Versuchsbeschreibung: Die Tiere stammen von Harlan-Winkelmann, Borchen, und am Helmholtz-Zentrum in Braunschweig gehalten. Genehmigt wird die Studie durch die zuständige Behörde LAVES in Niedersachsen. Für den Versuch werden die Mäuse über eine Spritze in die Bauchhöhle in Narkose gelegt und am Rücken rasiert. Dort wird die Haut an drei Stellen auf einer Länge von jeweils 0,5 cm aufgeschnitten. Die Haut wird vom Unterhautgewebe gelöst, so dass eine Höhle entsteht. In die 3 Höhlen bekommen die Tiere 3 verschiedene Implantate (reines Magnesium, Magnesium mit Phosphat oder Fluorid beschichtet) eingesetzt und die Haut wird wieder zugenäht. Ein Tier bekommt zum Vergleich Titanimplantate. Direkt nach der Operation und anschließend 1 x wöchentlich über die nächsten 56 Tage wird die Gasbildung rund um die Implantate mittels einer Schieblehre gemessen (Höhe und Durchmesser). Am Ende der Studie werden die Tiere mittels CO2 und anschließendem Genickbruch getötet. Die Implantate und umliegendes Gewebe werden entfernt um die Korrosion der Metalle und Entzündungsreaktionen des Gewebes zu untersuchen.

Die Studie wird gefördert durch ein gemeinschaftliches Stipendium der Higher Education Commission of Pakistan und dem Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD). Außerdem erfolgt eine Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Bereich: Biomaterial-Forschung, Chirurgie

Originaltitel: Phosphate conversion coating reduces the degradation rate and suppresses side effects of metallic magnesium implants in an animal model

Autoren: Muhammad Imran Rahim (1), Ana Tavares (2), Florian Evertz (2), Marc Kieke (3), Jan-Marten Seitz (4,7), Rainer Eifler (4), Andreas Weizbauer (5,6), Hans Jürgen Maier (4), Birgit Glasmacher (2), Peter Behrens (3), Hansjörg Hauser (1), Peter P. Mueller (1)*

Institute: (1) Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung, Inhoffenstr. 7, 38124 Braunschweig, (2) Institut für Multiphasische Prozesse, Leibniz Universität Hannover, Hannover, (3) Institut für Anorganische Chemie, Leibniz Universität Hannover, Hannover, (4) Institut für Werkstoffkunde, Leipniz Universität Hannover, Hannover, (5) CrossBIT, Verbundzentrum für Biokompatibilität und Implantatimmunologie in der Medizintechnik, Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover, Hannover, (6) Labor für Biomechanik und Biomaterialien, Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover, Hannover, (7) Department of Materials Science and Engineering, Michigan Technological University, Houghton, Michigan

Zeitschrift: Journal of Biomedical Materials Research 2017: 105(6); 1622-1635

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4852

Versuchsbeschreibung: Der Versuch wird vom Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), Oldenburg, genehmigt. Die Katzen stammen aus einer unieigenen Kolonie. Es handelt sich um 5 weiße Katzen, die von Geburt an taub sind und 4 hörende Katzen. Im Alter von 4 Wochen wird das Hörvermögen der Tiere getestet. Dazu wird der Kopf einer narkotisierten Katze in einen stereotaktischen Halteapparat eingespannt. Die Kopfhaut wird aufgeschnitten, in den Schädelknochen wird ein Loch gebohrt. Eine Elektrode wird in das Gewebe der Hörrinde eingelassen. Es werden verschieden laute Klickgeräusche abgespielt und die Nervenaktivitäten im Gehirn werden bestimmt. Bei den tauben Katzen gibt es keinerlei Nervenaktivitäten. Bei den eigentlichen Versuchen sind die Katzen mehr als 12 Monate alt. Es wird zunächst noch einmal das Hörvermögen auf die gleiche Weise getestet.

Dann wird bei den tauben Katzen ein Loch in die Bulla (Knochen hinter dem Ohr) gebohrt, um ein Cochleaimplantat in das Innenohr einzusetzen. Bei den hörenden Katzen wird Neomycinsulfat in das Innenohr injiziert und nach 5 Minuten wieder abgesaugt. Dieses Antibiotikum zerstört die feinen Haarzellen im Innenohr. So werden die Tiere künstlich taub gemacht. Nun erhalten auch diese Katzen ein Cochleaimplantat.

Bei allen Katzen wird die Kopfhaut aufgeschnitten und ein großes Loch wird in den Schädel gebohrt. Darüber wird eine Elektrodenkammer angebracht. Die harte Hirnhaut wird aufgeschnitten, so dass das Hirngewebe zu sehen ist. Es wird mit Silikonöl bedeckt, damit es nicht austrocknet. An zwei Stellen werden 2 Multielektroden-Arrays, Platten mit jeweils 16 Elektroden, in das Hirngewebe eingelassen. Mit einem Antriebsgerät können sie weiter in das Gewebe geschoben werden. Nun werden die Ohren mit verschieden lauten Geräuschen beschallt und die Augen mit Lichtblitzen verschiedener Intensität gereizt. Die Reaktion auf die akustischen und visuellen Reize in Form von Nervenaktivitäten im Gehirn wird mit den Elektroden gemessen. Schließlich werden die Katzen durch Injektion von Formalin ins Herz getötet. Die Gehirne werden herausgeschnitten und feingeweblich untersucht.

Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der MED-EL GmbH, Innsbruck, Österreich unterstützt.

Bereich: Hörforschung

Originaltitel: Cross-modal plasticity in higher-order auditory cortex of congenitally deaf cats does not limit auditory responsiveness to cochlear implants

Autoren: Rüdiger Land (1)*, Peter Baumhoff (1), Jochen Tillein (1,2), Stephen G. Lomber (3), Peter Hubka (1), Andrej Kral (1,4)

Institute: (1) Institute of AudioNeuroTechnology und Abteilung Experimentelle Otologie, Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Medizinische Hochschule Hannover, Stadtfelddamm 34, 30625 Hannover, (2), Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, J.W. Goethe Universität, Frankfurt am Main, (3) Brain and Mind Institute and Department of Physiology and Pharmacology, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada, (4) School of Behavioral and Brain Sciences, The University of Texas at Dallas, Dallas, Texas, USA

Zeitschrift: The Journal of Neuroscience 2016: 36(23); 6175-6185

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4851

Versuchsbeschreibung: Die 16 erwachsenen Weißbüscheläffchen (2-6 Jahre alt) stammen aus der Zucht des Deutschen Primatenzentrums Göttingen (DPZ). Die Tiere werden zu zweit in Käfigen von 80 x 150 x 66 cm Größe gehalten.

Bei den Affen wird unter Narkose eine Kanüle in das Gehirn eingepflanzt. Dazu wird der Kopf in eine stereotaktische Halterung eingespannt. Die Kopfhaut wird aufgeschnitten und es wird ein Loch in den Schädelknochen gebohrt. Eine Teflonkanüle wird an einer bestimmten Stelle des Gehirns eingelassen und mit Zahnzement am Schädelknochen fixiert. Eine osmotische Minipumpe wird unter die Haut zwischen den Schulterblättern eingepflanzt. Ein Schlauch führt von der Pumpe zu der Kanüle. So wird bei 5 Affen in den nächsten 4 Wochen kontinuierlich eine Testsubstanz in das Gehirn infundiert. Ein Affe erhält als Kontrolle eine wirkungslose Flüssigkeit infundiert. Dann werden die Affen betäubt und durch Injektion von Formalin in die Blutbahn getötet.

In einem zweiten Experiment werden bei 9 Affen geringe Parkinson-Symptome ausgelöst. Dazu wird bei den Tieren unter Narkose der Kopf in einer Halterung fixiert und 6-OHDA wird an 6 Stellen in das Gehirn injiziert. Es ist unklar, wie viele Löcher dafür gebohrt werden. 6-OHDA tötet bestimmte Nervenzellen, so dass die Tiere Bewegungsstörungen erleiden, wobei bei diesem Experiment die Symptome nicht sehr ausgeprägt sein sollen. 3 Wochen nach der Injektion wird bei 4 Affen die Testsubstanz an die Stellen im Gehirn injiziert, wo zuvor 6-OHDA injiziert worden war. 4 Affen erhalten eine andere Testsubstanz. Ein Affe erhält eine wirkungslose Substanz. Sowohl vor als auch nach der Symptomauslösung und der Behandlung werden die Tiere mehrfach mit Bild gebenden Verfahren (SPECT, MRI) untersucht. 13 Wochen nach der Behandlung mit den Testsubstanzen werden die Affen auf die gleiche Weise wie oben beschrieben getötet. Ihre Gehirne werden feingeweblich untersucht.

Affe Nr. 16 wird für eine Sequenzanalyse getötet, wobei nicht genau beschrieben wird, was mit dem Tier zuvor geschieht.

Bereich: Parkinson-Forschung

Originaltitel: Comparative analysis of the effects of neurotrophic factors CDNF and GDNF in a nonhuman primate model of Parkinson’s disease

Autoren: Enrique Garea-Rodriguez (1,2,3)*, Ave Eesmaa (4), Päivi Lindholm (4), Christina Schlumbohm (1,5), Jessica König (1,5), Birgit Meller (6), Kerstin Krieglstein (7), Gunther Helms (8), Mart Saarma (4), Eberhard Fuchs (1,3)

Institute: (1) Abteilung für Klinische Neurobiologie, Deutsches Primatenzentrum Göttingen, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (2) Abteilung für Neuroanatomie, Institut für Anatomie und Zellbiologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, (3) Center for Molecular Physiology of the Brain (CMPB), Universität Göttingen, Göttingen, (4) Institute of Biotechnology, University of Helsinki, Helsinki, Finnland, (5) Encepharm, Göttingen, (6) Klinik für Nuklearmedizin, Universitätsmedizin, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (7) Abteilung für Molekulare Embryologie, Institut für Anatomie und Zellbiologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, (8) Kognitive Neurologie, Universitätsmedizin, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen

Zeitschrift: PLOS One 2016: 11(2); e0149776

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4850

Versuchsbeschreibung: Den Hunden wird eine Infusion mit Lipopolysacchariden (LPS) gegeben. Dies sind Bestandteile die auf der Oberfläche vieler Bakterien sitzen und Entzündungen im menschlichen und tierischen Körper auslösen. Die Hunde bekommen anschließend das entzündungshemmende Medikament Prednisolon. Dann wird die Wirkung des Medikaments untersucht.

Im ersten Teil des Tierversuches werden 12 männlichen Beagles in 4 Gruppen aufgeteilt. Die Tiere in Gruppe 1-3 bekommen die LPS in unterschiedlichen Dosierungen per Infusion in eine Vene verabreicht. Die Tiere in Gruppe 4 erhalten ein Placebo in Form von Kochsalzlösung als Infusion. Es werden mehrmals im Abstand von einer halben bis mehreren Stunden insgesamt 17 Blutproben aus Hinterbein- oder Vorderbeinvenen entnommen und das Blut wird auf Entzündungsanzeichen untersucht. Alle Tiere bekommen durch die LPS gerötete Ohren, Bindehaut und Zahnfleisch. Zudem zeigen manche Tiere durch die Entzündungsreaktion einen leichten Anstieg der Herz- und Atemfrequenz. Die Körpertemperatur steigt um 2 Grad an. Die Tiere, welche eine mittlere bzw. hohe Dosis der LPS erhalten, zeigen Erbrechen und Durchfall.

Im zweiten Teil des Versuches werden 24 männliche Beagle in 4 Gruppen aufgeteilt. Die Tiere bekommen einmal am Tag über den Mund Prednisolon bzw. einen Placebo 3 Tage lang verabreicht. Am dritten Tag erhalten alle Tiere LPS über eine Infusion. Analog zu der obigen Vorgehensweise werden den Tieren Blutproben entnommen und untersucht, um zu sehen, ob die Entzündungssymptome unterdrückt werden. Die Hunde bekommen unter der Prednisolonbehandlung weichen Stuhlgang. Vier Tiere zeigen Erbrechen nach der Infusion von LPS. Die Körpertemperatur der Tiere steigt nach der Infusion um 1,6 Grad an. Keiner der Hunde stirbt während der Versuche. Das weitere Schicksal der Tiere ist unbekannt.

Bereich: Entzündungsforschung, Immunologie, Pharmakologie, Toxikologie

Originaltitel: Establishment of a low dose canine endotoxemia model to test anti-inflammatory drugs: effects of prednisolone

Autoren: F. De Vries (1), J. Leuschner (2), B. Jilma (3)*, U. Derhaschnig (3)

Institute: (1) Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, Ingelheim (2), LPT Laboratory of Pharmacology and Toxicology GmbH & Co. KG, Redderweg 8, 21147 Hamburg, (3) Universitätsklinik Wien, Institut für Klinische Pharmakologie, Währinger Gürtel 18-20, 1090 Wien, Österreich

Zeitschrift: International Journal of Immunopathology and Pharmacology 2013: 26(4); 861-869

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4849

Versuchsbeschreibung: Die Mäuse stammen aus der Charles River-Zucht. Hydrogele auf Gelatinebasis werden als Biomaterialien verwendet, um Heilungsprozesse zu unterstützen. So können sie der Wiederherstellung von verletztem Gewebe dienen. Narkotisierten Mäusen werden ein oder zwei Hydrogelkissen von 1-2 x 3 x 10 mm Größe unter die Haut am Rücken implantiert (einseitig oder beidseitig). Die Mäuse erhalten nach der Operation eine Spritze mit einem Schmerzmittel. Anschließend wird der Abbau der Gele und die Reaktion des körpereigenen Gewebes auf das Material durch bildgebende Verfahren untersucht (MRT, optische Bildgebung, Positronenemissionstomographie). Die Untersuchungen erfolgen an Tag 1, 7, 14, 21 und 35 nach der Implantation. Teilweise sogar noch bis 84 Tage danach. Für die Untersuchung mit der optischen Bildgebung bekommen die Mäuse eine leuchtende Flüssigkeit in die Bauchhöhle gespritzt. Um Entzündungsreaktionen zu provozieren, bekommen die Mäuse zusätzliche Substanzen gespritzt. Für die PET-Untersuchung (Positronenemissionstomographie – sie macht Stoffwechselvorgänge sichtbar) bekommen die Mäuse ebenfalls eine Substanz gespritzt, um die Vorgänge im Inneren sichtbar zu machen. Zusätzlich wird mehrmals eine Blutprobe aus dem Herzen der narkotisierten Tiere entnommen um diese zu untersuchen. Zu bestimmten Zeitpunkten werden jeweils einige Mäuse getötet und das Gewebe der Tiere wird u.a. unter dem Mikroskop untersucht.

Die Arbeit wurde durch die Helmholtz-Gesellschaft finanziert.

Bereich: Biomaterial-Forschung, Immunologie, Tissue Engineering, Bildgebende Verfahren

Originaltitel: Gelatin-based hydrogel degradation and tissue Interaction in vivo: insights from multimodal preclinical imaging in immunocompetent nude mice

Autoren: Christoph Tondera (1,2), Sandra Hauser (1), Anne Krüger-Genge (3), Friedrich Jung (3,4), Axel T. Neffe (3,4), Andreas Lendlein (3,4), Robert Klopfleisch (5), Jörg Steinbach (2,6), Christin Neuber (1), Jens Pietzsch (1,2)*

Institute: (1) Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung, Abteilung für Radiopharmazeutische und Chemische Biologie, Dresden, Bautzner Landstraße 400, 01328 Dresden, (2) TU Dresden, Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie, 01062 Dresden, (3) Institut für Biomaterialforschung, Kantstraße 55, 14513 Teltow-Seehof und Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien, Charité Universitätsmedizin Berlin, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin, (4) Helmholtz Virtuelles Institut (HVI) "Multifunktionale Biomaterialien für die Medizin", Teltow und Berlin, (5) Institut für Tierpathologie, Robert-von-Ostertag-Straße 15, Gebäude 31, 14163 Berlin, (6) Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung, Dresden

Zeitschrift: Theranostics 2016: 6(12); 2114-2128

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4848

Versuchsbeschreibung: Der Versuch wurde vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) in Nordrhein-Westfalen genehmigt. Narkotisierten Schafen wird ein Endoskop über die Luftröhre in die Bronchien eingeführt und es werden Gewebeproben am Übergang von der Luftröhre zu den Bronchien entnommen. Daraus werden Schleimhautzellen gewonnen und kultiviert. Später, nach einer nicht genannten Zeit, werden die Schafe wieder narkotisiert. Es wird eine Computertomografie durchgeführt, um die Atemwege zu untersuchen, um Vorerkrankungen auszuschließen. Dann werden zwei Stents rechts und links jeweils in den Hauptbronchus eingesetzt. Das sind kleine Röhren aus Draht und Hundeknochen, die dazu dienen, die Bronchien offen zu halten. Über einen Stent werden die zuvor gewonnenen Schleimhautzellen gesprüht. Dann wird die Narkose beendet, die Tiere erhalten noch drei Tage ein Schmerzmittel und ein Antibiotikum. Ihre Lungen werden täglich abgehört und alle 2-4 Wochen werden sie erneut(!) in Narkose gelegt und die Bronchien mit den Stents werden mit einem Endoskop untersucht. Am letzten Tag des Experiments (nach maximal 24 Wochen) werden die Tiere noch einmal in Narkose gelegt und intubiert. Wieder finden ein CT und eine Endoskopie statt. Dann werden die Tiere durch Injektion von Pentobarbital in eine Vene getötet und ihre toten Körper weiter untersucht.

Bereich: Biomaterial-Forschung, Lungenforschung, Krebsforschung

Originaltitel: PulmoStent: In vitro to in vivo evaluation of a tissue engineered endobronchial stent

Autoren: Anja Lena Thiebes (1), Nicola Kelly (2), Caoimhe A. Sweeney (2), Donnacha J. McGrath (2), Johanna Clauser (3), Kathrin Kurtenbach (1), Valentine N. Gesche (1), Weiluan Chen (4), Robbert Jan Kok (4), Ulrich Steinseifer (3), Mark Bruzzi (2), Barry J. O’Brien (2), Peter E. McHugh (2), Stefan Jockenhoevel (1)* and Christian G. Cornelissen (1,5)

Institute: (1) Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik Helmholtz-Institut der RWTH Aachen Pauwelsstraße 20, 52074 Aachen Institut für Textiltechnik, RWTH Aachen, Templergraben 55, 52062 Aachen, (2) Biomechanics Research Centre Biomedical Engineering College of Engineering and Informatics, National University of Ireland University Road Galway, Irland, (3) Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik Helmholtz-Institut der RWTH Aachen, LuF Kardiovaskuläre Technik, Pauwelsstr. 20, 52074 Aachen, (4) Department of Pharmaceutics, Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences, Utrecht University, Utrecht, Niederlande, (5) RWTH Aachen, Medizinische Klinik I Kardiologie, Pneumologie, Angiologie und Internistische Intensivmedizin, Pauwelsstraße 30, 52074 Aachen

Zeitschrift: Annals of Biomedical Engineering 2017: 45(4); 873-883

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4847

Versuchsbeschreibung: Der Versuch wurde vom Thüringer Landesamt für Verbraucherschutz genehmigt. Mycobacterium avium subsp. Hominissuis (MAH) ist ein Erreger, der Infektionen bei Mensch und Tier verursacht. In dieser Studie werden 18 Ziegen im Alter von 10-21 Tagen mit einer hohen MAH-Dosis über den Mund infiziert. Sie bekommen den Erreger über den Milchaustauscher (Ersatznahrung) zugeführt. 6 Tiere erhalten als Kontrolltiere nur den Milchaustauscher. 9 Ziegen entwickeln bis zu 2-3 Monate nach der Infektion eine schwere klinische Erkrankung. Sie haben hohes Fieber, Durchfall und magern ab. Verringerter Stuhlgang tritt bei allen Ziegen bis zu 2 Monate nach der Infektion auf. 62-83 Tage nach der Infektion müssen 7 Tiere getötet werden, weil ihr Gesundheitszustand sich extrem verschlechtert. Zwei weitere Ziegen sterben spontan. Die anderen Tiere werden zwischen dem 362. und 392. Tag nach der Infektion getötet um ihre Gewebe zu untersuchen. Die Tötungsart wird nicht näher beschrieben.

Bereich: Infektionsforschung, Immunologie, Bakteriologie

Originaltitel: Experimental Infection of Goats with Mycobacterium avium subsp. hominissuis: a Model for Comparative Tuberculosis Research

Autoren: J. Schinköthe (1), P. Möbius (2), H. Köhler (2), E.M. Liebler-Tenorio (2)*

Institute: (1) Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI) Südufer 10, 17493 Greifswald, (2) Friedrich-Loeffler-Institut Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI), Naumburger Str. 96a, 07743 Jena

Zeitschrift: Journal of Comparative Pathology 2016: 155(2-3); 218-230

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4846

Versuchsbeschreibung: Die 4-8 Wochen alten Hühner der Rasse Weiße Leghorn werden mittels einer Spritze in Narkose gelegt. Anschließend werden die Köpfe der Tiere fixiert und die Schädel im Bereich des Zentralnervensystems eröffnet. Dort wird mit einer Glaspipette eine Markierungssubstanz in das Hirngewebe injiziert. Diese Flüssigkeit wandert entlang der Nervenfasern und markiert diese. Der Schädel wird wieder verschlossen. Drei Tage danach werden die Tiere durch eine erneute Narkose und durch eine Spritze mit Pentobarbital in die Lunge getötet. Das Gehirn wird in dünne Scheiben geschnitten, um die markierten Nervenfasern zu untersuchen.

Im zweiten Versuchsteil werden frisch geschlüpften Küken mit einer Spritze in Narkose gelegt. Dann werden Ihnen die Köpfe abgeschnitten und das Gehirn entnommen und das Zentralnervensystem herausgeschnitten.

Die Gewebe werden anschließend für die Untersuchungen aufbereitet.

Bereich: Neurobiologie, Neurologie

Originaltitel: A novel relay nucleus between the inferior colliculus and the optic tectum in the chicken (Gallus gallus)

Autoren: Bertram Niederleitner, Christian Gutierrez-Ibanez, Quirin Krabichler, Stefan Weigel,Harald Luksch*

Institute: Lehrstuhl für Zoologie Technische Universität München, Liesel-Beckmann-Str. 4, 85354 Freising-Weihenstephan

Zeitschrift: Journal of Comparative Neurology 2017: 525; 513-534

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4845

Versuchsbeschreibung: Die Versuche wurden vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen genehmigt. Die Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) ist eine technische Methode, das Blut eines Patienten mit einer Lungenkrankheit oder einem Lungenversagen durch eine Maschine künstlich mit Sauerstoff anzureichern. Dies wird genutzt, bei Patienten, die akute Atemnot haben. Diese Maschinen sind im Notfall allerdings nicht schnell genug verfügbar. Deshalb wurde ein Miniaturgerät (ILIAS) mit einer integrierten Pumpe entwickelt. Das Gerät wird in dieser Studie mit dem Standardgerät (ECMO) verglichen, indem es an Schweinen ausprobiert wird.

Um eine Lungenverletzung zu simulieren, werden bei 14 Schweinen die Lungen mit einer Kochsalzlösung gespült, bis die Lungenfunktion der Tiere so geschädigt ist, dass keine ausreichende Sauerstoffanreicherung des Blutes mehr stattfindet. Dazu werden die Tiere in Narkose gelegt. Diverse Katheter (Plastikschläuche) werden in Venen, Arterie und die Harnblase gelegt. Anschließend werden die Schweine intubiert. Dann wird ein Liter Kochsalzlösung durch die Luftröhre in die Lunge gespült und wieder abgesaugt. Diese Prozedur wird alle 60 Minuten wiederholt, bis die Lunge schwer geschädigt ist. Im Anschluss wird bei je 5 Schweinen die Maschinen ECMO oder ILIAS angeschlossen. Eine Kontrollgruppe mit 4 Schweinen wird ohne diese Maschinen beatmet. Einige Tiere erleiden Untertemperatur, normalisieren sich dann aber wieder durch Wärmezufuhr. Weitere Tiere zeigen eine starke Hämolyse (Zerstörung der roten Blutkörperchen), als an ihnen das ILIAS-System getestet wird. Die Ursachen hierfür können nicht abschließend geklärt werden und sollen in weiteren Versuchen erforscht werden. Nach Abschluss des 8-stündigen Versuchs werden alle Tiere noch unter Vollnarkose durch eine T61-Spritze ins Herz getötet.

Die Arbeit wurde unterstützt durch die Firma Xenios, Hersteller des ILIAS-Systems.

Bereich: Herz-Kreislauf-Chirurgie, Herz-Kreislauf-Forschung, Lungenforschung

Originaltitel: Comparison of a new miniaturized extracorporeal membrane oxygenation system with integrated rotary blood pump to a standard system in a porcine model of acute lung injury

Autoren: Kevin Pilarczyk (1)*, Jens Heckmann (1), Kathrin Lyskawa (1), Andreas Strauß (2), Nils Haake (3), Ingo Wiese (1), Heinz Jakob (1), Markus Kamler (1), Nikolaus Pizanis (1)

Institute: (1) Klinik für Thorax- und Kardiovaskuläre Chirurgie Universitätsklinikum Essen, Hufelandstraße 55, 45147 Essen, (2) Andreas Strauß Medizintechnik, Schinkelstr. 32 44801Bochum, (3) Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Abteilung für Kardiovaskuläre Chirurgie, Kiel

Zeitschrift: Artificial Organs 2016: 40(7); 645-658

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4844

Versuchsbeschreibung: Die Studie wird genehmigt vom Regierungspräsidium Darmstadt. Es werden genmanipulierte Mäuse verwendet, die ein defektes Immunsystem aufweisen, so dass sie fremde Zellen nicht abstoßen. Im ersten Teil der Studie werden einer unbekannten Anzahl an Mäusen bestimmte menschliche Krebszellen unter die Haut gespritzt, die zum Wachstum eines Tumors im Bauch der Tiere führen. Zwei Wochen später bekommen die Tiere eine Injektion gentechnisch veränderter Immunzellen in die Vene. Diese Zellen sind bereits mit einem Fluoreszinfarbstoff markiert. Um die Tumorentwicklung zu überwachen, werden die Mäuse 55 und 100 Stunden nach der Tumorzellinjektion in Narkose gelegt. Danach bekommen sie einen Farbstoff in die Bauchhöhle gespritzt, der sich in den Tumorzellen anreichert. 10 Minuten nach der Farbstoffgabe wird mit Hilfe eines bestimmten Bildgebungsverfahren dieser Farbstoff (und damit der Umfang des Tumors) und die fluoreszierenden Immunzellen sichtbar gemacht. 5 Wochen nach der "Infizierung" mit den Tumorzellen werden die Mäuse getötet und die entstandenen Tumore für histologische Untersuchungen entfernt.

Im zweiten Teil der Studie werden ebenfalls einer unbekannten Anzahl an Mäusen andere menschliche Krebszellen in die Vene gespritzt. 6 und 11 Tage nach der Tumorinjektion bekommt eine Gruppe Mäuse über eine Vene die fluoreszinmarkierten Immunzellen gespritzt, eine Kontrollgruppe bekommt anstelle dessen Kochsalzlösung. Die Kontrolle des Tumorwachstums erfolgt wie im ersten Teil der Studie. Auch diese Mäuse werden getötet, um die Tumore für weitere Untersuchungen zu entfernen.

Zu einem unbekannten Zeitpunkt der Studie wird allen Tieren außerdem über die Schwanzvene Blut entnommen, welches weiter untersucht wird.

Die Studie wird gefördert durch folgende Sponsoren: Deutsche Forschungsgemeinschaft, Georg-Speyer-Haus, Stiftung Polytechnische Gesellschaft Frankfurt, LOEWE-Zentrum für Zell- und Gentherapie Frankfurt, Bundesministerium für Gesundheit, Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst.

Bereich: Krebsforschung, Immunologie

Originaltitel: Chimeric antigen receptor-engineered cytokine-induced killer cells overcome treatment resistance of pre-B-cell acute lymphoblastic leukemia and enhance survival

Autoren: Sarah Oelsner (1,2), Juliane Wagner (2,3), Miriam E. Friede (1), Verena Pfirrmann (2), Sabrina Genßler (1), Eva Rettinger (2), Christian J. Buchholz (4,5), Heike Pfeifer (6), Ralf Schubert (7), Oliver G. Ottmann (8), Evelyn Ullrich (2,3), Peter Bader (2)*, Winfried S. Wels (1,9)*

Institute: (1) Georg-Speyer-Haus, Institut für Tumorbiologie und Experimentelle Therapie, Paul-Ehrlich-Str. 42-44, 60596 Frankfurt, (2) Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Schwerpunkt Stammzelltransplantation und Immunologie, Goethe Universität Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt, (3) LOEWE-Zentrum für Zell- und Gentherapie, Goethe Universität Frankfurt, Frankfurt, (4) Molekulare Biotechnologie und Gentherapie, Paul-Ehrlich-Institut, Langen, (5) Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) Heidelberg, Heidelberg, (6) Zentrum der Inneren Medizin, Hämatologie/ Medizinische Onkologie, Goethe Universität, Frankfurt, (7) Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Schwerpunkt Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose, Goethe Universität, Frankfurt, (8) Department of Haematology, Division of Cancer and Genetics, Cardiff University School of Medicine, Cardiff, UK, (9) Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), Standort Frankfurt/ Mainz, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt

Zeitschrift: International Journal of Cancer 2016: 139; 1799 - 1809

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4843