Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/07

Ludwig-Maximilians-Universität München

Die Universitätsbibliothek (UB) verfügt über ein umfangreiches Archiv an elektronischen Medien, das von Volltextsammlungen über Zeitungsarchive, Wörterbücher und Enzyklopädien bis hin zu ausführlichen Bibliographien und mehr als 1000 Datenbanken reicht. Auf iTunes U stellt die UB unter anderem eine Auswahl an Dissertationen der Doktorandinnen und Doktoranden an der LMU bereit. (Dies ist der 7. von 7 Teilen der Sammlung 'Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU'.)

  1. 06.02.2016

    Biomechanische Untersuchungen an den Beugesehnen und der Strecksehne am Vorderfuß des Fohlens

    In den letzten Jahrzehnten wurden viele in vivo und in vitro Untersuchungen zu den Sehnen von Pferden angefertigt. Das Augenmerk lag dabei auf der oberflächlichen Beugesehne am Vorderbein von adulten Pferden, da die oberflächliche Beugesehne der Pferde als die am verletzungsanfälligste Sehne des Pferdes gilt. Des Weiteren wurden Studien an Fohlen durchgeführt, die sich auf unterschiedliche Bewegungsformen und Trainingsregime und deren Auswirkung auf die Sehnenentwicklung konzentrierten. Auch hierbei wurde vor allem die oberflächliche Beugesehne betrachtet. Systematische und vergleichende Untersuchungen der Zehensehnen hinsichtlich der Entwicklung ihrer biomechanischen Eigenschaften vom Fetus bis zum adulten Pferd wurden dagegen bisher nicht durchgeführt. Entsprechende Erkenntnisse könnten aber z. B. für die tierschutzrelevante Frage interessant sein, aber welchem Alter die Sehnen belastungsfähig genug sind, um ein Training zu starten. In dieser Arbeit soll daher die Entwicklung der oberflächlichen und tiefen Beugesehne, des Ligamentum accessoriums und des gemeinsamen Zehenstreckers vom Fetus bis zum Jährling hinsichtlich ihrer biomechanischen Eigenschaften betrachtet werden. Zudem findet ein Vergleich mit adulten Pferden statt, um die weitere Entwicklung der Sehne bis zum ausgewachsenen Pferd abschätzen zu können. Neben den biomechanischen Versuchen werden vergleichend histologische Schnitte der einzelnen Sehnenabschnitte angefertigt und lichtmikroskopisch untersucht. Sie sollen die morphologische Grundlage der biomechanischen Eigenschaften darlegen.

  2. 06.02.2016

    Differentielle Proteomanalyse in einem Modell der Epileptogenese

    Bei Hund und Katze sowie beim Menschen zählen Epilepsien zu den häufigsten chronischen neurologischen Erkrankungen. Im Hinblick auf eine vollständige Prävention der Epilepsieentstehung (Epileptogenese) haben sich bis heute alle therapeutischen Strategien als klinisch unwirksam erwiesen. Ein besseres Verständnis der Mechanismen, die der Epileptogenese zugrunde liegen, stellt die Grundvoraussetzung für die Identifizierung von therapeutischen Zielstrukturen und Biomarkern dar. Differentielle Proteomanalysen könnten wesentlich dazu beitragen die komplexen epileptogenese-assoziierten molekularen Veränderungen zu erforschen. Daher wurde in der vorliegenden Dissertationsstudie eine differentielle Proteomanalyse in einem Tiermodell der Epileptogenese durchgeführt. Die Induktion der Epileptogenese erfolgte in einem elektrischen Post-Status-Epilepticus-(SE)-Modell bei weiblichen Sprague-Dawley-Ratten. Hippocampales (HC) und parahippocampales (PHC) Gehirngewebe von SE- und Kontrolltieren wurde zu drei unterschiedlichen Zeitpunkten (zwei Tage, zehn Tage und acht Wochen nach SE) entnommen und mittels markierungsfreier Liquid-Chromatographie-Tandem-Massenspektrometrie analysiert. Die Zeitpunkte reflektieren die Post-Insult-Phase, die Latenzphase und die chronische Phase mit spontanen wiederkehrenden Anfällen. Unter Berücksichtigung der besonderen Rolle inflammatorischer Signalwege im Kontext der Epileptogenese, erfolgte neben der unspezifischen Datenanalyse eine fokussierte Auswertung immun- und inflammations-assoziierter Prozesse. Die anschließende immunhistochemische Untersuchung der Gewebe diente sowohl der Validierung der Methodik, als auch der Validierung des differentiellen Expressionsmusters ausgewählter Proteine. Durch die Studie konnte gezeigt werden, dass zu allen untersuchten Zeitpunkten im PHC mehr Proteine reguliert waren als im HC. Des Weiteren ließen sich in beiden Gehirnregionen die umfangreichsten molekularen Veränderungen in der Latenzphase nachweisen. Durch die Pathway-Enrichment-Analyse konnte im HC während der Post-Insult-Phase eine ausgeprägte Neurodegeneration dargestellt werden. Weiterhin zeigte sich in beiden Gehirnregionen eine Regulation Integrin-assoziierter Prozesse während der Latenzphase und der chronischen Phase. Ein signifikantes Enrichment neurodegenerativer und proliferativer Signalwege ließ sich im PHC acht Wochen nach SE darstellen. Im Hinblick auf immun- und inflammations-assoziierte Prozesse konnte eine Überrepräsentation entsprechender Pathways während der Post-Insult-Phase und der Latenzphase nachgewiesen werden. Die regulierten Pathways umfassten unter anderem Toll-like-Rezeptor-(TLR)-vermittelte Signalwege, Synthese und Regulation von Prostaglandinen, leukozytäre transendotheliale Migration und die Signaltransduktion durch transformierenden Wachstumsfaktor-β (TGF beta). Die inflammatorische Antwort während der chronischen Phase zeigte im PHC eine stärkere Regulation als im HC. Im Rahmen der immunhistochemischen Validierung konnte das differentielle Expressionsmuster der Proteine Heat shock 70 kDa protein (Hspa1a), P2Y Purinoceptor 12 (P2ry12) und P2X Purinoceptor 7 (P2rx7) bestätigt werden, die eine bedeutende Rolle bei der Aktivierung von Mikroglia spielen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie liefern neue Erkenntnisse über die komplexen molekularen Veränderungen der Epileptogenese. Darüber hinaus deuten sie auf eine unterschiedliche Veränderung der molekularen Muster von HC und PHC während dem Zeitverlauf der Epileptogenese hin. Die Daten stellen zudem neue Informationen über das differentielle Expressionsmuster zahlreicher Proteine zur Verfügung, die bei wichtigen inflammatorischen Prozessen und Signalwegen eine Rolle spielen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Regulation TLR-assoziierter Proteine und Purinozeptoren, die zu den essentiellen Modulatoren der inflammatorischen Antwort gezählt werden. Zusammenfassend trägt die vorliegende Arbeit wesentlich zu unserem Verständnis über die molekularen und im Besonderen die inflammatorischen Mechanismen der Epileptogenese bei. Die Ergebnisse liefern eine umfassende Grundlage für die zukünftige Identifikation und Entwicklung von therapeutischen Zielstrukturen und Biomarkern für molekulare Bildgebungsverfahren. Die funktionellen Einflüsse einzelner Proteine sollten in zukünftigen Studien (zum Beispiel in Knock-out-Maus-Modellen) bestätigt und genauer untersucht werden.

  3. 06.02.2016

    Effects of antiparasitic treatment for argulosis on innate immune system of a cyprinid fish (Fathead Minnow; Pimephales promelas, Rafinesque 1820)

    Parasitic diseases in European aquaculture continue to pose economic and ecological threats to farmed and wild fish populations. The primary infection with ectoparasites can open the door to secondary or super- infections caused by bacterial and viral pathogens. Specifically, the infection with Argulus foliaceus (fish louse) in freshwater cyprinid fish such as common carp (Cyprinuscarpio) can increase production losses in affected aquaculture operations, or stocked water bodies. However, current veterinary drug use regulations in Germany limit the range of medications approved as treatment against ectoparasites in freshwater fish. A comparable parasite Lepeoptheirussalmonis (salmon louse) treatment with Diflubenzuron, Ivermectin and Doramectin (pesticides), has been approved in Salmon aquaculture in various countries. In order to control parasite populations, fish farmers frequently reach for non-approved but available treatments without veterinary supervision, possibly leading to consequences such as environmental damage, emergence of drug resistance or unwanted side effects on cultured and wild fish. The focus of this study is to investigate possible side effects of Diflubenzuron, Ivermectin, and Doramectin treatments on the innate immune system of a cyprinide fish. The overall research objective is to determine which antiparasitic drug and in what concentration and dose would present an effective treatment of the A. foliaceus without causing measurable side effects on fish neutrophil function. The first specific aim was to determine in vitro effects of commercial formulations of diflubenzuron, ivermectin and doramectin on fathead minnow (Pimephales promelas) neutrophil function. Treatment effects in vitro on oxidative burst, degranulation, and neutrophil extracellular trap (NETs) release were studied. Application of ivermectin and doramectin (in estimated plasma concentrations of 308 and 125 ng/ml respectively) caused no significant stimulation of oxidative burst, degranulation of primary granules and NETs release. However, application of diflubenzuron (in estimated plasma concentrations of 200 ng/ml) caused a significant stimulation of oxidative burst. Diflubenzuron treated neutrophils showed up to three time’s higher activity than the non-treated control. The second specific aim of the study was establishing a cell culture protocol of fathead minnow liver, spleen and kidney cells. In order to examine whether an incubation of the cells in culture of 48 hours with Diflubenzuron would alter the RNA expression in these organs, no significant change in expression of the tested genes (glutathione reductase, glutathione synthase, catalase, glutathione-s-transferase, catalase and CYP A1) compared to a control could be proven. The observed effect indicates that the tested antiparasitic compounds have the potential to interfere with disease resistance in fish populations by modulating immune responses during treatment. Therefore, further study is required to find optimal therapeutic dose for effective and safe treatment against ectoparasites in cyprinide fish. The following conclusions can be drawn from the presented findings: In vitro studies on the innate immune system as the here presented neutrophil studies can give reliable first answers to questions concerning in vivo diseases and treatments. With studies on the gene expression, far-reaching and profound negative effects can be ruled out, when such investigations remain without significant results, as shown here.

Info

Die Universitätsbibliothek (UB) verfügt über ein umfangreiches Archiv an elektronischen Medien, das von Volltextsammlungen über Zeitungsarchive, Wörterbücher und Enzyklopädien bis hin zu ausführlichen Bibliographien und mehr als 1000 Datenbanken reicht. Auf iTunes U stellt die UB unter anderem eine Auswahl an Dissertationen der Doktorandinnen und Doktoranden an der LMU bereit. (Dies ist der 7. von 7 Teilen der Sammlung 'Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU'.)

Mehr von Ludwig-Maximilians-Universität München