Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch nicht näher bezeichnete lokale Behörden genehmigt. Die männlichen Ratten der Zuchtlinie Wistar sind 8 Wochen alt und stammen aus der Versuchstierzucht Charles River in Sulzfeld. Die Tiere werden in Vierergruppen für 2 Wochen einem konstanten Tagesrhythmus bestehend aus 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit ausgesetzt. Anschließend werden sie zu unterschiedlichen Tageszeiten mit Isofluran in Narkose versetzt und enthauptet. Die Zirbeldrüsen der Tiere werden aus dem Gehirn der Tiere herausgeschnitten. Ein Teil der Zirbeldrüsen wird verwendet, um die enthaltenen Endocannabinoide, das sind vom Körper hergestellte Cannabis-ähnliche Substanzen, in Anhängigkeit von der Tageszeit zu untersuchen. Im Ergebnisteil der Veröffentlichung ist von Mäusen statt Ratten die Rede – vermutlich eine Nachlässigkeit der Autoren.

Die Arbeiten wurden durch das vom Land Hessen innerhalb der Landes-Offensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) geförderten Lipid Signaling Forschungszentrum Frankfurt (LiFF) unterstützt.

Bereich: Biorhythmusforschung

Originaltitel: Rhythmic control of endocannabinoids in the rat pineal gland

Autoren: Marco Koch (1,2,4)*, Nerea Ferreirós (2,3), Gerd Geisslinger (2,3), Faramarz Dehghani (1,2), Horst-Werner Korf (1,2)

Institute: (1) Dr. Senckenbergische Anatomie, Institut für Anatomie II, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am Main, (2) Lipid Signaling Forschungszentrum Frankfurt (LiFF), Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am Main, (3) Pharmazentrum Frankfurt/ Zentrum für Arzneimittelforschung,-entwicklung, und -sicherheit (ZAFES), Institut für klinische Pharmakologie, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main, (4) neue Anschrift: Institut für Anatomie, Universität Leipzig, Liebigstr. 13, 04103 Leipzig

Zeitschrift: Chronobiology International 2015; 32(6): 869-874

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5349

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Gesundheit und Soziales (LAGESO) Berlin und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) in Recklinghausen genehmigt. Es werden männliche, gentechnisch veränderte Mäuse verwendet, denen ein Stück eines Viruserbguts eingesetzt wurde, welches nur bei männlichen Mäusen Lebertumore verursacht. Die Tiere werden in keimfreier Umgebung gehalten. Die Mäuse entwickeln im Alter von 8 Wochen erste Veränderungen des Lebergewebes, mit 12 Wochen Geschwulste in der Leber und mit 16 Wochen Leberkrebs. Als Kontrolle dienen 16 Wochen alte Mäuse. Um den Einfluss von bestimmten Entzündungsprozessen auf den krebsbedingten Gewichtsverlust zu untersuchen, werden zusätzlich Mäuse eingesetzt, die nicht nur unter Leberkrebs leiden, sondern bei denen bestimmte Entzündungsprozesse genetisch ausgeschaltet wurden. Um diese Mäuse zu erhalten, werden die Krebsmäuse mit gentechnisch veränderten Mäusen verpaart, bei denen ein Teil des Erbguts, das an Entzündungen beteiligt ist, gentechnisch stillgelegt wurde. Einmal in der Woche werden die Mäuse gewogen und mittels eines bildgebenden Verfahrens (Magnetresonanztomographie, MRT) untersucht. Vermutlich werden die Mäuse dazu in Narkose versetzt. Dabei wird festgestellt, dass die Größe der Leber mit dem Tumorwachstum zunimmt, während die Masse der Muskeln, des Herzens und des Fettgewebes sich verringert. Über den Verlauf von 18 Wochen vervierfacht sich durch das Tumorwachstum das Gewicht der Leber und sie wird deutlich größer. Bei den Nachkommen aus der Verpaarung der Krebsmäuse und der Mäuse mit dem genetischen Defekt der Entzündungsprozesse wird im Verlauf des Tumorwachstums ebenfalls eine Vergrößerung der Leber festgestellt, der Verlust an Fettgewebe ist sogar noch stärker ausgeprägt als bei den Tieren mit normalen Entzündungsprozessen. Bei einem Teil der Tiere wird im Alter von 8 bis 10 Wochen Knochenmark aus einem Oberschenkelknochen und Schienbein entnommen. Auch dazu werden die Tiere vermutlich in Narkose versetzt. Die Mäuse werden im Alter von 12, 14, 16 oder 18 Wochen auf nicht genannte Weise getötet. Blut, Leber, Fettgewebe, bestimmte Muskeln und das Herz werden entnommen. Zusätzlich wird von einigen Tieren das Gehirn entnommen, in feine Scheiben geschnitten und untersucht.

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

Bereich: Krebsforschung

Originaltitel: Macrophages protect against loss of adipose tissue during cancer cachexia

Autoren: Merve Erdem (1,2), Diana Möckel (3), Sandra Jumpertz (1), Cathleen John (4), Athanassios Fragoulis (1), Ines Rudolph (5), Johanna Wulfmeier (1), Jochen Springer (4), Henrike Horn (6), Marco Koch (6), Georg Lurje (1,7,8), Twan Lammers (3,9,10), Steven Olde Damink (7,8,11), Gregory van der Kroft (1,7,8), Felix Gremse (3), Thorsten Cramer (1,7,8,11,12)*

Institute: (1) Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Uniklinik Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, Pauwelsstraße 30, 52074 Aachen, (2) Berlin School of Integrative Oncology (BSIO), Charité-Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Berlin, (3) Institut für experimentelle molekulare Bildgebung, Center for Biohybrid Medical Systems (CBMS), Uniklinik Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, Aachen, (4) Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Berlin, (5) Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Berlin, (6) Institut für Anatomie, Universität Leipzig, Leipzig, (7) European Surgery-Center Aachen/Maastricht (ESCAM), Standort Uniklinik RWTH Aachen, Aachen, (8) European Surgery-Center Aachen/Maastricht (ESCAM), Standort Universitätsklinikum Maastricht, Maastricht, Niederlande, (9) Department of Targeted Therapeutics, MIRA Institute for Biomedical Technology and Technical Medicine, University of Twente, Enschede, Niederlande, (10) Department of Pharmaceutics, Utrechts Instituut voor Farmaceutische Wetenschappen, Universiteit Utrecht, Utrecht, Niederlande, (11) Polikliniek Chirurgie, Maastricht University Medical Centre, Maastricht, Niederlande, (12) NUTRIM School of Nutrition and Translational Research in Metabolism, Maastricht University, Maastricht, Niederlande

Zeitschrift: Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 2019; 10: 1128-1142

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5348

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird unter der Nummer 209.1/211-2531-68/03 von der Regierung von Oberbayern genehmigt. Es werden 5 erwachsene Fledermäuse (Kleine Lanzennasen) aus einer Zuchtkolonie der Fakultät für Biologie der Ludwig-Maximilians-Universität in München verwendet.

Eines der Tiere wird genutzt, um mittels eines Mikro-Computertomographie-Gerätes in Antwerpen radiologische Bilder des Kopfes zu erstellen. Das Tier wird dazu auf nicht beschriebene Art getötet, sein Kopf wird konserviert und anschließend gescannt.

Vier weitere Fledermäuse werden in Narkose gelegt, ihnen wird der Brustkorb chirurgisch geöffnet und in ihr Herz wird zunächst eine Kochsalzlösung und anschließend ein Fixiermittel gegeben. Dieses sorgt dafür, dass das Gehirn-Gewebe, welches den Tieren nach der anschließenden Tötung entnommen wird, für die Erstellung der histologischen Präparate erhalten bleibt. Die Gehirne werden geschnitten, gefärbt und es wird ein Hirnatlas erstellt.

Das Projekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, von der VolkswagenStiftung und von dem Human Frontier Science Program (HFSP) gefördert.

Bereich: Neurobiologie

Originaltitel: Cyto- and myeloarchitectural brain atlas of the pale spear-nosed bat (Phyllostomus discolor) in CT Aided Stereotaxic Coordinates

Autoren: Susanne Radtke-Schuller (1,2)*, Thomas Fenzl (4), Herbert Peremans (5), Gerd Schuller (3), Uwe Firzlaff (1)

Institute: (1) Lehrstuhl für Zoologie, Technische Universität München, Liesel-Beckmann-Str. 4, 85354 Freising Weihenstephan, (2) Department of Psychiatry, University of North Carolina At Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599 USA, (3) Lehrstuhl für Neurobiologie, Fakultät für Biologie, Ludwig-Maximilians-Universität München, Planegg-Martinsried, (4) Klinikum für Anästhesiologie und Intensivmedizin am Klinikum rechts der Isar, TU München, München, (5) Department of Engineering Management, University of Antwerp, Antwerpen, Belgien

Zeitschrift: Brain Structure & Function 2020; 225(8):2509–2520

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5347

Versuchsbeschreibung: Die Experimente werden vom Regierungspräsidium Darmstadt unter der Nummer FU1126 genehmigt. Die Versuche finden an 4 erwachsenen Fledermäusen (Brillenblattnasen) statt, die aus einer Zuchtkolonie am Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaften in Frankfurt am Main stammen. Die Fledermäuse werden in Narkose gelegt, sie bekommen den Kopf rasiert und ihnen wird mit einem Längsschnitt der Schädel freigelegt; Haut, Muskeln und weitere Gewebe werden entfernt. Den Tieren wird anschließend ein Loch von ca. 2 mm Durchmesser in den knöchernen Schädel mit einem Skalpell geschnitten. Unter einem Mikroskop wird eine Elektrode in den Kopf eingebracht, die auf einem beweglichen Mikroantrieb montiert ist. Dieser 1 cm hohe Mikroantrieb wird den Tieren auf dem Kopf festgeklebt und mit einer Schraube fixiert. Dieses Implantat wird anschließend mit einer angeklebten Kunststoffkappe abgedeckt. Zusätzlich wird ein Metallstab an die Kappe und an den Schädel der Fledermäuse geklebt. Vor einem jeden Aufzeichnungstag erfolgt eine weitere Operation (vermutlich unter Narkose), bei der ein weiteres 2-3 mm großes Loch in den Schädel geschnitten wird, durch das eine Sonde in das Gehirn eingebracht wird. Außerdem wird der Schädel ein drittes Mal eröffnet, um über einen kleinen Schnitt einen Silberdraht für die Messungen einzubringen.

Die Tiere müssen sich mindestens 48 Stunden von der Operation „erholen“, bevor die Messungen starten.

Die Experimente, bei denen die Fledermäuse wach, d.h. unbetäubt sind, laufen über einen Zeitraum von maximal 2 Wochen. Die Fledermäuse werden in einem speziellen Halter in einer akustisch und elektrisch isolierten Kammer platziert. Der Kopf wird an dem auf dem Schädel geklebten Metallstab angeschraubt. 10 cm vor den Tieren wird ein Mikrofon für Lautaufzeichnungen angebracht. Außerdem wird 12 cm vor den Tieren ein Lautsprecher aufgestellt, der Töne unterschiedlicher Frequenzen wiederholt abspielt. Es werden Gehirn-Schwingungen (neuronale Oszillationen) der Tiere aufgezeichnet und untersucht, während die Fledermäuse spontan Rufe aussenden.

Nach Abschluss der Experimente wird den Tieren unter Narkose eine elektrische Verletzung mit Strom zugefügt, um die genaue Stelle der Elektrode zu visualisieren. Die Tiere werden daran anschließend mit einer Injektion des Schlafmittels Pentobarbital in die Bauchhöhle getötet und das Gehirn wird entnommen und untersucht.

Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Bereich: Neurobiologie, Hirnforschung, Neurologie

Originaltitel: Neural oscillations in the fronto-striatal network predict vocal output in bats

Autoren: Kristin Weineck (1,2)*, Francisco García-Rosales (1), Julio C. Hechavarría (1)*

Institute: (1) Auditory Computations Lab, Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaften, Goethe Universität Frankfurt, Max-von-Laue Str. 13, 60438 Frankfurt am Main, (2) Forschungsgruppe Neural and Environmental Rhythms, Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik, Grüneburgweg 14, 60322 Frankfurt am Main

Zeitschrift: PLoS Biology 2020; 18(3):e3000658

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5346

Versuchsbeschreibung: Axolotl sind im Wasser lebende mexikanische Schwanzlurche (Salamander), die im Larvenstadium wachsen und geschlechtsreif werden. Sie sind dafür bekannt, abgeschnittene Körperteile nachwachsen lassen zu können.

Die Axolotl werden in der Axolotlanlage des Zentrums für Regenerative Therapien in Dresden gehalten. Für die Genehmigung der Versuche wird ein Ausschuss in Sachsen genannt. Es werden mehrere verschiedene Versuche mit den Tieren gemacht. Für einige der Versuche werden gentechnisch veränderte Tiere benutzt. Dafür werden auch gentechnische Verfahren eingesetzt und transgene Tiere gezüchtet.

Von insgesamt 220 Axolotl werden die Größe und das Alter erfasst. Für die Versuche werden Tiere von 4 – 20 cm Länge ausgewählt.

Einige erwachsene Tiere (mind. 15) erhalten ein Schilddrüsenhormon in die Bauchhöhle gespritzt. Dies bewirkt, dass sie sich aus dem Larvenstadium in Salamander verwandeln. 35 Tage danach werden die Tiere mit einem Narkosemittel (Benzocain) im Wasser betäubt und ihnen werden die Unterarmknochen entnommen. Nach der Entnahme werden die Axolotl getötet, indem ihnen eine tödliche Dosis des Narkosemittels verabreicht wird.

Nach demselben Verfahren der Gewebeentnahme und Tötung wird auch bei anderen Experimenten dieser Studie mit den Tieren vorgegangen. Die entnommenen Gliedmaßen werden auf verschiedene Weisen untersucht, unter anderem mittels Computertomographie oder unterschiedlicher Färbeverfahren.

Die Studie wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, dem Stipendienprogramm CONICET und Stipendien der Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT) gefördert und von der Lichtmikroskopie Facility des Zentrums für Regenerative Therapien unterstützt.

Bereich: Zoologie, Entwicklungsbiologie

Originaltitel: Postembryonic development and aging of the appendicular skeleton in Ambystoma mexicanum

Autoren: Camilo Riquelme-Guzmán (1), Maritta Schuez (1), Alexander Böhm (1), Dunja Knapp (1), Sandra Edwards-Jorquera (1), Alberto S. Ceccarelli (2), Osvaldo Chara (2,3,4), Martina Rauner (5,6), Tatiana Sandoval-Guzmán (1,6)*

Institute: (1) Zentrum für Regenerative Therapien, Technische Universität Dresden, Fetscherstr. 105, 01307 Dresden, (2) System Biology Group (SysBio), Institute of Physics of Liquids and Biological Systems (IFLySiB), National Scientific and Technical Research Council (CONICET) and University of La Plata, La Plata, Argentina, (3) Instituto de Tecnología, Universidad Argentina de la Empresa (UADE), Buenos Aires, Argentina, (4) Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH), Technische Universität Dresden, Dresden, (5) Medizinische Klinik III, Universitätsklinikum Dresden, Dresden, (6) UniversitätsCentrum für Gesundes Altern (UCGA), Universitätsklinikum Dresden, Dresden

Zeitschrift: Developmental Dynamics 2021; 1-20

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5345

Versuchsbeschreibung: 26 Axolotl sind zwischen 19 und 58 Tage alt, zwischen 13 und 17 mm lang und stammen aus dem Zentrum für Regenerative Therapien der Technischen Universität Dresden. Die Tiere werden für eine Operation mit einem Narkosemittel (MS-222) im Wasser betäubt. Mittels eines Seziermikroskops und einer kleinen Schere wird den Tieren eine Vorderextremität entfernt. Dabei ist die Amputationsstelle in 20 Fällen die Mitte des Oberarmknochens und in 6 Fällen auf Höhe des Unterarms. Nach der Operation wird abgewartet, bis die Wunden geheilt sind und die Gliedmaßen ausreichend nachgewachsen sind. Dann werden die Axolotl mit MS-222 getötet, es werden Röntgenaufnahmen gemacht und das Gewebe wird in dünne Scheiben geschnitten und histologisch (gewebekundlich) untersucht.

Außerdem werden 29 weitere Axolotl untersucht, die zuvor in der Tieranlage des Museums für Naturkunde in Berlin untergebracht waren und deren Vorderbeine nach Bissen von Artgenossen nachgewachsen sind. Auch diese Tiere werden getötet und untersucht.

Die nachgebildeten Gliedmaßen zeigen vermehrt Fehlbildungen und Anomalien. Die Studie wurde durch das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Bereich: Entwicklungsbiologie, Zoologie

Originaltitel: A histological study of normal and pathological limb regeneration in the Mexican axolotl Ambystoma mexicanum

Autoren: Vivien Bothe (1), Kristin Mahlow (1), Nadia B. Fröbisch (1,2)*

Institute: (1) Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Invalidenstr. 43, 10115 Berlin, (2) Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin

Zeitschrift: Journal of experimental zoology. Part B, Molecular and developmental evolution 2021; 336(2): 116-128

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5344

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Bezirksregierung Detmold unter der Nummer 17.07.2000 und durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) Nordrhein-Westfalen unter der Nummer AK: 84-02.04.2013.A214 genehmigt. Im Alter zwischen 50 und 70 Tagen werden jeweils zwei weibliche Meerschweinchen mit einem Männchen zusammengesetzt, damit sie sich paaren. Im Anschluss daran werden die Weibchen einzeln gehalten. Die Meerschweinchen werden in verschiedene Gruppen eingeteilt. Einem Teil der Tiere, unter denen sich sowohl schwangere als auch nicht-schwangere und stillende Tiere befinden, wird ein aus Schnecken stammender Eiweißstoff (Schlitzschnecken-Hämocyanin) unter die Haut gespritzt. Von diesem Eiweiß ist bekannt, dass es eine starke Immunantwort hervorruft. Der andere Teil der Tiere erhält eine wirkungslose Kochsalzlösung. Die Injektionen erfolgen zweimal im Abstand von einer Woche. Am Tag der ersten Injektion wird erstmals Blut aus einer Ohrvene abgenommen, die Blutabnahme wird dann wöchentlich wiederholt.

In der Folge des Versuchs wird beobachtet, dass die Jungtiere deren Mütter während des Stillens das Schneckeneiweiß erhalten haben, ein verringertes Wachstum aufweisen. In einer weiteren Versuchsreihe werden ältere Meerschweinchen eingesetzt, von denen die meisten bereits zuvor Jungtiere geboren haben. Zur Paarung werden einen Monat lang je 3 weibliche Tiere mit einem männlichen gehalten, die nicht reproduzierenden Weibchen in Vierergruppen. Wiederum werden die Tiere in Gruppen eingeteilt. Sowohl schwangere als auch nicht schwangere Tiere und Tiere am 1. oder 2. Tag nach der Geburt bekommen zweimal im Abstand einer Woche das Schneckeneiweiß gespritzt. Einige Tiere erhalten kein Schneckenprotein. Wiederum wird wöchentlich Blut aus einer Ohrvene entnommen. Die Blutproben werden auf Antikörpern gegen das Schneckeneiweiß und weitere Messwerte des Immunsystems untersucht. Nach den Versuchen werden die Tiere für den späteren Einsatz in weiteren Versuchen vorgesehen.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung gefördert.

Bereich: Immunologie

Originaltitel: Reproduction affects immune defenses in the guinea pig even under ad libitum food

Autoren: Fritz Trillmich (1)*, Anja Guenther (1,2), Manuela Jäckel (1), Gábor Á. Czirják (3)

Institute: (1) Arbeitsgruppe Verhaltensforschung, Fakultät für Biologie, Universität Bielefeld, Konsequenz 45, 33615 Bielefeld, (2) Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Abteilung für Evolutionsgenetik, Plön, (3) Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW), Abteilung für Wildtierkrankheiten, Berlin

Zeitschrift: PLoS ONE 2020, 15(3): e0230081

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5343

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Landesdirektion Leipzig unter den Nummern T 50/14, 48/16 und 11/19 genehmigt. Die 18 weiblichen Meerschweinchen stammen aus der Versuchstierzucht Charles River und werden am Medizinisch-Experimentellen Zentrum der medizinischen Fakultät der Universität Leipzig gehalten und verpaart. 19 schwangere Zwergkaninchen stammen aus der Tierarztpraxis Dr. Falko Pötzsch (Eilenburg/Wurzen) und den privaten Zuchten Blankenfelder Zwerge, Nina Pülmer (Blankenfelde-Mahlow) und Christine Sauerland (Leipzig). 18 Meerschweinchen werden in verschiedene Gruppen eingeteilt und zwischen dem 15. bis 60. Tag der Schwangerschaft durch eine Injektion von Pentobarbital in die Bauchhöhle getötet. Die Zwergkaninchen werden ebenfalls in verschiedene Gruppen eingeteilt. Ein Teil der Tiere wird zwischen dem 15. und 30. Tag der Schwangerschaft durch eine Injektion in die Bauchhöhle getötet, wobei die Tiere, die am 30. Tag der Schwangerschaft getötet wurden, unmittelbar vor der Geburt standen. Acht der Kaninchen erleben die Geburt ihrer Jungen. Die Jungtiere (mindestens 12) werden zwischen dem 5. und 30. Tag nach der Geburt ebenfalls durch eine Injektion in die Bauchhöhle getötet. Das Schicksal der Muttertiere ist nicht bekannt. Die Gehirne der Embryonen und Jungtiere werden hinsichtlich der Entwicklung des Neocortex, eines Teils der Großhirnrinde, untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert, die Publikation des Artikels wurde durch die Universität Leipzig unterstützt.

Bereich: Entwicklungsbiologie

Originaltitel: Developmental differences in neocortex neurogenesis and maturation between the altricial dwarf rabbit and precocial guinea pig

Autoren: Mirjam Kalusa (1), Maren D. Heinrich (1), Christine Sauerland (1), Markus Morawski (2), Simone A. Fietz (1)*

Institute: (1) Veterinär-Anatomisches Institut, Funktionelle Histologie und Embryologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, An den Tierkliniken 43, 04103 Leipzig, (2) Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung, Medizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig

Zeitschrift: Frontiers in Neuroanatomy 2021; 15: 678385

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5342

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Behörde für Gesundheit und Verbraucherschutz, Freie und Hansestadt Hamburg unter den Nummern 85/12, 97/14 61/15 und 109/16 und der Regierung von Oberbayern unter der Nummer 02-18-134 genehmigt. Die acht bis neun Wochen alten weiblichen Meerschweinchen stammen aus den Versuchstierzuchten Charles River und Envigo. Es werden mindestens 132 Meerschweinchen verwendet. Die linke Herzkammer der Meerschweinchen wird durch Vereisung beschädigt, was einen Herzinfarkt darstellen soll. Dazu werden die Tiere in Narkose gelegt, der Brustkorb aufgeschnitten und das freigelegte Herz mit einem auf -196°C gekühlten Metallstab berührt, der das Gewebe abtötet. In der folgenden Woche sterben 24 der 132 Meerschweinchen. Sieben Tage nach der Vereisung werden kleine aus menschlichen Zellen gezüchtete Herzgewebestücke auf die entstandene Narbe genäht. Die Meerschweinchen werden in 4 Gruppen eingeteilt. Die Tiere erhalten dabei Gewebestücke, die eine unterschiedliche Anzahl von menschlichen Herzzellen oder keine Herzzellen enthalten. Damit die menschlichen Gewebestücke vom Immunsystem der Meerschweinchen nicht abgestoßen werden, wird das Immunsystem der Tiere mit verschiedenen Medikamenten ab dem 3. Tag vor der Operation für 25 Tage unterdrückt. 33 Meerschweinchen sterben nach dem Einsetzen des menschlichen Herzgewebes. Die verbleibenden 75 Tiere werden mittels Herzultraschall untersucht und auf nicht genannte Art getötet. Die Herzen werden entnommen und feingeweblich untersucht.

Um zu überprüfen, ob sich die Gewebestücke auch in für den Einsatz am Menschen geeigneten Größen herstellen lassen, werden Versuche an Schweinen durchgeführt. Vier gentechnisch veränderte Schweine, die ein Eiweiß bilden, welches Teile der Immunantwort unterdrückt und fünf nicht gentechnisch veränderte Schweine werden in Narkose versetzt. Die linke Seite des Brustkorbs der Schweine wird geöffnet und die menschlichen Herzgewebestücke werden auf das gesunde Herzgewebe der Schweine genäht. Um eine Abstoßung zu vermeiden erhalten die Schweine Medikamente, die das Immunsystem unterdrücken. Ein bis zwei Wochen nach der Operation werden die Schweine erneut in Narkose versetzt und durch Injektion einer gesättigten Kaliumchloridlösung getötet.

Die Arbeiten wurden durch das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), die Werner Otto Stiftung, die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie, den Europäischen Forschungsrat (ERC) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Tissue Engineering, Herz-Kreislauf-Chirurgie, Gewebezüchtung

Originaltitel: Human engineered heart tissue patches remuscularize the injured heart in a dose-dependent manner

Autoren: Eva Querdel (1,3), Marina Reinsch (1,3), Liesa Castro (2,3,11), Deniz Köse (1,3), Andrea Bähr (4,6,7), Svenja Reich (1), Birgit Geertz (1), Bärbel Ulmer (1,3), Mirja Schulze (1,3), Marc D. Lemoine (3,8), Tobias Krause (1,3), Marta Lemme (1,3), Jascha Sani (1,3), Aya Shibamiya (1,3), Tim Stüdemann (1,3), Maria Köhne (3,9), Constantin von Bibra (1,3), Nadja Hornaschewitz (4,6), Simon Pecha (2,3), Yusuf Nejahsie (1), Ingra Mannhardt (1,3), Torsten Christ (1,3), Hermann Reichenspurner (2,3), Arne Hansen (1,3), Nikolai Klymiuk (4,6,7), M. Krane (5,10), C. Kupatt (4,6), Thomas Eschenhagen (1,3)*, Florian Weinberger (1,3)*

Institute: (1) Institut für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Gebäude N30, Martinistraße 52, 20246 Hamburg, (2) Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, Universitäres Herz und Gefäßzentrum, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, (3) Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Standort Hamburg/Kiel/Lübeck, Potsdamer Str. 58, 10785 Berlin, (4) Medizinischen Klinik und Poliklinik I, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, München, (5) Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, Deutsches Herzzentrum München, Technische Universität München, München, (6) Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), Standort München, Munich Heart Alliance, München, (7) Center for Innovative Medical Models, Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), Oberschleißheim, (8) Klinik für Kardiologie, Universitäres Herz und Gefäßzentrum, Hamburg, (9) Klinik für Kinderherzmedizin und Erwachsene mit angeborenen Herzfehlern, Universitäres Herz- und Gefäßzentrum, Hamburg, (10) Institut für translationale Herzchirurgie INSURE INSURE, Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, München, (11) neue Anschrift: Medizinischen Klinik II - Kardiologie, Angiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Lübeck

Zeitschrift: Circulation 2021; 143(20): 1991-2006

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5341

Versuchsbeschreibung: Die Versuche an den Meerschweinchen werden von der Landesdirektion Sachen (Genehmigungsnummer TVV 45/17, DD24.1-5131./390/47) genehmigt und finden am Institut für Parasitologie der Veterinärmedizinischen Fakultät Leipzig statt. Die Versuche an Katzen werden vom Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit LAVES (33.19-42502-05-17A206) genehmigt und finden im Institut für Parasitologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover statt. Die Versuche an Meerschweinchen werden von der Landesdirektion Sachsen unter der Nummer TVV 45/17, DD24.1–5131./390/47 genehmigt. Die Infektion von Katzen mit Toxoplasmen zur Gewinnung von Eiern des Parasiten wird durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit unter der Nummer 33.19–42502-05-17A206 genehmigt. Die weiblichen Meerschweinchen des Stamms Dunkin Hartley stammen aus der Versuchstierzucht Charles River Laboratories (Ecully, Frankreich).

Katzen und Meerschweinchen werden verwendet, um Toxoplasma gondii zu züchten. Dies sind Parasiten, die Katzenartige als Hauptwirt und kleine Nager als Zwischenwirt befallen können. Für die Zucht des Parasiten werden dessen Eier, sogenannten Oozysten aus Katzenkot gewonnen und Meerschweinchen per Schlundsonde oral eingegeben. Hier schlüpfen die Parasiten und reifen in verschiedenen Geweben heran. Nach einer nicht genannten Zeit werden die Meerschweinchen getötet, um Muskel-, Gehirn-, Leber- und Milzgewebe an Katzen zu verfüttern. In der Katze kommt es zur Fortpflanzung der Parasiten und Ausscheidung der Toxoplasma-Oozysten.

Die Tiere werden in Zweiergruppen gehalten. Die Versuche werden am Institut für Parasitologie der Bei den eigentlichen Versuchen an der Universität Leipzig durchgeführt. Wird der Der Zyklus von 30 weiblichen Meerschweinchen wird synchronisiert, indem den Tieren täglich 15 Tage lang ein Hormon oral verabreicht wird. Zwei Tage nach der letzten Hormongabe wird 1 männliches Meerschweinchen für 4 Tage zu 4 weiblichen Tieren gesetzt, damit sich die Meerschweinchen paaren. Die Schwangerschaft wird mit einer Ultraschalluntersuchung bestätigt.

27 schwangere Meerschweinchen werden oral mit aus Katzenkot stammenden Oozysten infiziert. Dabei erhalten jeweils 9 Tiere unterschiedliche hohe Mengen (10, 100 oder 500 Oozysten). Die Infektion erfolgt bei je drei Tiere aus den 3 Gruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Schwangerschaft. Drei Meerschweinchen werden als Kontrolle nicht infiziert. Unmittelbar vor der Infektion wird den Muttertieren Blut aus einer Vene entnommen. Die Tiere werden in 3 Infektionsgruppen mit je 9 Tieren und 1 Kontrollgruppe mit 3 Tieren eingeteilt. Zu verschiedenen Zeitpunkten der Schwangerschaft (Tag 15, 30 und 48) werden die Tiere je nach Gruppe mit einer unterschiedlichen Anzahl von Eiern des Parasiten Toxoplasma gondii infiziert. Die Kontrollgruppe erhält eine wirkungslose Substanz. Die Parasiteneier stammen vom Institut für Parasitologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover und werden dort durch Aufreinigung aus dem Kot von Katzen gewonnen. Dazu werden die Katzen zuvor durch Fütterung von Gehirn, Muskeln, Leber und Milz von an Toxoplasmose erkrankten Meerschweinchen mit dem Parasiten infiziert. Die Parasiteneier werden den Meerschweinchen mit etwas Flüssigkeit durch eine Kanüle in den Mund verabreicht. Drei der infizierten Meerschweinchen sterben daraufhin während der Versuche. Sechs Tiere erleiden eine Fehlgeburt (von insgesamt 12 Föten) und werden daraufhin getötet. Zwei Meerschweinchen werden getötet, weil sich ihr Gesundheitszustand stark verschlechtert, wobei insbesondere starker Gewichtsverlust, schwere neurologische Symptome und erhöhte Schmerzempfindlichkeit, welche die Tiere durch Speicheln, Zähneknirschen, Wimmern oder Bewegungsunlust zeigen, zur Tötung der Tiere führen. Von den 30 Muttertieren gibt es insgesamt 64 Föten. Davon werden 26 lebend geboren. Die restlichen gehen entweder durch Fehlgeburt, Totgeburt, Tod oder Tötung der Mutter oder Auflösen im Mutterleib verloren. 4 der lebend geborenen Tiere weisen nicht näher bezeichnete Fehlbildungen auf.

Unmittelbar nach der Geburt Niederkunft werden auch die verbliebenen Muttertiere und ihre Jungen durch Injektion von Pentobarbital in die Bauchhöhle getötet. Den Tieren wird Blut direkt aus dem Herzen entnommen und es werden Proben aus verschiedenen Organen entnommen. Das Gehirn der Tiere wird entnommen und untersucht.

Die Arbeit wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der Research Academy Leipzig und der Universität Leipzig unterstützt.

Bereich: Parasitologie

Originaltitel: Establishment and validation of a guinea pig model for human congenital toxoplasmosis

Autoren: Thomas Grochow (1,2), Britta Beck (1,2), Zaida Rentería-Solís (2), Gereon Schares (3), Pavlo Maksimov (3), Christina Strube (4), Johannes Seeger (1), Lisa Raqué (5), Reiner Ulrich (6), Arwid Daugschies (2), Simone A. Fietz (1)*

Institute: (1) Funktionelle Histologie und Embryologie, Veterinär-Anatomisches Institut, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, An den Tierkliniken 43, 04103 Leipzig, (2) Institut für Parasitologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig, (3) Nationales Referenzlabor für Toxoplasmose, Institut für Epidemiologie (IfE), Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Greifswald Insel Riems, (4) Institut für Parasitologie, Forschungszentrum für Infektionsmedizin, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Hannover, (5) Tierarztpraxis Raqué, Leipzig, (6) Institut für Veterinär-Pathologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig

Zeitschrift: Parasites & Vectors 2021; 14: 389

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5340