfig ein Baumwolllappen mit etwas Urin einer paarungsbereiten weiblichen Maus verwendet, was anhand eines vaginalen Abstrichs bestätigt wird. Die Lautäußerungen der männlichen Tiere werden aufgenommen und untersucht.

- Zu einer männlichen Maus wird eine paarungsbereite weibliche Maus gesetzt. Die Tiere werden 3 Minuten lang beobachtet und ihre Lautäußerungen aufgenommen und untersucht. Ein Teil der genetisch veränderten Tiere zeigt kein Interesse an der weiblichen Maus und reagiert aggressiv.

- An vier aufeinander folgenden Tagen werden 3 bis 4 Futterstücke (Froot Loops von Kellogs) gelegt. Dann erhalten die Tiere 20 Stunden lang keine Nahrung, bevor sie in einen neuen Käfig mit Einstreu gesetzt werden. Im Einstreu werden in 3 cm Tiefe 4 Froot Loops versteckt. Dann wird untersucht, wie lange die Mäuse brauchen, um die Froot Loops zu finden und auszugraben.

- Mäuse werden einzeln in Käfigen gefilmt, in denen sich nichts befindet als etwas Einstreu. Das Filmmaterial wird auf repetitive Verhaltensweisen untersucht. Ein Teil der genetisch veränderten Mäuse putzt sich zwanghaft, was zum Teil zu Verletzungen und Wunden der Haut führt. Außerdem versucht ein Teil der Tiere minutenlang an den glatten Wänden des Käfigs hinaufzuklettern, was als hyperaktives Verhalten bewertet wird.

- Die Mäuse werden einzeln in eine 50 x 50 cm große „Arena“ gesetzt. Die Bewegung der Tiere wird für 30 Minuten gefilmt und bestimmt, wie lange die Tiere sich im Zentrum oder an ihrem Rand aufhalten. Daraus werden Rückschlüsse auf die Ängstlichkeit der Tiere gezogen.

- Die Tiere werden einzeln in ein sogenanntes „Plus-Labyrinth“ gesetzt, welches aus zwei sich kreuzenden Stegen in 60 cm Höhe besteht. Zwei der „Arme“ des Labyrinths verfügen über Seitenwände, die anderen beiden nicht. Die Bewegung der Mäuse im Labyrinth wird beobachtet und geprüft, ob sich die Tiere bevorzugt in den Bereichen mit Wänden aufhalten. Auch daraus wird auf Ängstlichkeit geschlossen.

- Die Tiere werden in ein Y-förmiges Labyrinth gesetzt und für 5 Minuten gefilmt.

- Den Mäusen wird ein Stück Filterpapier in den Käfig gelegt, welches entweder mit Wasser oder mit dem Urin eines männlichen oder weiblichen Tiers befeuchtet wird. Es wird gemessen, wie lange die Mäuse an dem Filterpapier riechen.

- Die Tiere werden auf eine runde Scheibe von 1 Meter Durchmesser gesetztmit 20 Löcher. Unter einem der Löcher befindet sich eine „Fluchtbox“, die die Mäuse finden und in die sie klettern sollen. Die Mäuse werden 4 Tage lang viermal täglich darauf trainiert, die Box zu finden. Dann wird im eigentlichen Versuch die „Fluchtbox“ entfernt und beobachtet, wie die Tiere nach ihr suchen.

Ein Teil der Tiere wird narkotisiert. Dann wird ihr Kopf in einem sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt, die Kopfhaut wird aufgeschnitten und der Schädel freigelegt. Mit einem Stahlbohrer werden Löcher von 0,5 mm Durchmesser in den Schädel gebohrt. Durch die Löcher werden Viren in verschiedene Bereiche des Gehirns injiziert. Die Viren schalten bestimmte Eiweißstoffe aus und enthalten einen Farbstoff. Sechs Wochen danach werden die Mäuse mit den oben skizzierten Verhaltenstests untersucht.

Einem Teil der Mäuse wird eine Substanz entweder einmal oder jeweils einmal täglich an fünf Tagen in die Bauchhöhle gespritzt. 30 Minuten nach der letzten Injektion werden die Tiere in der Versuchsapparatur mit den drei Kammern getestet. Am Ende der Versuche werden die Mäuse getötet. Dazu wird ihnen eine konservierende Flüssigkeit in das Herz gepumpt. Ihr Gehirn wird entnommen und untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Else Kröner-Fresenius-Stiftung, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Europäische Union, die European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations (EFPIA), die Organisation Autism Speaks (USA), die Organisation Autistica (Großbritannien) und die Simons Foundation Autism Research Initiative (SFARI, USA) gefördert.

Bereich: Psychiatrie, Neuropathologie, Autismus-Forschung

Originaltitel: Shank2/3 double knockout-based screening of cortical subregions links the retrosplenial area to the loss of social memory in autism spectrum disorders

Autoren: Débora Garrido (1,2), Stefania Beretta (3), Stefanie Grabrucker (1), Helen Friedericke Bauer (1,2), David Bayer (2,4), Carlo Sala (5), Chiara Verpelli (5), Francesco Roselli (3,4), Juergen Bockmann (1), Christian Proepper (1), Alberto Catanese (1,3), Tobias M. Boeckers (1)*

Institute: (1) Institut für Anatomie und Zellbiologie, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, 89069 Ulm, (2) International Graduate School in Molecular Medicine, Universität Ulm, Ulm, (3) Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Standort Ulm, Ulm, (4) Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, (5) Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Institute for Neuroscience, Mailand, Italien

Zeitschrift: Molecular Psychiatry 2022; 27: 4994-5006

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5604

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch eine Landesbehörde in Sachsen unter der Nummer TVV 42/2018 genehmigt. Es werden 40 Ratten eingesetzt, die so gezüchtet wurden, dass sie unter Übergewicht, Bluthochdruck und erhöhten Blutzucker leiden (ZSF1-Ratten). Als Kontrolltiere dienen 25 nicht-übergewichtige Ratten. Die Ratten werden bei der Versuchstierzucht Charles River gekauft.

Im Alter von 20 Wochen werden 10 übergewichtige und 10 nicht übergewichtige Ratten in Narkose versetzt und ihr Herz wird mit Ultraschall untersucht. Dabei werden bei den übergewichtigen Tieren Veränderungen des Herzmuskels festgestellt. In einer weiteren Untersuchung wird den Ratten ebenfalls unter Narkose durch die Halsschlagader ein Katheter bis in die linke Herzkammer vorgeschoben und dort der Blutdruck bestimmt. Dann werden die Tiere durch beidseitige Stiche in den Brustkorb getötet und Muskeln aus den Unterschenkeln herausgeschnitten. Die Muskeln werden in eine Nährlösung gelegt und über eine Elektrode elektrisch stimuliert, um so die Muskelkraft zu messen.

Die verbleibenden Ratten werden in Gruppen aufgeteilt, die entweder normales Futter oder Futter, dem ein zu testender Wirkstoff beigefügt wurde, erhalten. Die Ratten werden nach 4, 8 und 12 Wochen in Narkose versetzt und ihr Herz wird mit Ultraschall untersucht. Dann wird ein Katheter in die Halsschlagader eingeführt und der Blutdruck im Herzen untersucht. Im Anschluss werden die Tiere getötet, Muskeln und Proben weiterer Organe sowie der Halsschlagader werden entnommen und untersucht. Die ZSF1-Ratten wiegen zu diesem Zeitpunkt mehr als doppelt so viel wie die Tiere der Kontrollgruppe.

Ähnliche Versuche werden mit mindestens 24 gesunden Ratten eines anderen Stamms durchgeführt, welche für 12 Wochen entweder mit der Testsubstanz versetztes Futter oder normales Futter erhalten. Zusätzlich werden genetisch veränderte Mäuse eingesetzt. Die Tiere werden im Alter von 10 Wochen auf nicht genannte Art getötet, Muskelgewebe wird entnommen und untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Leducq Foundation (Frankreich), die Europäische Union und das Deutsche Zentrum für Herz Kreislauf Forschung gefördert.

Bereich: Herz-Kreislauf-Forschung

Originaltitel: Targeting MuRF1 by small molecules in a HFpEF rat model improves myocardial diastolic function and skeletal muscle contractility

Autoren: Volker Adams (1,2)*, Antje Schauer (1), Antje Augstein (1), Virginia Kirchhoff (1), Runa Draskowski (1), Anett Jannasch (3), Keita Goto (1), Gemma Lyall (4), Anita Männel (1), Peggy Barthel (1), Norman Mangner (1), Ephraim B. Winzer (1), Axel Linke (1,2), Siegfried Labeit (5,6)*

Institute: (1) Labor für experimentelle und molekulare Kardiologie, Universitätsklinik an der Technischen Universität Dresden, Herzzentrum Dresden, Fetscherstraße 76, 01307 Dresden, (2) Dresden Cardiovascular Research Institute and Core Laboratories GmbH, Dresden, (3) Klinik für Herzchirurgie, Universitätsklinik an der Technischen Universität Dresden, Herzzentrum Dresden, Dresden, (4) School of Biomedical Sciences, University of Leeds, Leeds, Großbritannien, (5) Myomedix GmbH, Neckargemünd, (6) Deutsches Zentrum für Herz Kreislauf Forschung (DZHK), Standort Heidelberg/Mannheim, Mannheim

Zeitschrift: Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 2022; 13: 1565-1581

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5603

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Landesdirektion Sachsen unter der Nummer 25-5131/354/28 am 28.07.2016 genehmigt. Eine Kontrollgruppe von Tieren, bei der die Nebennieren entfernt werden sollen, ohne dass Nebennierenzellen transplantiert werden, wird aufgrund der Schwere der erwartbaren Belastung, bei der erfahrungsgemäß 85 – 95 % der Tiere sterben, nicht genehmigt. Von frisch getöteten ca. sechs Monate alten Schweinen nicht genannter Herkunft werden die Nebennieren entnommen und daraus Zellen isoliert, aus denen im Labor Organoide (dreidimensionale Zellkulturen) gezüchtet werden.

Die 32 weiblichen Mäuse, die unter erblich bedingt an einer schweren Immunschwäche leiden, werden im Alter von 8 Wochen bei der Versuchstierzucht Charles River Laboratory gekauft. 28 der Mäuse werden in Narkose versetzt. Die Haut auf dem Rücken der Tiere wird längst aufgeschnitten. Ausgehend von diesem Schnitt wird seitlich die Bauchhöhle auf 1 cm Länge aufgeschnitten und Nebenniere entfernt. Die Nierenkapsel wird angeritzt und teilweise von der Niere gelöst, so dass sich eine Tasche bildet. In diese Taschen werden dann die zuvor kultivierten Nebennierenzellen der Schweine gegeben. Dabei werden die Mäuse in unterschiedliche Gruppen unterteilt, die entweder einzelne oder in Organoidform kultivierte Zellen oder in einem Gel verkapselte Organoide erhalten. Im Anschluss wird dieser Eingriff auf der anderen Seite wiederholt, so dass beide Nebennieren entfernt werden. Dann werden die Bauchhöhle und die Rückenhaut zugenäht. An den folgenden 7 Tagen wird den Mäusen ein Glucocorticoid in die Bauchhöhle gespritzt, welches den durch die Entfernung der Nebennieren verursachten Kortisol-Mangel ausgleichen soll. Nach der Operation verlieren die Tiere Gewicht, während die Tiere der Kontrollgruppe, welche nicht operiert wurden, im selben Zeitraum zunehmen.

Am 11., 21. und 31. Tag nach der Operation wird den Mäusen ein Hormon in die Bauchhöhle gespritzt. 30 Minuten später wird Blut aus der Schwanzspitze entnommen. Vermutlich wird dazu die Schwanzspitze abgeschnitten. Zwei Tiere sterben innerhalb des Beobachtungszeitraums von 31 Tagen an Nebennierenunterfunktion.

31 Tage nach der Operation werden die überlebenden Mäuse auf nicht genannte Art getötet. Es wird versucht, die zuvor transplantierten Schweine-Zellen wiederzufinden.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die TransCampus Initiative (TU Dresden und King’s College London) und den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) gefördert.

Bereich: Xenotransplantationsforschung, Tissue Engineering, Biomedizinische Technik, Hormonforschung

Originaltitel: Transplantation of porcine adrenal spheroids for the treatment of adrenal insufficiency

Autoren: Maria Malyukov (1)*, Evgeny Gelfgat (1), Gerard Ruiz-Babot (1), Janine Schmid (1), Susann Lehmann (1), Giatgen Spinas (2), Felix Beuschlein (3), Constanze Hantel (1,3), Nicole Reisch (4), Peter P. Nawroth (5), Stefan R. Bornstein (1,6), Charlotte Steenblock (1), Barbara Ludwig (1,3,7,8)

Institute: (1) Medizinische Klinik und Poliklinik III, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Fetscherstraße 74, 01307 Dresden, (2) Universitätsspital Zürich, Zürich, Schweiz, (3) Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Klinische Ernährung, Universitätsspital Zürich, Zürich, Schweiz, (4) Medizinische Klinik IV, Klinikum der Universität München, München, (5) Medizinische Fakultät Heidelberg, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, (6) Faculty of Life Sciences & Medicine, School of Cardiovascular and Metabolic Medicine and Sciences, King’s College London, London, Großbritannien, (7) Paul-Langerhans-Institut des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden, Dresden, (8) CRTD Zentrum für Regenerative Therapien TU Dresden, Technische Universität Dresden, Dresden

Zeitschrift: Xenotransplantation 2023; 30: e12819

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5602

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz, Nordrhein-Westfalen und die Regierung von Unterfranken genehmigt. Gentechnisch veränderte Mäuse, denen verschiedene Immunzellen fehlen, werden bei der Versuchstierzucht Jackson Laboratories (Bar Harbor, USA) gekauft. Andere gentechnisch veränderte oder genetisch nicht veränderte Mäuse werden bei Charles River Laboratories (Sulzfeld) gekauft.

Ein Teil der Tiere wird narkotisiert und die Haut am Hals wird aufgeschnitten, so dass die Arterien, die den Kopf mit Blut versorgen, freigelegt werden. Zwei Arterien werden abgebunden und durch einen Schnitt in ein Gefäß wird ein Faden eingeführt und so weit vorgeschoben, bis er eine das Gehirn versorgende Arterie verstopft. Dies soll einen Schlaganfall nachahmen. 60 Minuten später werden die Mäuse erneut narkotisiert und der Faden gezogen, so dass der zuvor nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgte Teil des Gehirns wieder durchblutet wird. Die Operation wird ausschließlich an männlichen Tieren durchgeführt, um geschlechtsspezifische Unterschiede zu vermeiden.

Einem Teil der Mäuse wird eine Stunde vor der Operation einer von zwei verschiedenen Substanzen in etwas Flüssigkeit in die Bauchhöhle gespritzt. Anderen Mäusen werden die Substanzen eine und drei Stunden nach der Operation gespritzt. Für Mäuse die lange genug nach der Operation leben, wird die Injektion der Substanzen in die Bauchhöhle alle zwei Tage wiederholt.

Die durch den Gefäßverschluss verursachten neurologischen Schäden werden nach einen Punkte Schema bewertet. Tiere, die in diesem Punkteschema zu schlecht abschneiden, werden aus dem Versuch „ausgeschlossen“, also wahrscheinlich getötet.

Von 451 Mäusen, bei denen die Operation durchgeführt wird, werden 62 Mäuse (14 %) „aus dem Versuch genommen“ oder versterben von selbst. Griffstärke und Motorik der verbleibenden Tiere werden getestet. Dazu werden sie an ein horizontales Seil, das sich 40 cm über dem Boden befindet, gehängt. Beobachtet wird dann, ob die Maus sich an dem Seil hochziehen kann, ob sie an Vorder- und Hinterpfoten oder nur an den Vorderpfoten am Seil hängt, oder ob sie sich nicht halten kann und abstürzt. In einem anderen Test werden die Mäuse auf eine Stange gesetzt, die sich um die eigene Achse dreht. Wenn die Tiere herunterfallen, werden sie erneut auf die Stange gesetzt. Gemessen wird, wie oft die Tiere in einer Minute von der Stange fallen.

Am Ende der Versuche werden die Mäuse narkotisiert, ihr Brustkorb wird aufgeschnitten und über eine Nadel wird eine konservierende Flüssigkeit in den Blutkreislauf gepumpt, welche das Blut verdrängt, wodurch die Tiere sterben. Das Gehirn der getöteten Tiere wird entnommen und in feine Streifen geschnitten untersucht.

In einem weiteren Versuchsteil werden Mäusen, denen Immunzellen fehlen, Milzzellen von Mäusen mit einem intakten Immunsystem injiziert. Wie diese Milzzellen gewonnen werden und wie viele Mäuse dazu „verwendet“ werden, wird nicht erwähnt. Die Mäuse werden 1 oder 5 Tage nach der Injektion getötet. Weiteren Mäusen, denen Immunzellen fehlen, werden verschiedene Immunzellen in eine Schwanzvene injiziert, welche zum Teil zuvor mit einem Antikörper behandelt wurden. Auch hier wird nicht erwähnt, wie viele Tiere zur Herstellung der Immunzellen „verwendet“ werden. Anderen Mäusen wird Flüssigkeit ohne Immunzellen injiziert. Ein Teil der Mäuse, die Immunzellen erhalten haben, wird 24 Stunden nach der Injektion wie oben beschrieben operiert und eine Arterie, die das Gehirn versorgt, wird für 60 Minuten mit einem Faden verstopft. Die Griffstärke der Mäuse wird wie oben beschrieben bestimmt, und die Tiere werden 24 Stunden nach der Operation getötet und ihr Gehirn wird untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung Münster gefördert.

Bereich: Schlaganfallforschung, Neuroimmunologie

Originaltitel: Impact of NKG2D signaling on natural killer and T-cell function in cerebral ischemia

Autoren: Christina David (1)*, Tobias Ruck (2), Leoni Rolfes (2), Stine Mencl (1), Peter Kraft (3,4), Michael K. Schuhmann (4), Christina B. Schroeter (2), Robin Jansen (2), Friederike Langhauser (1), Anne K. Mausberg (1), Anke C. Fender (5), Sven G. Meuth (2), Christoph Kleinschnitz (1)

Institute: (1) Klinik für Neurologie und Center for Translational Neuro- and Behavioral Sciences (C-TNBS) Universitätsmedizin Essen, Universität Duisburg-Essen (UDE), Hufelandstraße 55, 45147 Essen, (2) Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD), Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, (3) Fachabteilung für Neurologie, Klinikum Main-Spessart, Lohr am Main, (4) Neurologische Klinik und Poliklinik, Universitätsklinikum Würzburg (UKW), Würzburg, (5) Institut für Pharmakologie, Universitätsmedizin Essen, Universität Duisburg-Essen, Essen

Zeitschrift: Journal of the American Heart Association 2023; 12(12): e029529

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5601

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westphalen unter der Nummer AZ 81-02.04.2018.A084 genehmigt. Die Mäuse werden bei der Versuchstierzucht Janvier Labs (Le Genest-Saint-Isle, Frankreich) gekauft und im Zentralen Tierlaboratorium der Universitätsmedizin Essen gehalten. Es werden nur weibliche Mäuse eingesetzt, die zu Beginn der Versuche 8 bis 12 Wochen alt sind.

Um eine akute allergische Erkrankung der Atemwege hervorzurufen, werden Mäuse in Narkose versetzt. Ihnen wird ein aus den Körpern von Hausstaubmilben gewonnener Extrakt in etwas Flüssigkeit in die Nase geträufelt. Eine Woche später werden die Mäuse an 5 aufeinander folgenden Tagen narkotisiert und ihnen wird erneut Milbenextrakt in etwas Flüssigkeit in die Nase geträufelt. An vier dieser Tage wird den Tieren außerdem eine Testsubstanz verabreicht, welche ein aus dem Bakterium Helicobacter pylori gewonnenes Zellgift ist. Einer Gruppe der Mäuse wird dieses Zellgift in etwas Flüssigkeit in die Bauchhöhle gespritzt, eine andere Gruppe erhält es oral, vermutlich per Schlundsonde. Bei der letzten Gruppe wird die Substanz in die Luftröhre eingebracht. Die Mäuse werden 13 Tage nach der ersten Verabreichung des Milbenextrakts auf nicht genannte Weise getötet.

In einem weiteren Versuchsteil soll eine chronische Atemwegserkrankung nachgebildet werden. Dazu wird den Mäusen ebenfalls zunächst unter Narkose der Extrakt aus Hausstaubmilben in die Nase geträufelt, was 7, 8, 9, 10 und 11 Tage später wiederholt wird. In den kommenden 6 - 10 Wochen (lässt sich nicht genau sagen, wegen unklarer Angaben) wird den Mäusen zweimal pro Woche entweder der Extrakt oder etwas Flüssigkeit in die Luftröhre geträufelt, wozu sie narkotisiert werden müssen. 66, 67 und 68 Tage nach der ersten Extraktgabe werden die Mäuse narkotisiert und ihnen wird das zu testende Zellgift in die Bauchhöhle gespritzt. Bei einem Teil der Tiere erfolgt die Injektion des Zellgifts zusätzlich bereits an Tag 39, 40 und 41 nach der ersten Gabe des Milben-Extrakts. An Tag 70 werden alle Tiere dieses Versuchsteils getötet. Weiteren Mäusen wird das zu testende Zellgift in etwas Flüssigkeit in die Bauchhöhle gespritzt. Die Tiere werden 24 oder 48 Stunden nach der Injektion getötet.

Von den getöteten Tieren werden verschiedene Organe und Lymphknoten entnommen und/oder es werden Lungenspülungen durchgeführt. An Lungenproben wird das Ausmaß und die Verbreitung der durch das Milbenextrakt hervorgerufenen Entzündung untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die National Institutes of Health (NIH, USA) und das Department of Veteran Affairs (USA) gefördert.

Bereich: Asthmaforschung, Allergieforschung, Lungenforschung

Originaltitel: Therapeutic properties of Helicobacter pylori-derived vacuolating cytotoxin A in an animal model of chronic allergic airway disease

Autoren: Jonas Raspe (1)*, Mona S. Schmitz (1), Kimberly Barbet (1), Georgia C. Caso (2), Timothy L. Cover (2,3), Anne Müller (4), Christian Taube (1), Sebastian Reuter (1)

Institute: (1) Forschungsgruppe Experimentelle Pneumologie, Klinik für Pneumologie, Universitätsmedizin Essen - Ruhrlandklinik, Tüschener Weg 40, Essen 45239, (2) Vanderbilt University Medical Center, Nashville, USA, (3) Veterans Affairs Tennessee Valley Healthcare System Nashville, Nashville, USA, (4), Institute of Molecular Cancer Research, Universität Zürich, Zürich, Schweiz

Zeitschrift: Respiratory Research 2023; 24: 178

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5600

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) genehmigt. Es werden Mäuse, in deren Erbgut ein menschliches Gen eingesetzt wurde, bei der Versuchstierzucht The Jackson Laboratory gekauft. Durch diese gentechnische Veränderung kommt es bei ihnen zur Produktion einer mutierten Form des Proteins alpha-Synuclein, welches mit Parkinson assoziiert ist. Die Mäuse entwickeln ab einem Alter von acht Monaten zunehmend motorische Symptome wie Bewegungseinschränkungen, teilweisen Lähmungen, Zittern und der Unfähigkeit zu stehen. Die transgenen Tiere werden mit nicht gentechnisch veränderten Mäusen verpaart, um Tiere mit den gewünschten genetischen Eigenschaften zu erhalten. Diese Tiere entwickeln ähnliche Symptome wie ihre transgenen Elterntiere, aber erst ab einem Alter von 22 Monaten.

Im Alter zwischen sechs und acht Wochen wird ein Teil der Mäuse narkotisiert. Die rechte Halsschlagader wird durch Aufschneiden der Haut am Hals freigelegt und abgebunden. Durch einen Einschnitt in der Arterie wird ein Faden in das Gefäß geschoben, bis er eine der das Gehirn versorgenden Arterien verstopft. Der Faden wird für 30 Minuten dort belassen, wodurch es zu einer Minderversorgung von Teilen des Gehirns kommt. Dann wird der Faden entfernt und die Schlagader sowie die Haut werden vernäht. Andere Mäuse werden ebenso operiert, nur wird bei ihnen kein Faden in die Arterie geschoben; sie dienen der Kontrolle.

Der Gesundheitszustand der Mäuse wird täglich kontrolliert und dreimal in der Woche wird beobachtet, ob die Mäuse neurologische Ausfälle wie Störungen der Bewegungsabläufe, verlangsamte Bewegungen, erhöhte Müdigkeit oder Lähmungserscheinungen entwickeln. Drei, sechs und zwölf Monate nach der Operation wird die Motorik der Mäuse im sogenannten Rotarod-Test bewertet. Dazu werden die Tiere für bis zu 5 Minuten auf eine Stange gesetzt, die sich mit zunehmender Geschwindigkeit um ihre Achse dreht. Gemessen wird die Zeitspanne, in der sich die Mäuse auf der Stange halten können, bevor sie herunterfallen. Der Test wird mit jeder Maus viermal im Abstand von jeweils 5 Minuten durchgeführt. Dabei wird beobachtet, dass die Tiere, deren gehirnversorgende Arterie mit einem Faden verschlossen wurde, 3 und 6 Monate nach der Operation früher herunterfallen als ihre nur zum Schein operierten Artgenossen. 14, 30, 90, 180 und 360 Tage nach der Operation werden jeweils mindestens 16 Tiere mit einer Überdosis Narkosemittel narkotisiert. Dann wird ihnen der Brustkorb aufgeschnitten und über eine in ihr Herz gestochene Nadel eine konservierende Flüssigkeit in den Blutkreislauf gepumpt. Während dieses Eingriffs sterben die Tiere. Ihr Gehirn wird entnommen und entweder in feine Scheiben geschnitten untersucht oder für weitere Untersuchungen verflüssigt. Dabei wird festgestellt, dass in den durch Sauerstoffmangel geschädigten Gehirnhälften 14 Tage nach der Operation über 15 % des Gewebes geschädigt ist. Zudem wird eine Entzündung des Gehirns beobachtet, welche sich innerhalb des Beobachtungszeitraums weiter ausbreitet.

Die Arbeiten wurden durch das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und das Forschungszentrum Jülich finanziert.

Bereich: Parkinson-Forschung, Schlaganfallforschung, Hirnforschung

Originaltitel: Ischemic stroke causes Parkinson’s disease like pathology and symptoms in transgenic mice overexpressing alpha synuclein

Autoren: Stephanie Lohmann (1), Jessica Grigoletto (1), Maria Eugenia Bernis (1*), Verena Pesch (2), Liang Ma (2), Sara Reithofer (2), Gültekin Tamgüney (2,3)*

Institute: (1) Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Venusberg Campus 1, Gebäude 99, 53127 Bonn, (2) Institut für Biologische Informationsprozesse, Strukturbiochemie (IBI 7), Forschungszentrum Jülich GmbH, Wilhelm-Johnen-Straße, 52425 Jülich, (3) Institut für Physikalische Biologie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf

Zeitschrift: Acta Neuropathologica Communications 2022; 10:26

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5599