Podcasts about versuchstieren

Die Bewohner einer Unterwasser-Stadt sind mittels Elektroden an ein kybernetisches System angeschlossen, das ihre Aktivitäten begrenzt und kontrolliert. Das Leben vollzieht sich zwischen Wohn-, Schlaf- und Kopulationszellen, Lehr- und Informationsmaschinen. Harmonie durch Anpassung wird propagiert, für Individualismus ist kein Platz. Doch einem Bewohner gelingt es, sich von seiner Elektrode zu befreien und sich dem Einfluss des "Großen Betreuers" zu entziehen. Er beginnt, die Unmenschlichkeit dieses Humanmodells zu durchschauen, in dem Menschen die Rollen von Versuchstieren übernommen haben. Ist das die Test-Aufzucht von Wegwerf-Menschen? Eine neue ökologische Sparformel, um einigen Wenigen auf dem Festland das Überleben zu ermöglichen? Um in die Welt der Privilegierten zurückkehren zu können, versucht er, den Sperrgürtel zu durchschwimmen und an die Oberfläche zu gelangen. Aber das System hat seinen Ausbruchsversuch längst entdeckt. Mit Brigitte Böttrich, Ulrich von Dobschütz, Ulrich Faulhaber, Manfred Georg Herrmann, Hermann Motschach, Matthias Ponnier, Sigrid Seigel und Berthold Toetzke | von Jörg von Liebenfelß | Regie: Andreas Weber-Schäfer | Technische Realisierung: Bernd Lossen, Andrea Mammitzsch | Produktion: Süddeutscher Rundfunk 1978 | Erstausstrahlung: 12.06.1978

Atomenergie-Gipfel in Brüssel - Warum manche Länder für die Renaissance der Kernkraft werben / Schärferer Tierschutz - Steht die Arbeit mit Versuchstieren vor dem Aus?

Die einen sehen in Tierversuchen Quälerei, die anderen halten sie für ein notwendiges Übel für den wissenschaftlichen Fortschritt. Es wird intensiv an Alternativen zu Tierversuchen geforscht. Gilbert Schönfelder leitet am Bundesinstitut für Risikobewertung das "Deutsche Zentrum zum Schutz von Versuchstieren" und kennt alle Seiten der Medaille.

Delfine, Pferde, Elstern, Menschenaffen und Putzerfische haben eine Gemeinsamkeit: Sie erkennen sich selbst im Spiegel. Der "Spiegeltest" soll als Beleg dafür dienen, dass diese Tierarten ein Ich-Bewusstsein haben. Doch beweist der Blick in den Spiegel wirklich, dass all diese Tiere ein Selbst-Bewusstsein haben? Um dieser Frage auf die Schliche zu kommen, haben Forschende der Osaka Metropolitan University in Japan den Versuchstieren anstelle eines Spiegels statische Fotos gezeigt. Anders als in einem Spiegelbild können bei einem Bild die Bewegungen nicht abgeglichen werden. Was bei dieser Studie genau herauskam, weiß Dr. Mark Benecke. | Diese Podcast-Episode steht unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Delfine, Pferde, Elstern, Menschenaffen und Putzerfische haben eine Gemeinsamkeit: Sie erkennen sich selbst im Spiegel. Der "Spiegeltest" soll als Beleg dafür dienen, dass diese Tierarten ein Ich-Bewusstsein haben. Doch beweist der Blick in den Spiegel wirklich, dass all diese Tiere ein Selbst-Bewusstsein haben? Um dieser Frage auf die Schliche zu kommen, haben Forschende der Osaka Metropolitan University in Japan den Versuchstieren anstelle eines Spiegels statische Fotos gezeigt. Anders als in einem Spiegelbild können bei einem Bild die Bewegungen nicht abgeglichen werden. Was bei dieser Studie genau herauskam, weiß Dr. Mark Benecke. | Diese Podcast-Episode steht unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Delfine, Pferde, Elstern, Menschenaffen und Putzerfische haben eine Gemeinsamkeit: Sie erkennen sich selbst im Spiegel. Der "Spiegeltest" soll als Beleg dafür dienen, dass diese Tierarten ein Ich-Bewusstsein haben. Doch beweist der Blick in den Spiegel wirklich, dass all diese Tiere ein Selbst-Bewusstsein haben? Um dieser Frage auf die Schliche zu kommen, haben Forschende der Osaka Metropolitan University in Japan den Versuchstieren anstelle eines Spiegels statische Fotos gezeigt. Anders als in einem Spiegelbild können bei einem Bild die Bewegungen nicht abgeglichen werden. Was bei dieser Studie genau herauskam, weiß Dr. Mark Benecke. | Diese Podcast-Episode steht unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Wohl jeder sehnt sich nach einem langen, gesunden und glücklichen Leben. In diesem Expertengespräch verdeutlicht der Ernährungswissenschaftler Prof.Dr. Gunter Eckert, warum die Ernährung eine entscheidende Rolle spielt. Er erklärt, warum die in Pflanzen enthaltenen Polyphenole und ihre durch Verdauung aufgespaltenen Moleküle besonders wertvoll sind. Diese sogenannten Metabolite sind auch in fermentierten Nahrungsmitteln und in flüssigen Regulaten enthalten. Wissenschaftliche Studien belegen den Einfluss auf die Langelebigkeit bei Versuchstieren.Hier geht es zu den Regulaten der Firma Dr. Niedermaier (Werbung):https://www.regulat.com/produkt?artikel=rechtsregulat-bio

Für die Entwicklung etwa neuer Medikamente werden nach wie vor Versuchstiere verwendet, die für die Forschung gezüchtet werden. Da nur ein Teil eingesetzt wird, wird der Rest oft getötet. Ein neues Verfahren soll helfen, dies möglichst zu vermeiden.Neumeier, Claudiawww.deutschlandfunk.de, Forschung aktuellDirekter Link zur Audiodatei

Viele Versuchstiere, die zu Forschungswecken getötet werden, wurden nie für Experimente eingesetzt. Sie werden bereits kurz nach der Geburt umgebracht, weil sie nicht die gewünschten Eigenschaften haben. Nach Klagen von Tierschützern prüft die Staatsanwaltschaft, ob diese Praxis rechtens ist.Von Hinnerk Feldwisch-Drentrupwww.deutschlandfunk.de, Forschung aktuellDirekter Link zur Audiodatei

Tierversuche erhitzen die Gemüter. Ohne geht es nicht, sagen weite Teile der Forschung. Tierschützer halten entgegen, dass es bereits erprobte Alternativmethoden gibt. Aber wie gut sind die wirklich? In welchen Bereichen können zum Beispiel Organoide die Zahl der Versuchstiere spürbar senken und Tierleid vermeiden helfen? Unsere Autorin Nele Rößler hat sich erklären lassen, wie künstliche Herzmuskel hergestellt werden und wo ihre Grenzen liegen. Im Gespräch mit Host Lucie Kluth erläutert sie, was auf einem Chip nachgestellte Mini-Organe leisten und warum es so schwer ist, in der Medikamentenentwicklung auf Versuche am lebenden Organismus zu verzichten. Außerdem nimmt sie uns mit ins Labor Hamburger Biologinnen, die sich mit Einsatzmöglichkeiten für Schlachtabfälle beschäftigen - und dabei erstmal rausfinden müssen, mit welcher Maschine sich Schweinenieren möglichst dünn und schonend schneiden lassen. Eine Recherche, die Hoffnung macht - und doch zu große Erwartungen dämpft. Mit dieser Episode knüpfen wir an unsere Podcast-Folge 38 an, "Vom Wert der Tiere". DIe Hintergrundinformationen • NDR Synapsen: Vom Wert der Tiere https://www.ndr.de/podcastsynapsen204.html • Video eines Herz-Organoids | Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: Pulsierende Herzen in der Petrischale, Mai 2021 https://www.oeaw.ac.at/imba-de/ueber-imba/newsroom/news/pulsierende-herzen-in-der-petrischale • Leitfaden zur Reduzierung von Versuchstieren in der kardiovaskulären Forschung | Van der Velden et al: Animal models and animal-free innovations for cardiovascular research: current status and routes to be explored. Consensus document of the ESC Working Group on Myocardial Function and the ESC Working Group on Cellular Biology of the Heart in Cardiovascular Research 2022 https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvab370/6499268?login=true • TED-Talk zur Organ-on-a-Chip-Technologie | Geraldine Hamilton: Körperteile auf Chips, Dezember 2013 https://www.youtube.com/watch?v=CpkXmtJOH84 • Verringert die Organ-on-a-Chip-Methode die Anzahl von Tierversuchen? | Christine Broll, Wenn das Plättchen im Herzschlag pulsiert, Fraunhofer-Magazin, März 2019 https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-der-forschung/biooekonomie/gesundheit/organs-on-a-chip.html • Reduktion von Tierversuchen in der experimentellen Arzneimittelprüfung | Bundesgesundheitsblatt- Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz, Behrensdorf-Nicol und Krämer, September 2014 https://www.pei.de/SharedDocs/Downloads/wiss-publikationen-volltext/bundesgesundheitsblatt/2014/2014-reduktion-tierversuche-exp-arzneimittelpruefung.pdf?__blob=publicationFile&v=2

Tierversuche erhitzen die Gemüter. Ohne geht es nicht, sagen weite Teile der Forschung. Tierschützer halten entgegen, dass es bereits erprobte Alternativmethoden gibt. Aber wie gut sind die wirklich? In welchen Bereichen können zum Beispiel Organoide die Zahl der Versuchstiere spürbar senken und Tierleid vermeiden helfen? Unsere Autorin Nele Rößler hat sich erklären lassen, wie künstliche Herzmuskel hergestellt werden und wo ihre Grenzen liegen. Im Gespräch mit Host Lucie Kluth erläutert sie, was auf einem Chip nachgestellte Mini-Organe leisten und warum es so schwer ist, in der Medikamentenentwicklung auf Versuche am lebenden Organismus zu verzichten. Außerdem nimmt sie uns mit ins Labor Hamburger Biologinnen, die sich mit Einsatzmöglichkeiten für Schlachtabfälle beschäftigen - und dabei erstmal rausfinden müssen, mit welcher Maschine sich Schweinenieren möglichst dünn und schonend schneiden lassen. Eine Recherche, die Hoffnung macht - und doch zu große Erwartungen dämpft. Mit dieser Episode knüpfen wir an unsere Podcast-Folge 38 an, "Vom Wert der Tiere". DIe Hintergrundinformationen • NDR Synapsen: Vom Wert der Tiere https://www.ndr.de/podcastsynapsen204.html • Video eines Herz-Organoids | Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften: Pulsierende Herzen in der Petrischale, Mai 2021 https://www.oeaw.ac.at/imba-de/ueber-imba/newsroom/news/pulsierende-herzen-in-der-petrischale • Leitfaden zur Reduzierung von Versuchstieren in der kardiovaskulären Forschung | Van der Velden et al: Animal models and animal-free innovations for cardiovascular research: current status and routes to be explored. Consensus document of the ESC Working Group on Myocardial Function and the ESC Working Group on Cellular Biology of the Heart in Cardiovascular Research 2022 https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvab370/6499268?login=true • TED-Talk zur Organ-on-a-Chip-Technologie | Geraldine Hamilton: Körperteile auf Chips, Dezember 2013 https://www.youtube.com/watch?v=CpkXmtJOH84 • Verringert die Organ-on-a-Chip-Methode die Anzahl von Tierversuchen? | Christine Broll, Wenn das Plättchen im Herzschlag pulsiert, Fraunhofer-Magazin, März 2019 https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-der-forschung/biooekonomie/gesundheit/organs-on-a-chip.html • Reduktion von Tierversuchen in der experimentellen Arzneimittelprüfung | Bundesgesundheitsblatt- Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz, Behrensdorf-Nicol und Krämer, September 2014 https://www.pei.de/SharedDocs/Downloads/wiss-publikationen-volltext/bundesgesundheitsblatt/2014/2014-reduktion-tierversuche-exp-arzneimittelpruefung.pdf?__blob=publicationFile&v=2

Das ist die erste Folge von SCIENCE MIT MARY und wir lauschen Dr. Florian Richter vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in München. Während der Folge lag er in den Endzügen seiner Doktorarbeit und berichtet uns vom Bewegungssehen von Fruchtfliegen, also von der Frage: wie kann ich herausfinden, wie und in welcher Verschaltung Nervenzellen miteinander kommunizieren, um das Gesehene weiterzugeben. Woher weiß die Fliege, ob das Auto von rechts oder links kommt und in welcher Geschwindigkeit es fährt? Es geht auch darum, welche Rückschlüsse man durch Forschung an Versuchstieren auf Menschen ziehen kann, warum man überhaupt Grundlagenforschung betreibt und wie sich Forschung für Nachwuchsexpert*innen anfühlt. Was macht Spaß, was ist aber problematisch? Warum gibt es einen riesen Flaschenhals auf dem Weg in die professionelle Wissenschaft und warum ist es trotzdem so bereichernd? Mehr Infos zu Flos Publikationen erhaltet ihr hier: https://www.neuro.mpg.de/26931/publications #wissenschaft #science #forschung #wissen #t #bildung #fakten #wissenschaftskommunikation #studium #research #wissenswert #wisskomm #uni #scicomm #sciencemitmary #fruchtfliege #neurobiologie #motionvision #synapsen #mpi #neurompi #gehirn #mpimartinsried #drosophila ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ich freue mich riesig, dass ihr euch hierher verirrt habt und bin offen für eure Tipps, Kritiken und Vorschläge für neue Folgen. :) Schreibt mir gerne an m.dechpons@gmail.com oder auf Instagram an @madremia_maria --- Send in a voice message: https://podcasters.spotify.com/pod/show/maria-dech-pons/message

Die Forschung braucht Tierversuche, wenn sie Medikamente entwickeln will. Dass die Zahl der Tierversuche reduziert wird, ist allerdings erklärtes politisches Ziel. Doch in der Praxis ist es meist gar nicht so einfach, über ethische Grenzen zu entscheiden, weil Grundlagenforschung sich oft erst Jahrzehnte später auszahlt. Nach welchen Kriterien wird also festgesetzt, dass Tierleid in Kauf genommen werden darf? Wie weit sind innovative Ersatzmethoden wie Organs-on-a-chip und 3D-Modelle des menschlichen Gewebes? Wissenschaftsjournalistin Nele Rößler hat in Plön und Göttingen Forscher*innen besucht, die Tierversuche durchführen und sie nach emotionalen Konflikten gefragt. Sie hat mit Ethikerinnen und Tierschützerinnen gesprochen und erzählt im Gespräch mit Host Maja Bahtijarević, wie sich das Thema historisch gewandelt hat, wie es in anderen Ländern gehandhabt wird - und was all das mit unserer Einstellung zur Massentierhaltung zu tun hat. Die Hintergrundinformationen • Nobelpreise und Tierversuche | Mai Thi Nguyen-Kim: Sind Tierversuche ethisch vertretbar? Die kleinste gemeinsame Wirklichkeit, S. 303, Droemer-Verlag, März 2021 • Rechtliche Grundlage zu Tierversuchen | BMJV: Das Deutsche Tierschutzgesetz, 1972, letzte Änderung des Gesetzes August, 2021 https://www.gesetze-im-internet.de/tierschg/BJNR012770972.html • Rahmenbedingungen für Tierversuche in Deutschland | BfR: Fragen und Antworten zu Tierversuchen und Alternativmethoden, September 2020 https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_tierversuchen_und_alternativmethoden-196366.html • Einsatz von Tierversuchen bei der Entwicklung von Cochlea-Implantaten | Keppeler et al: Multiscale photonic imaging of the native and implanted cochlea in PNAS, Mai 2021 https://www.pnas.org/content/118/18/e2014472118 • Heimliche Filmaufnahmen von Affenversuchen am MPI in Tübingen | stern-TV : Tierversuche am Max Planck-Institut-Reportage 1-6, 2016 https://www.youtube.com/watch?v=MY03Tj3g6sw • Schließungen von Hamburger Tierversuchslabor | NDR: Keine Tierversuche mehr: LPT zieht Klage zurück, November 2020 https://www.ndr.de/aktuelllueneburg4702.html • Verwendete Tierarten, Schweregrad der Versuche, Versuchsschwerpunkt | BMEL: Verwendung von Versuchstieren im Jahr 2019, August 2021 https://www.bmel.de/DE/themen/tiere/tierschutz/versuchstierzahlen2019.html • Geschichte der Tierexperimente | RP-Online: Erste Experimente bereits in der Antike, Januar 2017 https://rp-online.de/nrw/staedte/duesseldorf/erste-experimente-bereits-in-der-antike_aid-17054905 • TGN1412: Gefährliches Medikament trotz Tierversuchen | H.Attarwala: TGN1412: From Discovery to Disaster, Journal of Young Pharmacists Volume 2, Issue 3, Sommer 2010 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0975148310230248?via%3Dihub • Übertragbarkeit von Tierversuchen auf den Menschen | Tierversuche verstehen (Initiative von Forschungseinrichtungen in Deutschland), November 2018 https://www.tierversuche-verstehen.de/faktencheck-92-prozent-der-tierversuche-sind-nicht-uebertragbar/ • Meta-Analyse zur Aussagekraft von Tierversuchen | Matthew Clark und Thomas Steger-Hartmann: A big data approach to the concordance of the toxicity of pharmaceuticals in animals and humans. Regulatory Toxicology and Pharmacology, Juli 2018 https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0273230018301272?token=5918D7FBE359782FBA0C6693B42D60B29A0308056DC5CE5FE4AACD0B4F0B2A4EC9519A59993E72CBE493FA4E6D7537C6&originRegion=eu-west-1&originCreation=20210922213953 • Organ-on-a-Chip als Alternative zu Tierversuchen | Fraunhofer Gesellschaft: Medikamente schneller entwickeln und Tierversuche vermeiden: Ermöglichen soll es die Organ-on-a-Chip-Technologie. https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-derforschung/biooekonomie/gesundheit/organs-on-a-chip.html • Niederlande im Umgang mit Tierversuchen | Julia Merlot: Alternativmethoden werden Tierversuche nie ganz ersetzen. Spiegel, August 2020 https://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/tierversuche-darum-kann-es-keinen-schnellen-ausstieg-geben-a-fe2714bc-7daa-4e5d-a3db-674ec6e6a485 • Verhältnis Tiernutzung in Deutschland | BMEL: Tierverbrauch und zu wissenschaftlichen Zwecken verwendete Tierarten. 2014 https://www.dfg.de/download/pdf/dfg_im_profil/geschaeftsstelle/publikationen/tierversuche_forschung.pdf • Ernährungsgewohnheiten der Deutschen | BMEL-Ernährungsreport: Deutschland, wie es isst. 2021 https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/ernaehrungsreport-2021.pdf?__blob=publicationFile&v=5

Die Forschung braucht Tierversuche, wenn sie Medikamente entwickeln will. Dass die Zahl der Tierversuche reduziert wird, ist allerdings erklärtes politisches Ziel. Doch in der Praxis ist es meist gar nicht so einfach, über ethische Grenzen zu entscheiden, weil Grundlagenforschung sich oft erst Jahrzehnte später auszahlt. Nach welchen Kriterien wird also festgesetzt, dass Tierleid in Kauf genommen werden darf? Wie weit sind innovative Ersatzmethoden wie Organs-on-a-chip und 3D-Modelle des menschlichen Gewebes? Wissenschaftsjournalistin Nele Rößler hat in Plön und Göttingen Forscher*innen besucht, die Tierversuche durchführen und sie nach emotionalen Konflikten gefragt. Sie hat mit Ethikerinnen und Tierschützerinnen gesprochen und erzählt im Gespräch mit Host Maja Bahtijarević, wie sich das Thema historisch gewandelt hat, wie es in anderen Ländern gehandhabt wird - und was all das mit unserer Einstellung zur Massentierhaltung zu tun hat. Die Hintergrundinformationen • Nobelpreise und Tierversuche | Mai Thi Nguyen-Kim: Sind Tierversuche ethisch vertretbar? Die kleinste gemeinsame Wirklichkeit, S. 303, Droemer-Verlag, März 2021 • Rechtliche Grundlage zu Tierversuchen | BMJV: Das Deutsche Tierschutzgesetz, 1972, letzte Änderung des Gesetzes August, 2021 https://www.gesetze-im-internet.de/tierschg/BJNR012770972.html • Rahmenbedingungen für Tierversuche in Deutschland | BfR: Fragen und Antworten zu Tierversuchen und Alternativmethoden, September 2020 https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_tierversuchen_und_alternativmethoden-196366.html • Einsatz von Tierversuchen bei der Entwicklung von Cochlea-Implantaten | Keppeler et al: Multiscale photonic imaging of the native and implanted cochlea in PNAS, Mai 2021 https://www.pnas.org/content/118/18/e2014472118 • Heimliche Filmaufnahmen von Affenversuchen am MPI in Tübingen | stern-TV : Tierversuche am Max Planck-Institut-Reportage 1-6, 2016 https://www.youtube.com/watch?v=MY03Tj3g6sw • Schließungen von Hamburger Tierversuchslabor | NDR: Keine Tierversuche mehr: LPT zieht Klage zurück, November 2020 https://www.ndr.de/aktuelllueneburg4702.html • Verwendete Tierarten, Schweregrad der Versuche, Versuchsschwerpunkt | BMEL: Verwendung von Versuchstieren im Jahr 2019, August 2021 https://www.bmel.de/DE/themen/tiere/tierschutz/versuchstierzahlen2019.html • Geschichte der Tierexperimente | RP-Online: Erste Experimente bereits in der Antike, Januar 2017 https://rp-online.de/nrw/staedte/duesseldorf/erste-experimente-bereits-in-der-antike_aid-17054905 • TGN1412: Gefährliches Medikament trotz Tierversuchen | H.Attarwala: TGN1412: From Discovery to Disaster, Journal of Young Pharmacists Volume 2, Issue 3, Sommer 2010 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0975148310230248?via%3Dihub • Übertragbarkeit von Tierversuchen auf den Menschen | Tierversuche verstehen (Initiative von Forschungseinrichtungen in Deutschland), November 2018 https://www.tierversuche-verstehen.de/faktencheck-92-prozent-der-tierversuche-sind-nicht-uebertragbar/ • Meta-Analyse zur Aussagekraft von Tierversuchen | Matthew Clark und Thomas Steger-Hartmann: A big data approach to the concordance of the toxicity of pharmaceuticals in animals and humans. Regulatory Toxicology and Pharmacology, Juli 2018 https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S0273230018301272?token=5918D7FBE359782FBA0C6693B42D60B29A0308056DC5CE5FE4AACD0B4F0B2A4EC9519A59993E72CBE493FA4E6D7537C6&originRegion=eu-west-1&originCreation=20210922213953 • Organ-on-a-Chip als Alternative zu Tierversuchen | Fraunhofer Gesellschaft: Medikamente schneller entwickeln und Tierversuche vermeiden: Ermöglichen soll es die Organ-on-a-Chip-Technologie. https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-derforschung/biooekonomie/gesundheit/organs-on-a-chip.html • Niederlande im Umgang mit Tierversuchen | Julia Merlot: Alternativmethoden werden Tierversuche nie ganz ersetzen. Spiegel, August 2020 https://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/tierversuche-darum-kann-es-keinen-schnellen-ausstieg-geben-a-fe2714bc-7daa-4e5d-a3db-674ec6e6a485 • Verhältnis Tiernutzung in Deutschland | BMEL: Tierverbrauch und zu wissenschaftlichen Zwecken verwendete Tierarten. 2014 https://www.dfg.de/download/pdf/dfg_im_profil/geschaeftsstelle/publikationen/tierversuche_forschung.pdf • Ernährungsgewohnheiten der Deutschen | BMEL-Ernährungsreport: Deutschland, wie es isst. 2021 https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/ernaehrungsreport-2021.pdf?__blob=publicationFile&v=5

China verhängte einen Exportstopp für Primaten. Begründung: Die Pandemie. Das hat dazu geführt, dass wissenschaftliche Forschung, z.B. im Zusammenhang mit Corona, zum Teil nicht durchgeführt werden kann.

Am Bundesinstitut für Risikobewertung wurde jetzt ein Zentrum zum Schutz von Versuchstieren etabliert. Dort erforschen Verhaltensbiologen, wie die Lebens- und Haltungsbedingungen von Labormäusen verbessert werden können. Von Maren Schibilsky

Themen: Termine der Bundeskanzlerin (Eröffnung der Klima Arena in Sinsheim, Besuch der Firma Herrenknecht in Schwanau, Gespräch mit dem Präsidenten des Europäischen Parlaments, Treffen mit dem Präsidenten des Europäischen Rates, Gespräch mit der Präsidentin von Estland, Kabinettssitzung, Kabinettsausschuss für Digitalisierung, Treffen mit dem Präsidenten von Ecuador, 24. Ordentlicher Gewerkschaftstag der IG Metall in Nürnberg), neu aufgetauchtes Video von Anis Amri, Austritt Großbritanniens aus der Europäischen Union, Nachfolge für das Kampfflugzeug Tornado, Rüstungsexport an die Vereinigten Arabischen Emirate, geplante Erhöhung der Luftverkehrssteuer, US-Sonderbeauftragter für Serbien und Kosovo, Strafzölle der USA gegenüber der EU aufgrund von Airbus-Subventionen, Forderung der Listung der Hisbollah als Terrororganisation, Demokratieförderprogramm „Demokratie leben!“, Rechtsextremismus in Deutschland, Umsetzung der EU-Vorgaben zum Schutz von Versuchstieren, EU-Türkei-Erklärung, Klimaschutzprogramm 2030, mögliches Normandie-Treffen auf Ebene der Staats- und Regierungschefs, Erlass eines Vermummungsverbotes in Hongkong, Baubeginn für das zukünftige Freiheits- und Einheitsdenkmal in Berlin, Ankündigung des Irans zur Aussetzung weiterer Verpflichtungen aus dem JCPOA Ohne naive Fragen heute. Bitte unterstützt unsere Arbeit finanziell: Jung IBAN: DE36700222000072410386 BIC: FDDODEMMXXX Verwendungszweck: Jung & Naiv PayPal ► http://www.paypal.me/JungNaiv

In the light of the latest animal use numbers in Germany (2017), Bart and I are having a conversation about animal use in fundamental research. We then move on to talk about a new statistical method that might help researchers get some of their data out of their drawers and into an article! Listen to the Full Conversation on Patreon! Animal Use in Germany 2017 Numbers in short (as presented by tagesschau.de): Total: > 2 Million1.37 Million Mice255.000 rats240.000 fish3300 dogs718 cats3472 monkeys50% for fundamental research27% drug production and testing15% for disease research740.000 animals were killed for organ examination Bart and I regularly discuss the merit of animal research on social media, and we also had a podcast episode on animal wellfare in science. Our conversation mostly is about fundamental scientific research - which is what we do. We talk about how scientists don't prefer animal experiments, if there are better ways to answer the research question. But we also mention how difficult it is to know in advance what the outcomes of a study will be good for, particularly in fundamental research. We then address the ethical considerations of the value we assign to different animals. Testing your data for equivalence The statistical tests usually applied in scientific studies look at the data of two or more groups and check whether they are different enough to say that there is an effect between them. It appears that often lack of such differences is used as an argument against publishing the data at all. Because of this, experiments may be repeated unnecessarily by different groups, simply because they don't know about the results. The paper that Bart highlights is "A new statistical method to test equivalence: an application in male and female eastern bluebird song" by Rose et al, 2018 (link below). In order to show that the songs of male and female Eastern Bluebirds are not just not significantly different, but identical, they applied this new statistical method. This may allow scientists to pick up some of their old studies and publish them! Do you have questions, comments or suggestion? Email info@scienceforprogress.eu, write us on facebook or twitter, or leave us a video message on Skype for dennis.eckmeier. Become a Patron! sources: • Figures of animals used for scientific purposes in Germany • FORSCHUNG MIT TIEREN IMMER EFFIZIENTER (“research on animals is becoming more efficient”) • PRESSEKONFERENZ DER INITIATIVE TIERVERSUCHE VERSTEHEN (press conference of the initiative “understanding animal experiments” • Verwendung von Versuchstieren im Jahr 2017 (Use of laboratory animals in 2017 - official website of the German Federal Ministry for Agriculture and Nutrition) new statistical method: • A new statistical method to test equivalence: an application in male and female eastern bluebird song

In dieser präklinischen Machbarkeitsstudie wurden zunächst zahlreiche In-vitro-Tests durchgeführt, in denen die Materialauswahl, das Design, die Hämokompatibilität und auch die Handhabbarkeit mehrerer, in Zusammenarbeit zwischen dem UKT (Universitätsklinikum Tübingen) und dem ITV (Institut für Textil- und Verfahrenstechnik) in Denkendorf (Projektpartner) entwickelter Varianten eines neuartigen arteriellen Verschlusssystems überprüft wurden. Im Anschluss wurde vom ITV auf der Grundlage der Erkenntnisse der In-vitro-Tests ein Verschlusssystem-Prototyp des Applikators mit Verschlussstopfen (bestehend aus einem hochelastischen und resorbierbaren Spezialpolymer) hergestellt. Dieser Verschlusssystem-Prototyp wurde anschließend erstmalig im Rahmen dieser Pilotstudie in vivo in einem Schafmodell eingesetzt. Dadurch sollten sowohl die Praktikabilität als auch die biokompatiblen Eigenschaften des Devices gezeigt werden und erste Hinweise auf die Sicherheit und die Effektivität des neu entwickelten Devices gewonnen werden. Im Zuge der In-vitro-Tests wurde zunächst das Spann- und Rückstellverhalten von zehn sich in ihrer Materialzusammensetzung unterscheidenden Verschlussstopfen beim Einzug in einen Testapplikator bewertet. Sechs der zehn Materialien wurden anschließend aufgrund ihrer geeigneten Spann- und Rückstellkraft für weitere In-vitro-Tests herangezogen. In einem weiteren In-vitro-Versuch wurden sechs verschiedene Stopfen aus unterschiedlichen Materialien in einem Schweineaorten-Flussmodell implantiert und hinsichtlich ihrer Verankerung in der Gefäßwand bewertet. Dabei zeigte nur der Stopfen mit dem Material MEUV 12 eine unzureichende Verankerung. Aufgrund der Ergebnisse der ersten beiden Tests wurde eine Vorauswahl getroffen und mit je drei Stopfen von sechs unterschiedlichen Materialien (MEUV 7, MEUV 11, MQ 3, MQ 2, MQ 3 violett, MQ 2 violett) eine Hämokompatibilitätsprüfung durchgeführt. Zunächst wurden dazu die Verschlussstopfen 90 Min. bei 37° Celsius in leicht heparinisiertem (1 IU pro ml Blut) humanen Vollblut auf einer Rocking Platform inkubiert. Im Anschluss erfolgte die Bestimmung der Konzentrationen der Hämokompatibilitätsparameter im Probenblut. Dabei diente der Thrombin-anti-Thrombin-Komplex (TAT) als Marker für die Koagulation, der terminale Komplementkomplex (SC5b-9) als Marker für die Aktivierung des Komplementsystems, die PMN-Elastase als Hinweisgeber für eine Aktivierung von Leukozyten und β-Thromboglobulin als Marker für die Aktivierung von Thrombozyten. Darüber hinaus wurden auch die Erythrozyten-, Leukozyten- und Thrombozytenzahlen bestimmt. Dabei konnte bei keinem der Verschlussstopfen nach 90-minütiger Inkubation eine signifikante Differenz zur Kontrollgruppe (Blut ohne Stopfen) festgestellt werden. Die dennoch feststellbaren Differenzen zwischen den Baseline-Werten (Probenblut nicht inkubiert) und den Werten nach den Inkubationen waren auf modellinduzierte Backgroundaktivierungen zurückzuführen. Diese Ergebnisse deckten sich auch mit der nach der Inkubation durchgeführten rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung der Verschlussstopfen, an denen meist nur eine lokale Adhäsion von Thrombozyten, Erythrozyten, Fibrinfäden und Leukozyten festgestellt werden konnte. Außerdem wurden in weiteren Versuchen mit Schweineaorten-Modellen sich in der Anzahl ihrer Flügel oder in der Winkelung ihrer Grundköper unterscheidende Verschlussstopfen getestet. Dabei kam es während der Testung bei einem der 6-flügligen Stopfen zum Abbruch eines Flügels. Bei der Testung der Stopfenwinkelung ergaben sich bezüglich der Dichtigkeit nur geringfügige Unterschiede. Mit dem aus den Erkenntnissen der Vorversuche vom ITV hergestellten Verschlussstopfen-Prototyp (Material MQ 2, ein kurz resorbierbares hochelastisches Spezialpolymer, ausgestattet mit fünf Flügeln und einer 85° Winkelung des Grundkörpers) wurde letztlich eine In-vivo-Machbarkeitsstudie an sechs Merinoschafen durchgeführt. Dabei wurden insgesamt 29 Versuche unternommen eine Gefäßzugangsschleuse über Seldingertechnik in eine der beiden Carotiden der Versuchsschafe einzubringen, das Verschlusssystem über die liegende Schleuse vorzuschieben und nach der Entfernung der Zugangsschleuse nur den Verschlussstopfen in der Gefäßwand zurückzulassen. Dabei waren 25 der 29 Stopfenapplikationen technisch erfolgreich. Bei 21 der technisch erfolgreichen Stopfenapplikationen gelangen das Einführen des Verschlusssystems und der anschließende Verschluss der Punktionsstelle mit dem zurückgelassenen Verschlussstopfen in einer Zeit unter 90 s. In nur drei Fällen dauerte der Applikations- und Verschlussvorgang zwischen 90 und 180 s und lediglich in einem Fall über 180 s. Innerhalb des Versuchszeitraums (30 Tage pro Schaf) wurden die Implantationen der Verschlussstopfen bei den einzelnen Schafen in unterschiedlichen Zeitabständen vorgenommen. Ein Schaf verstarb einen Tag nach der dritten Stopfenlegung, die komplikationslos verlaufen war, höchstwahrscheinlich an einer Pansentympanie. Die anderen Schafe waren bis auf die an zwei Versuchstieren festgestellten, kleineren (< 2 cm) Verdickungen im Halsbereich während des Versuchszeitraums klinisch unauffällig. Bei der Explantation der Carotiden konnten 16 (64 %) der 25 technisch erfolgreichen Stopfenapplikationen in der Gefäßwand, fünf (20 %) im umliegenden Gewebe und vier (16 %) gar nicht aufgefunden werden. Durch die Herstellung von Dünnschliff- und Paraffinpräparaten und deren anschließender Färbung (HE- und Masson-Trichrom-Färbung) konnte erstmalig eine kontinuierliche histologische Beurteilung der Verschlussstopfen in der Gefäßwand im Zeitraum zwischen 0-30 Tagen vorgenommen werden. Eine beginnende Neointimabildung konnte das erste Mal an einem neun Tage alten Präparat gesehen werden und ab den 23 Tage alten Präparaten konnte eine Reendothelialisierung der Verschlussstopfen beobachtet werden. Bei den Akut-Präparaten (0-2 Tage) konnten frische punktionsbedingte Blutungen, in den älteren Präparaten in einen granulierend-fibrosierenden Zustand übergegangene Entzündungen festgestellt werden. In einigen Präparaten konnten kleinere intraluminale dem Verschlussstopfen aufsitzende Thromben gefunden werden. Ein Präparat wies eine vermutlich bei der Schleusenlegung verursachte Dissektionsverletzung der Gefäßwand auf. Des Weiteren konnte in wenigen Präparaten eine Dislokation bzw. ein Abbrechen eines Verschlussstopfens beobachtet werden. Überschießende Fremdkörperreaktionen sowie ausgeprägte eitrige Entzündungen konnten in keinem der Präparate festgestellt werden. Fremdkörperriesenzellen konnten lediglich bei einem der im Gewebe zum Liegen gekommenen Präparate und bei einem der Schnitte mit disloziertem Flügelanteil aufgefunden werden. Bis auf die in einigen Fällen schwierige Schleusenlegung und den etwas kleineren Gefäßdurchmesser der A. carotis des Schafes im Vergleich zu der A. femoralis des Menschen erwies sich das Schaf als geeignetes Modell zur Testung eines arteriellen Verschlusssystems. Aufgrund der geringen Stichprobe dieser Machbarkeitsstudie wären jedoch vor dem klinischen Einsatz weitere In-vivo-Testungen mit einem noch ausgereifteren, auf die Gefäßgröße besser angepassten Verschlusssystem wünschenswert.

In einem Fütterungsversuch mit einer Gesamtdauer von 133 Tagen (6-Phasenmast) sollten unterschiedliche Mischungsanteile an RES im Alleinfutter für Puten hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Mastleistung, den Schlachtkörperwert und die Gesundheit der Tiere im Vergleich zu einer Kontrollgruppe untersucht werden. Insgesamt wurden 360 männliche B.U.T.6 Mastputen (Eintagsküken) in 4 Gruppen mit je 6 Wiederholungen unterteilt (Kontrolle: 0 % RES, RES-1: 0 bis 10 % RES; RES-2: 0 bis 15 % RES; RES-3: 5 bis 20 % RES). Der Glucosinolatgehalt des verwendeten RES betrug 7,69 µMol/g. Während des Versuches traten nur geringe Verluste auf (Aufzuchtphasen: 3,61 %, Mastphasen: 1,85 %). Ein Fütterungseffekt war hierbei nicht zu erkennen. Während der gesamten Mast zeigten die Puten eine hohe Futteraufnahme. Gerichtete Effekte konnten auch hier nicht beobachtet werden. Das erreichte Mastendgewicht lag zwischen 21,8 kg und 22,2 kg am Ende der 19. Lebenswoche, ohne signifikante Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen. Allerdings hatten die Tiere der Gruppe RES-3, verglichen mit den anderen Gruppen, geringere Schlachtkörper- und Keulengewichte. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen in den Leber-, Herz- und Schilddrüsenproportionen. Die am Ende der Mast ermittelte Fußballengesundheit (Pododermatitis) war insgesamt unbefriedigend. Die vorliegende Studie belegt, dass eine Fütterung von bis zu 15 % RES (beginnend mit 5 % in Phase 2) mit durchschnittlichen Glucosinolatwerten (7,69 µMol/g) keine negativen Effekte auf die Mastleistung, den Schlachtkörperwert sowie den Gesundheitsstatus und das Pododermatitisgeschehen ausübt. Außerdem waren die Puten, die bis zu 15 % RES im Alleinfutter erhielten den übrigen Fütterungsgruppen wirtschaftlich überlegen. Aufgrund des bekannten strumigenen Effektes der im Raps enthaltenen Glucosinolate wurden im Zuge der Schlachtkörperbeprobung die Schilddrüsen der jeweiligen Puten entnommen und histologisch untersucht. Auch die Schilddrüsen, einer nicht für die Publikation vorgesehenen internen Kontrollgruppe (IS), welche unter denselben Bedingungen wie die Puten des Fütterungsversuches gehalten wurde, aber ein industriell hergestelltes Alleinfuttermittel erhielt (RES Gehalte: P-1 = 0 %, P-2 = 0 %, P-3 = 5 %, P-4 = 5 %, P-5 = 7 %, P-6 = 8 %), wurden analysiert. Somit wurden insgesamt 56 Schilddrüsenpaare für die histologische Auswertung formalinfixiert, in Paraffin eingebettet und mittels Hämatoxylin-Eosin (H.E.) gefärbt. Mehr als die Hälfte aller Schilddrüsen wies ein hohes Vorkommen an lymphozytären Infiltraten auf. Die lymphozytäre Thyreoiditis wurde in fünf Kategorien unterteilt (Grad 0-4). Aufgrund dieser Befunde wurden zwölf Schilddrüsenpaare (jeweils 3 Tiere pro Grad 1-4) immunhistologisch auf CD3 (T-Zell-Marker) und Pax-5 (B-Zell-Marker) untersucht. Unabhängig von der Fütterungsgruppe zeigten 14 % aller Tiere, eine mittel- bis hochgradige lymphozytäre Thyreoiditis (Grad 3 und 4) mit Ausbildung zahlreicher Keimzentren in den Infiltraten. Das histologische Bild der schweren Thyreoiditis ist vereinbar mit der autoimmunen Hashimoto Thyreoiditis des Menschen. Der Großteil der Infiltrate konnte als CD3-positive T-Lymphozyten angesprochen werden. B-Lymphozyten fanden sich vor allem in den Keimzentren. Auch dieses Bild ähnelt der histologischen Darstellung einer Hashimoto Thyreoditis beim Menschen sowie bei Versuchstieren mit spontan auftretender Autoimmunthyreoiditis (WICK et al., 1974). Da dieses Krankheitsbild bei Mastputen weitgehend unbekannt ist und einige in der Mastputenhaltung häufig auftretenden Krankheitserscheinungen, mit noch nicht gänzlich geklärter Ätiologie, starke Parallelen zu den Symptomen einer Hashimoto Erkrankung des Menschen aufweisen (Cardiovaskuläre Probleme, Hautveränderungen), bedarf es weiterer Studien zur Klärung dieses Verdachts.

Ein großer Teil der Fragestellungen in den Neurowissenschaften beschäftigt sich mit dem Thema, wie das Säugerhirn Verhalten auslöst und steuert. Die Schreckreaktion ist ein relativ einfaches Verhalten, welches bei Säugetieren ohne großen Aufwand ausgelöst werden kann und variabel auf eine Vielfalt von experimentellen Behandlungen reagiert. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Schreckreaktions-Messungen am Max-Planck- Institut für Psychiatrie in München (MPI-P) zu etablieren. Vor dem Hintergrund aktueller Fragestellungen sollten die Experimente zu einsatzbereiten Messmethoden und Verhaltensparadigmen führen. In der vorliegenden Arbeit gelang es nicht, das Paradigma der furchtpotenzierten Schreckreaktion (FPS) zuverlässig in einem häufig am MPI-P eingesetzten Mausstamm anzuwenden. Das FPS maskierende Phänomen, daß die Präsentation eines unkonditionierten Tons bereits zu einer deutlich verstärkten Schreckreaktion in diesen Mäusen führt ("tone enhanced startle", TES) wurde dann charakterisiert und im Folgenden als ergänzendes Paradigma zur Messung und Abschätzung des Hörvermögens, der Stimulus Adaptation und der Aufmerksamkeit in Mäusen vorgeschlagen. Eine Literaturrecherche ergab, daß im Paradigma der Furchtkonditionierung ("fear conditioning", FC) und deren aktives Verlernen ("extinction of FC", ExFC) verwendete Stimulus-Parameter eine hohe Varianz zwischen verschiedenen Laboratorien aufweisen. Der im Verhalten ausgelesene Lernerfolg während einer FC wie auch einem ExFC hingen in den vorliegenden Experimenten wesentlich von der verwendeten Stimulusqualität ab (d.h. sinus-Ton oder weißes Rauschen). Im Umkehrschluß empfiehlt die vorliegende Arbeit einen überlegteren Umgang mit den eingetzten Stimulus-Parametern. Es zeigte sich, daß eine erhöhte Schreckreaktion (Übererregbarkeit) ohne weiteres in einem Tiermodell der Posttraumatischen Belastungsstörung ("posttraumatic stress disorder",PTSD) gemessen werden kann. Im Weiteren konnte gezeigt werden, daß verändertes Hippocampus-Volumen in diesen Tieren, gemessen über ultramikroskopische Aufnahmen und analog zu Hippocampusveränderungen in Patienten, unabhängig von anderen PTSD-ähnlichen Symptomen dieser Mäuse ist. In einem weiteren Abschnitt widmet sich die vorliegende Arbeit der laufenden Charakterisierung der Rolle von Dopaminrezeptoren (DR) in der Präpulsinhibition (PPI) und -Faszilitierung (PPF) der Schreckreaktion. Durch lokale injektion von DR-Antagonisten konnte gezeigt werden, daß die Blockade von DR1 wiederholbar PPI verstärkt, während die Rolle von DR2, getestet mit zwei verschiedenen Antagonisten, als ambivalent gedeutet werden muß. Basierend auf diesen Experimenten wurden optogenetische Methoden in die Schreckreaktionsmessung eingeführt. Transgenen Mäusen, die lichtsensitive Ionenkanäle in ihren neuronalen Zellmembranen bestimmter Zellpopulationen tragen, wurden Lichtblitze ins Gehirn appliziert. Auf diese Weise konnten PPI und PPF unabhängig voneinander manipuliert werden. Daraus folgend, und im Unterschied zur populären Summationshypothese der PPF, schlägt die vorliegende Arbeit einen eigenständigen, von der PPI unabhängigen PPF-Schaltkreis vor, der Pyramidenneuronen der präfrontalen Kortexschicht V beinhaltet. Die vorliegende Arbeit konnte erfolgreich verschiedene Protokolle und Verhaltensparadigmen der Schreckreaktionsmessung am MPI-P etablieren und zur sofortigen Nutzung zur Verfügung stellen. Es wurden nicht nur neue Techniken wie z.B. optogenetische Methoden in die Schreckreaktionsmessung eingeführt, die vorliegenden Experiemente leisten auch ihren Beitrag zur aktiven Forschung, in dem sie z.B. die große Bedeutung der Stimulus-Parameter für den Lernerfolg von Versuchstieren nachweisen.

Die Mastitis des Rindes ist die wirtschaftlich bedeutendste Einzeltiererkrankung in der Milchwirtschaft. Staphylococcus aureus (S. aureus) und Escherichia coli (E. coli) zählen zu den wichtigsten Mastitiserregern, die jedoch zumeist sehr unterschiedliche Krankheitsbilder hervorrufen. So verursacht E. coli hauptsächlich transiente, akute klinische Mastitiden, während S. aureus als bedeutendster Verursacher chronischer bis subklinischer Mastitiden mit persistierendem Verlauf angesehen wird. In den letzten Jahrzehnten wurde die Pathophysiologie der entzündeten Milchdrüse eingehend wissenschaftlich bearbeitet. Frühe Zeitpunkte einer intramammären Infek-tion, zu denen die Pathogene zwar bereits erkannt wurden, aber noch keine klinischen Symptomen in Erscheinung getreten sind, wurden bislang in vivo noch nicht untersucht. Zu den ersten wirtsseitigen Ereignissen nach dem Eindringen und Erkennen der Patho-gene zählen Veränderungen in der Abundanz von mRNA-Transkripten immun-relevanter Gene. Vertreter dieser differentiell exprimierten Gene gehören z.B. zu den Zytokinen, Chemokinen und antimikrobiellen Peptiden. Diese sollen es dem Wirt ermöglichen, eine adäquate Immunantwort zu initiieren, welche als entscheidend für den klinischen Verlauf der Erkrankung gilt. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Tiermodell zur Simulation der ersten 3 h nach dem Eindringen der Pathogene E. coli und S. aureus in das Euter etabliert. Das Hauptaugenmerk lag hierbei auf der Untersuchung von Expressionsänderungen ausgewählter Kandidatengene nach unterschiedlich langer Erregerexposition (1-3 h) in verschiedenen Kompartimenten der Milchdrüse. Dabei wurden die Lokalisationen Zitzenzisterne (ZZ), Drüsenzisterne (DZ) und das ventrale Euterparenchym (EU) näher untersucht. Großes Augenmerk lag auf einer strengen Standardisierung der Versuchs-tiere, um die Vergleichbarkeit der erzielten Ergebnisse sicherzustellen. Der Versuch umfasste 12 erstlaktierende Kühe der Rasse Holstein-Friesian mit makelloser Allgemein- und Eutergesundheit und einer Zellzahl < 50.000/ml Milch in allen 4 Eutervierteln. Bei den Tieren wurden 3 Euterviertel jeweils sequentiell über einen Zeitraum von 1, 2 und 3 h entweder mit 5*106 CFU E. coli1303 (n = 6) oder S. aureus1027 (n = 6) intrazisternal inokuliert. Ein Kontrollviertel blieb unbehandelt und diente der Ermittlung von Basisexpressionswerten. Mit Hilfe der unterschiedlich lange inokulierten Viertel konnte ein zeitlicher Verlauf der Expressionsänderungen ausgewählter Kandidatengene extrapoliert werden. Wie erwartet traten innerhalb des dreistündigen Versuchszeitraumes keinerlei klinische Effekte bei den Versuchstieren auf. Die innere Körpertemperatur, der Leukozytengehalt im Blut, der SCC und verschiedene Milchinhaltsstoffe erfuhren keine Veränderungen, die auf die Pathogen-Exposition zurückzuführen waren. Durch wiederholte Unter-suchung von Milchproben im Versuchsverlauf wurde die bakterielle Vermehrung analysiert. Hierbei konnte eine Vervielfachung von E. coli um durchschnittlich das 30-fache festgestellt werden, wohingegen sich S. aureus innerhalb der ersten 3 h p. inoc. vergleichsweise schwach vermehrte (durchschnittlich 1,8-fach). Die beiden im Tiermodell verwendeten Bakterienstämme wurden parallel in vitro in Milch und in Nährmedium kultiviert, um deren Wachstum und Adaptationsfähigeit zu untersuchen. E. coli erreichte nach 14-stündiger Inkubation in Milch ein Maximum von 1,2*109 ± 2,5*108 CFU/ml (MW ± SD), während S. aureus mit 5,3*108 ± 8,9*108 CFU/ml (MW ± SD) eine deutlich schwächere und heterogenere Vermehrung zeigte. Im Anschluss an diese Vorinkubation in Vollmilch wurde untersucht, ob sich die Pathogene an das spezifische Wachstumsmedium Milch anpassen konnten. Nach Umsetzen in frische Vollmilch zeigten die Pathogene jedoch kein verbessertes und beschleunigtes Wachstum im Vergleich zu in standardisiertem Medium vorkultivierten Bakterien. Um die Vergleichbarkeit mit früheren Experimenten sicherzustellen, wurden E. coli und S. aureus deshalb mit Nährmedium für die in vivo-Versuche präpariert. Drei Stunden nach Inokulation des ersten Euterviertels wurden die Tiere getötet und Gewebeproben innerhalb von 20 min aus den drei zu untersuchenden Lokalisationen (ZZ, DZ, EU) der einzelnen Euterviertel gewonnen. Die Proben wurden unmittelbar nach Entnahme in Stickstoff schockgefroren und bis zur Aufarbeitung bei -80°C tiefgefroren. Im Rahmen weiterer Untersuchungen fand dann die mRNA-Extraktion sowie die Analyse der Transkript-Abundanzen entzündungsrelevanter Kandidatengene (IL6, TNF, CXCL8, CCL20, S100A9, LAP, LCN2, MX2 und CYP1A1) mittels qRT-PCR statt. Die Auswahl geeigneter Gene erfolgte sowohl anhand eines orientierenden Vorversuchs in vivo als auch anhand bekannter, in vergleichbaren in vitro-Experimenten regulierten Genen der Milchdrüsenepithelzelle. Es konnte gezeigt werden, dass die Expressionsänderungen nach Kontakt mit E. coli deutlich stärker und homogener ausfielen als nach Kontakt mit S. aureus. Bereits nach 1-stündiger Erregerexposition konnten signifikante Steigerungen der mRNA-Expression einiger Gene verzeichnet werden. Dies galt vor allem für die Chemokine CCL20 und CXCL8 sowohl nach Exposition mit E. coli, als auch mit S. aureus. Für die Zytokine IL6 und TNF konnte eine rasche mRNA-Expressionssteigerung nach 1-stündiger intramammärer Inokulation von E. coli nachgewiesen werden, während eine Regulation im Euter mit S. aureus inokulierter Tiere erst nach 2 h und vergleichsweise schwächer eintrat. Die antibakteriell wirkenden Faktoren S100A9 und LAP waren den Chemo-kinen und Zytokinen zeitlich nachgeschaltet, wurden aber nur nach Exposition mit E. coli deutlich hochreguliert. Im Gegensatz zu in vitro-Untersuchungen mit Milch-drüsenepithelzellen konnte für die Gene LCN2, MX2 und CYP1A1 keine nennenswerte Regulation nach Inokulation mit E. coli und S. aureus festgestellt werden. Des Weiteren fiel auf, dass die untersuchten Kandidatengene invariant stärker in ZZ und DZ heraufreguliert wurden, als im EU. Meist ähnelten sich ZZ und DZ in Stärke und Verlauf der Expressionsänderung. Im ventralen Euterparenchym dagegen konnte nach Inokulation von E. coli nur für die Gene IL6, TNF, CXCL8 und S100A9 eine vergleichsweise schwache, aber statistisch signifikante Steigerung der mRNA-Expression aufgezeigt werden. Nach Inokulation mit S. aureus konnte in dieser Lokalisation keine Hochregulation der untersuchten Kandidatengene festgestellt werden. Das in dieser Arbeit etablierte Tiermodell zeigt erstmalig in vivo die frühe patho-genspezifische und kompartimentabhängige Regulation immunrelevanter Gene im Eutergewebe der Milchkuh auf. Es bietet damit eine gute Basis für holistische Ansätze zur Untersuchung sehr früher Ereignisse bei der Wirt-Pathogen-Interaktion. Mittelfristig soll hiermit aufgeklärt werden, welche wirts- und pathogenseitigen Mechanismen zur Entstehung akuter und chronischer Mastitiden führen und welche Faktoren persistente Infektionen der Milchdrüse fördern oder verhindern. Detaillierte Kenntnisse über solche frühen Ereignisse ebnen den Weg, Ansätze für eine verbesserte Mastitis-Diagnostik, -Prophylaxe und -Therapie bei der bovinen Mastitis zu finden.

Der Ständige Ausschuss des Europäischen Übereinkommens zum Schutz von Tieren in landwirtschaftlicher Tierhaltung fordert in seinen Empfehlungen in Bezug auf Pekingenten (1999), dass Enten, sofern sie keinen Zugang zu Badewasser haben, mit solchen Wasservorrichtungen ausreichend versorgt werden müssen, die es ihnen ermöglichen, mit dem Schnabel Wasser aufzunehmen, den Kopf mit Wasser zu bedecken und sich problemlos Wasser über den Körper zu schütten. Ferner sollten sie die Möglichkeit haben, ihren Kopf unter Wasser zu tauchen. Im Rahmen dieser Studie wurde untersucht, inwieweit die Tränke AquaDuc T® (Firma Big Dutchman GmbH, Vechta) unter Praxisbedingungen die Tierhygiene und verschiedene Gesundheitsparameter von Cherry-Valley Pekingmastenten (Wichmann Geflügelproduktionsgesellschaft mbh, Wachenroth) beeinflusst. Diese Studie ergänzt die Arbeiten von HEUBACH (2007), KÜSTER (2007), KOPP (2005), MANZ (2005), NUSSER (2008) und REMY (2005), in welchen alternative Wasserversorgungsangebote für Pekingmastenten in Kleingruppen erforscht wurden. Die Untersuchungen wurden in drei Entenmastbetrieben durchgeführt, die über Mastkapazitäten zwischen 7.500 und 13.500 Tieren verfügten. Je nach Betrieb entsprach dies einer Besatzdichte von 19,9 - 20,5 kg/m2 (6,6 - 6,8 Tiere/m2). Bei allen Betrieben handelte es sich um Fensterstallungen, die das Umtriebsverfahren betrieben und Bodenhaltung auf Stroheinstreu praktizierten. Die Tränke AquaDuc T® wurde in jeder Stallung grundsätzlich auf der Gefällseite installiert, um einen bestmöglichen Wasserabfluss zu gewährleisten. In Betrieb 1 und Betrieb 3 wurden jeweils acht sich abwechselnde Kontroll- und Versuchsdurchgänge, in der Folge als Besuchsart bezeichnet, durchgeführt. In Betrieb 2 waren es aus betriebsinternen Gründen fünf. Während in den Kontrolldurchgängen die Tiere nur über Nippeltränken mit Tränkwasser versorgt wurden, standen ihnen während der Versuchsdurchgänge auch Rundtränken (ab dem 25. LT täglich für sechs Stunden mit vierstündigem Wasserzulauf) zur Verfügung. Betrieb 1 hatte im Vergleich zu den beiden anderen zusätzlich Auffangschalen unter den Nippeltränken installiert. Die Datenerhebung fand an jeweils zwei Besuchen pro Betrieb und Mastdurchgang statt, jeweils in den Zeitfenstern 28. - 32. und 35. - 39. Lebenstag. Pro Besuch wurden grundsätzlich die Staub- und Ammoniakwerte nach einem bestimmten Schema gemessen, das Wasser der verschiedener Tränkevarianten beprobt (Auffangschalen, Nippeltränken, Rundtränken) und 100 Enten, 50 auf der rundtränkenabgewandten Stallseite und 50 Enten auf der Rundtränkenseite, bonitiert. Parallel wurden Videoaufzeichnungen angefertigt und ethologisch ausgewertet (siehe HARNISCH (2012)). Die Bonitur, die im Rahmen dieser Studie ausgewertet wurde, umfasste die Parameter Paddelhyperkeratose, Paddelnekrose, Verschmutzung Augenumgebung, Augenentzündung und Ulcus corneae. Zusätzlich wurden in jedem Betrieb einmalig Probeschlachtungen für einen Versuchs- und einen Kontrollbesuch an 20 männlichen und 20 weiblichen Enten durchgeführt. Neben den Schlachtparametern wurden die Blutparameter Hämatokrit, Hämoglobin und IgY sowie die Bruchfestigkeit der Ober- und Unterschenkel ermittelt. Die Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft, Lehr-, Versuchs- und Fachzentrum für Geflügelhaltung Kitzingen (LfL) erhob zu jedem Mastdurchgang Produktionsparameter sowie die Lufttemperatur und -feuchte. Außerdem wurden Mistprofile erstellt. Bei der quantitativen Untersuchung der durchschnittlichen Gesamtkeimzahl und Enterobacteriaceae-Anzahl schnitt die Nippeltränke mit einer Gesamtkeimzahl von 10.950 ± 1.583 KbE/ ml (n = 226) und einer Enterobacteriaceae-Anzahl von 113 ± 30 KbE/ml (n = 187) am besten ab. Bei den Rundtränken wurden eine Gesamtkeimzahl von 3.955.864 ± 877.640 KbE/ml (n = 40) und eine Enterobacteriaceae-Anzahl von 14.763 ± 2.459 KbE/ml (n = 33) festgestellt. Das ungünstigste Ergebnis erzielten die Auffangschalen, weil sie häufig mit Futterresten, Federn und Staubpartikeln verschmutzt waren. Hier zeigten sich ein Gesamtkeimzahl von 5.174.412 ± 564.137 KbE/ml (n = 62) und Enterobacteriaceae-Anzahl von 47.301 ± 11.057 KbE/ml (n = 44). Ein signifikanter Einfluss des Zeitfensters auf die gefundene Keimzahl war nicht feststellbar. Hinsichtlich der qualitativen Untersuchung der Proben auf Salmonellen konnten aus einer Nippeltränkenprobe (n = 226), fünf Rundtränkenproben (n = 184) und neun Auffangschalenproben (n = 62) Salmonellen isoliert werden. Am häufigsten war das Serovar S. choleraesuis (zehnmal) zu finden, gefolgt von S. arizonae (dreimal) und S. kottbus (zweimal). Bei der Untersuchung von Rundtränken-Doppelproben (es wurden Proben um 10:00 Uhr während der Rundtränkenbefüllung mit frischem Wasser und regulär um 12:00 Uhr gezogen) fiel auf, dass die Wasserproben um 10:00 Uhr in der Regel niedrigere Gesamtkeimzahlen und Enterobacteriaceae-Gehalte aufwiesen als die um 12:00 Uhr gezogenen Rundtränkenproben. Die Mittelwerte (± SEM) der gemessenen Staubkonzentrationen (n= 5 Durchgänge (Betrieb 2) bzw. 8 Durchgänge (Betrieb 1 und 3)) bewegten sich betriebsunabhängig zwischen 0,53 ± 0,01 mg/m3 (Betrieb 2, Versuch, 1. Zeitfenster) und 1,08 ± 0,21 mg/m3 (Betrieb 1, Kontrolle, 1. Zeitfenster). In keinem der Betriebe konnte binnen eines Zeitfensters eine signifikante Beeinflussung der Staubwerte durch die Besuchsart festgestellt werden. Auch ein signifikanter Einfluss des Zeitfensters innerhalb der Besuchsart Kontrolle oder Versuch war nicht zu ermitteln. Die von PETERMANN (2006) genannten Staubwerte in Geflügelställen und die von ZUCKER et al. (2005) erhobenen Staubwerte in Entenställen wurden im Rahmen dieser Arbeit weder in den Kontroll- noch in den Versuchsbesuchen erreicht. Die gemessenen Ammoniakschadgaskonzentrationen (n= 5 Durchgänge (Betrieb 2) bzw. 8 Durchgänge (Betrieb 1 und 3)) betrugen betriebsunabhängig zwischen 4,33 ± 1,21 ppm (Betrieb 2, Kontrolle, 1. Zeitfenster) und 8,76 ± 0,24 ppm (Betrieb 2, Versuch, 2. Zeitfenster). Wie bei den Staubwerten konnte in keinem der Betriebe innerhalb eines Zeitfensters ein signifikanter Einfluss der Besuchsart auf die Ammoniakwerte festgestellt werden. Eine Beeinflussung der Ammoniakkonzentration der Stallluft durch den Zeitpunkt des Besuchs war ebenfalls nicht erkennbar. In den Vereinbarungen verschiedener Bundesländer über die Haltung von Pekingenten sowie in den Empfehlungen der DEUTSCHEN LANDWIRTSCHAFTS-GESELLSCHAFT E.V. heißt es, dass der Ammoniakgehalt im Tierbereich in der Stallluft unter 10 ppm liegen sollte und dauerhaft 20 ppm nicht überschreiten darf. In Bezug auf diese Forderungen gab es in keinem Betrieb Überschreitungen, weder während der Besuchsart Kontrolle noch während der Besuchsart Versuch. In den selbst durchgeführten Probeschlachtungen schnitten die Versuchstiere von Betrieb 1 und Betrieb 3 in Bezug auf ihr Lebendgewicht signifikant besser ab als die Kontrolltiere. Dieses Ergebnis wurde allerdings durch das LfL, welches die Schlachtergebnisse aller am Feldversuch beteiligten Daten auswertete, widerlegt. Das Lebendgewicht wurde durch die Tränkeform, insgesamt gesehen, nicht signifikant beeinflusst (siehe Dissertation HARNISCH (2012)). Der durchschnittliche Hämoglobingehalt der Enten dieser Untersuchungen schwankte zwischen 6,44 ± 0,09 mmol/l (Betrieb 2, Versuch) und 7,15 ± 0,07 mmol/l (Betrieb 1, Kontrolle), der Hämatokritgehalt zwischen 32,75 ± 0,40 % (Betrieb 3, Kontrolle) und 38,75 ± 0,48 % (Betrieb 2, Kontrolle). In Betrieb 1 und Betrieb 2 konnte sowohl in Bezug auf den Hämoglobin- als auch den Hämatokritgehalt ein signifikanter Unterschied, abgeleitet aus den geschätzten Randmitteln der Wechselwirkung Betrieb * Besuchsart des Regressionsmodells Hämoglobin und Hämatokrit, hinsichtlich der Kontroll- und Versuchsschlachtung festgestellt werden. In beiden Betrieben war das Ergebnis der Versuchsschlachtung signifikant geringer. Diese Werte decken sich mit den Ergebnissen von HATIPOGLU und BAGCI (1996). Von einer Hyperhydratation der Tiere kann daher nicht gesprochen werden. Die ermittelten IgY-Durchschnittswerte dieser Arbeit liegen zwischen 7,77 ± 0,74mg/ml (Betrieb 3, Kontrolle) und 12,63 ± 0,76mg/ml (Betrieb 1, Kontrolle). Hinsichtlich des IgY- Mittelwerts unterschieden sich weder die Kontrolltiere signifikant von den Versuchstieren. Es kann, wie auch in den Arbeiten von MANZ (2005) und HEUBACH (2007) festgestellt, kein nachteiliger Effekt der Rundtränken auf die IgY-Konzentrationen der Enten nachgewiesen werden. Die durchschnittliche Femurknochenlänge bewegte sich zwischen 67,48 ± 0,43 mm (Betrieb 2, Kontrolle) und 69,38 ± 0,46 mm (Betrieb 3, Versuch), die Breite zwischen 6,63 ± 0,06 mm (Betrieb 1, Versuch) und 6,99 ± 0,07 mm (Betrieb 2, Kontrolle) und die Höhe zwischen 7,98 ± 0,06 mm (Betrieb 2, Kontrolle) und 8,48 ± 0,06 mm (Betrieb 3, Versuch). Der durchschnittliche Tibiotarsus maß hingegen in der Länge zwischen 110,56 ± 0,55 mm (Betrieb 1, Kontrolle) und 112,30 ± 0,63 mm (Betrieb 1, Versuch), in der Breite zwischen 7,04 ± 0,06 mm (Betrieb 1, Kontrolle) und 7,62 ± 0,08 mm (Betrieb 2, Versuch) und in der Höhe zwischen 6,32 ± 0,05 mm (Betrieb 2, Kontrolle) und 6,73 ± 0,10 mm (Betrieb 3, Kontrolle). Bei den Größenparametern konnten in Bezug auf die Besuchsart und das Geschlecht der Tiere diverse signifikante Unterschiede festgestellt werden. Ein einheitliches Muster, aus dem allgemein gültige Schlüsse gezogen werden könnten, war nicht abzuleiten. Die gemittelte Bruchfestigkeit (± SEM) der Femura lag zwischen 230,07 ± 4,18 N (Betrieb 1, Versuch) und 235,66 ± 3,71 N (Betrieb 3, Versuch), die der Tibiotarsi zwischen 172,23 ± 4,64 N (Betrieb 1, Versuch) und 195,15 ± 4,64 N (Betrieb 2, Versuch). Die Dehnung der Femura bewegte sich zwischen 2,02 ± 0,04 mm (Betrieb 1, Kontrolle) und 2,18 ± 0,05 mm (Betrieb 3, Kontrolle), die der Tibiotarsi zwischen 3,80 ± 0,10 mm (Betrieb 2, Versuch) und 4,36 ± 0,12 mm (Betrieb 3, Versuch). In keinem der Betriebe zeigte sich hinsichtlich der Knochenbruchfestigkeit ein signifikanter Einfluss der Wechselwirkung Betrieb * Besuchsart oder Betrieb * Besuchsart * Geschlecht innerhalb des dazugehörigen Regressionsmodells in einer Konstellation, welche im Rahmen dieser Arbeit interessant wäre. Eine kontinuierliche Beeinflussung der Dehnung durch die Besuchsart oder das Geschlecht zeigte sich nicht, auch wenn in Betrieb 3 der Dehnungswert der Femura der Kontrolltiere signifikant über dem der Versuchstiere lag und in Betrieb 1 ein Einfluss des Geschlechts erkennbar war. Bei der Bonitur der Paddel konnte in jedem Betrieb – unabhängig von der Besuchsart – eine Hyperkeratose-Rate von über 80% festgestellt werden. Insgesamt war eine signifikant höhere oder niedrigere Hyperkeratose-Rate während der Versuchsbesuche nicht zu verzeichnen. Das Boniturmerkmal "Nekrose der Paddel" ist dagegen von der Besuchsart abhängig. Die Chance des Boniturmerkmals "keine Nekrose der Paddel" verringert sich in allen drei Betrieben während der Besuchsart Versuch. In Betrieb 1 und Betrieb 2 reduziert sich die Chance signifikant (Betrieb 1: p = 0,012; Betrieb 2: p < 0,001). Nach MAYNE (2005) sind die Gründe für das Auftreten von Fußballendermatitis komplex. Zu den zwei wahrscheinlichsten Ursachen zählen feuchte Einstreu und Biotinmangel. Daher ist bei der Installation der Rundtränke unbedingt darauf zu achten, dass ein guter Wasserablauf im Stall gewährleistet ist. Hier besteht weiterer Forschungsbedarf. Die Auswertung der Bonitur der Augen erfolgt zum Großteil in der Dissertation HARNISCH (2012). Bei insgesamt 8.300 Enten wurde eine betriebsunabhängige 3,9%ige Ulcus corneae-Rate festgestellt. Die Besuchsart hatte in Betrieb 2 einen signifikanten Einfluss (p = 0, 001), nicht aber in Betrieb 1 und Betrieb 3. Eventuell kann dies durch betriebsabhängige Faktoren erklärt werden und muss nicht zwingend mit der Wasserversorgung über die Rundtränke in Verbindung gebracht werden. Die deutschen Entenmäster bieten Pekingenten nur zögernd Wasservorrichtungen, wie sie in den EMPFEHLUNGEN IN BEZUG AUF PEKINGENTEN (ANAS PLATYRHYNCHOS) DES STÄNDIGEN AUSSCHUSSES DES EUROPÄISCHEN ÜBEREINKOMMENS ZUM SCHUTZ VON TIEREN IN LANDWIRTSCHAFTLICHER TIERHALTUNG (1999) gefordert werden, an. Sie nennen hierfür zum einen hygienische und zum anderen wirtschaftliche Gründe. Im Verlauf dieser Studie verbesserten sich die Hygiene- und Gesundheitsparameter oder blieben unverändert. Ausnahmen hierzu waren lediglich die signifikant höheren Keimzahlen in den Rundtränken im Vergleich zu den Nippeltränken und der Anstieg der Nekrose-Rate während der Besuchsart Versuch. Letztere kann wahrscheinlich durch ausreichende Entwässerung verbessert werden. Im Hinblick auf die Keimzahlen ist festzustellen, dass die gefundenen Gesamtkeimzahlen in Auffangschalen, welche in der Entenmast durchaus noch vorhanden sind, signifikant höher waren als in Rundtränken. Das pauschale Argument, dass der Einsatz von Rundtränken Tierhygiene und Tiergesundheit negativ beeinflusst, kann aus Sicht dieser Studie nicht bestätigt werden. Die Rundtränke AquaDuc T®, die den Enten Komfortverhalten ermöglicht, erfüllt aus Sicht der vorliegenden Ergebnisse die Voraussetzungen einer tiergerechten Wasserversorgung in der Praxis, und bietet die Möglichkeit die Empfehlungen des Ständigen Ausschusses des Europäischen Übereinkommens in Bezug auf Pekingenten hinsichtlich der Wasserversorgung umzusetzen.

Die Behandlung ausgedehnter knöcherner Substanzdefekte stellt in der Unfall- und Wiederherstellungschirurgie sowie auch in der Orthopädie nach wie vor ein nur unbefriedigend gelöstes Problem dar. Die Transplantation autogener Spongiosa wie auch die Kallusdistraktion als derzeitge Standardverfahren sind mit erheblichen verfahrensimmantenten Nachteilen verbunden, so daß seit Jahrzehnten nach geeigneten Alternativen gesucht wird. Durch die Methoden der Gentechnologie eröffnete sich schließlich die Möglichkeit, osteoinduktive Wachstumsfaktoren kommerziell herzustellen und therapeutisch einzusetzen, wobei sich im Kleintierversuch das rekombinante humane Osteogenic Protein-1 (Bone Morphogenetic Protein-7) bereits als sehr vielversprechend erwiesen hat. Allerdings spiegelten die verwendeten Versuchsmodelle bisher keine der Humansituation vergleichbaren klinisch-realistischen Problemdefekte wieder. Anhand eines überkritischen Extremmodells sollte daher in der vorliegenden Studie versucht werden, die Möglichkeiten bzw. Grenzen des klinischen Einsatzes von rekombinantem humanem Osteogenic Protein-1 als Bestandteil von Bioimplantaten zur Überbrückung langstreckiger segmentaler Knochendefekte aufzuzeigen. Um die Konkurrenzfähigkeit des Wachstumsfaktors gegenüber den Standard-verfahren zu beschreiben diente als relevanter Parameter die Knochenneubildung in qualitativer, quantitativer und zeitlicher Hinsicht. Dabei sollte der getestete Wachstumsfaktor zumindest vergleichbare oder bessere Ergebnisse erzielen als das Standardverfahren der autogenen Spongiosatransplantation. Um eventuelle Unterschiede der Verfahren möglichst deutlich erkennen zu können wurde gezielt eine überkritische Defektsituation gewählt, in der auch durch aufwändige autogene Spongiosatransplantation keine regelmäßige Ausheilung mehr erzielt werden kann. Dazu wurde bei insgesamt 15 weiblichen Merinoschafen an der linken Tibia ein 5,0 cm langer segmentaler Knochendefekt mit einem Defektvolumen von 20 ml geschaffen und mit einem aufgebohrten Marknagel unter einer beabsichtigten Rotationsinstabilität von 10° osteosynthetisch versorgt. Der Defekt wurde mit folgenden Implantaten aufgefüllt: In Gruppe 1 mit 5 mg Osteogenic Protein-1 kombiniert mit inaktivierter demineralisierter Knochenmatrix als Kollagenträger, in Gruppe 2 mit autogener Spongiosa und in Gruppe 3 nur mit inaktivierter demineralisierter Knochenmatrix zum Ausschluß bzw. zur Beurteilung einer eventuellen Eigenaktivität des Kollagenträgers. Die Auswertung erfolgte anhand von seriellen Röntgenverlaufskontrollen im Abstand von 2 Wochen bis zum Versuchsende nach 12 Wochen, anschließender quantitativer Bestimmung der Knochenneubildung innerhalb des Defektbereiches durch 3D-CT-Volumetrie, biomechanischer Testung im 4-Punkt-Biegeversuch sowie durch unentkalkte Knochenhistologie und Histomorphometrie mittels Mikroradiographie. In den Röntgenverlaufskontrollen zeigten vier von fünf mit Osteogenic Protein-1 behandelten Versuchstieren deutliche Anzeichen einer Implantat-induzierten Knochenneubildung innerhalb des Defektbereiches, allerdings konnte 12 Wochen postoperativ lediglich in zwei von fünf Fällen der Defekt als ausreichend überbrückt und damit als geheilt bezeichnet werden. Nach Transplantation von autogener Spongiosa kam es in allen vier Fällen zu einer Defektüberbrückung bis hin zur knöchernen Defektkonsolidierung in ebenfalls zwei Fällen. Durch Implantation der Trägersubstanz alleine konnte keine Defektüberbrückung erzielt werden. Im zeitlichen Verlauf der Knochenneubildung zeigten sich keine relevanten Unterschiede. Auffällig war dagegen eine mitunter erhebliche Dislokation des osteoinduktiven Implantates aus dem Defektbereich heraus mit Entwicklung ausgeprägter heterotoper Ossifikationen in vier von fünf Fällen nach Implantation von Osteogenic Protein-1. Dieser Effekt konnte in den anderen Gruppen nicht beobachtet werden. Während in der Auswertung des Röntgenverlaufs somit durch Implantation von Osteogenic Protein-1 annähernd gleich gute Resultate hinsichtlich der qualitativen Defektüberbrückung im zeitlichen Verlauf erzielt werden konnten wie durch autogene Spongiosatransplantation, so zeigte sich in der quantitativen Knochenvolumen-bestimmung innerhalb des Defektbereiches mittels 3D-CT-Scan eine eindeutige Überlegenheit der autogenen Spongiosatransplantation gegenüber der Implantation des Wachstumsfaktors. Durch autogene Spongiosatransplantation wurde mit durchschnittlich 21,45  9,20 ml mehr als doppelt so viel neuer Knochen gebildet als durch Osteogenic Protein-1 (durchschnittlich 9,35  2,48 ml). Durch den Einsatz von Osteogenic Protein-1 konnte aber immerhin um 50% mehr neuer Knochen gebildet werden als durch die Trägersubstanz alleine (6,28  1,94 ml). Das primäre Einbringen von mineralischer Substanz bei autogener Spongiosatransplantation scheint dabei keinen Einfluß auf eine falsch-positive Verzerrung der Ergebnisse zu haben, da die Relationen der Fraktionen unterschiedlich dichten Knochens dabei in allen Gruppen vergleichbar waren. Das vermeintlich relativ gute Ergebnis nach Implantation der Trägersubstanz alleine ist durch die Miterfassung der Defektkanten und der von diesen ausgehenden Spontanregeneration zu erklären. Biomechanisch konnten alle vier Tibiae nach Spongiosatransplantation und eine mit Osteogenic Protein-1 behandelte Tibia untersucht werden. Dabei reflektierten alle getesteten Tibiae lediglich Charakteristika bindegewebig organisierter Pseudarthrosen mit einer relativen Bruchlast von 9,6-18,4 % gegenüber der jeweiligen unversehrten kontralateralen Tibia. In der Kontrollgruppe (nur Kollagenträger) war keine operierte Tibia ausreichend stabil für die biomechanische Auswertung. Histologisch zeigten sich in der Färbung nach Laczko-Levai im Gruppenvergleich keine qualitativen Unterschiede des neu gebildeten Knochens. In allen Fällen handelte es sich um noch ungerichteten Geflechtknochen mit allen typischen Bestandteilen. In der Alizarin-Toluidin-Färbung sowie in der Färbung nach Laczko-Levai war bei vier von fünf mit Osteogenic Protein-1 behandelten Versuchstieren eine lokalisations-abhängige Ausbildung von gelenktypischem Knorpelgewebe am Interface zwischen Marknagel und neu gebildetem Knochen auffällig. Dieser neugebildete Knorpel fand sich nur an Lokalisationen, wo in unmittelbarer Nähe auch neuer Knochen gebildet wurde. Wie bei einer regelrechten synovialen Gelenkfläche befand sich der neugebildete Knorpel an der Oberfläche zum mobilen Marknagel hin und stand über eine subchondrale Platte in fester Verbindung mit dem darunter liegenden simultan gebildeten Knochen. Dieser Effekt konnte in den anderen beiden Gruppen jeweils nur in einem Fall und auch nur in deutlich geringerem Ausmaß beobachtet werden. Dieses in der vorliegenden Studie beobachtete Phänomen einer simultanen Knochen- und Knorpelbildung durch rekombinantes humanes OP-1 in Abhängigkeit einer unterschiedlich ausgeprägten mechanischen Belastungsstruktur wurde bislang noch nicht im Rahmen eines extraartikulären Modells beschrieben. Mikroradiographisch wurden im Gruppenvergleich ebenfalls keine qualitativen Unterschiede des neu gebildeten Knochens festgestellt. Die quantitativen Messungen korrelieren gut mit denen der 3D-CT-Volumetrie. In allen Gruppen erfolgte die Knochenneubildung ferner erwartungsgemäß lokalisationsabhängig verstärkt im ersatzstarken Lager. Zusammenfassend kann dem rekombinanten humanen Wachstumsfaktor Osteogenic Protein-1 auch im großen segmentalen Problemdefekt eine ausgeprägte lokale osteogenetische Potenz zugeschrieben werden, allerdings erscheint eine humanmedizinische Anwendung der gegenwärtig angebotenen Applikationsform im langstreckigen segmentalen Kontinuitätsdefekt der lasttragenden unteren Extremität aufgrund noch ungelöster Probleme hinsichtlich Applikation, Dislokation, Dosierung und Releasing aus der Trägersubstanz derzeit noch nicht gerechtfertigt. Diese Studie zeigt aber ferner, daß Osteogenic Protein-1 bei entsprechenden biochemischen und insbesondere biomechanischen Milieubedingungen das Potential zur Generierung von gelenktypischem Knorpel haben kann. Interessant erscheint dabei vor allem die wohl von der lokal unterschiedlichen Belastungsstruktur abhängige simultane Induktion sowohl von Knochen- als auch von Knorpelgewebe durch Osteogenic Protein-1. Damit eröffnet sich ein weiteres Forschungsfeld im Zusammenhang mit diesem Wachstumsfaktor im Hinblick auf die Regeneration von osteochondralen Defekten. Diese Tatsache bekräftigt aber auch die unabdingbare Notwendigkeit einer stabilen Osteosynthese bei Anwendung von Osteogenic Protein-1 mit dem Ziel der reinen Osteoinduktion.

Traumatisch-hämorrhagischer Schock stellt in seiner Ausprägung einen immensen Eingriff für den biologischen Organismus dar. Verminderte Gewebeperfusion führt zu verschiedenartigsten Veränderungen des geweblichen Metabolismus, der biologischen Textur und Funktion, sowohl auf systemischer, als auch auf zellulärer und subzellulärer Ebene. Traumatisch-hämorrhagischer Schock führt zu schwerer Suppression der humoralen und zellulären Immunantwort, wie z.B. verminderter Zytokinsekretionsfähigkeit von Makrophagen und Lymphozyten, verminderter MHC Klasse II Expression, oder verminderter Antigenpräsentationsfähigkeit in männlichen Versuchstieren. Diese pathophysiologischen Veränderungen der Immunantwort sind mit einer erhöhten Anfälligkeit für infektiöse Komplikationen, Sepsis und letztendlich Letalität verbunden. Nach Trauma und schwerem Blutverlust zeigen sich interessanterweise Geschlechtsunterschiede in der humoralen, als auch der zellulären Immunantwort, der Anfälligkeit und Sterblichkeit für und von Sepsis, dem Auftreten von MOF (Multiple Organ Failure) und letztendlich der Mortalität. Die divergenten Effekte männlicher und weiblicher Sexualhormonen spiegeln sich darin wieder, dass das männliche Patientenkollektiv nach Trauma und schwerem Blutverlust anfälliger für bakterielle Komplikationen in Form von Infektionen, Sepsis und MOF ist und in Folge dessen eine erhöhte Mortalität besitzt. Es zeigt sich, dass männliche Sexualhormone für die beobachtete Benachteiligung des männlichen Geschlechts gegenüber dem weiblichen Geschlecht nach Trauma und Blutverlust unter diesen Umständen verantwortlich sind. So lässt sich in Tierexperimentellen Studien nachweisen, dass Kastration oder die Verabreichung eines selektiven Testosteronrezeptorblockers vor traumatisch-hämorrhagischem Schock, sowohl die unterdrückte Immunantwort/Zytokinsekretionsfähigkeit von Makrophagen, als auch von Lymphozyten, unterschiedlicher Kompartimente bei männlichen Mäusen behebt und mit einem verbesserten Überleben assoziiert ist. Dies bestätigt sich in dieser Dissertationsarbeit, da sich eine Suppression der MHC Klasse II (Ia) Expression auf Peritoneal- und Milzmakrophagen bei männlichen Mäusen nach traumatisch-hämorrhagischem Schock durch vorangegangene Kastration männlicher Mäuse beheben lässt. Nachdem die MHC Klasse II für die Initiierung und Aufrechterhaltung der zellulären und humoralen Immunantwort entscheidend verantwortlich ist, legen die Ergebnisse dieser Dissertationsarbeit nahe, dass die temporäre Beseitigung der Testosteronwirkungen mittels eines spezifischen Testosteronrezeptorblockers in Form von z.B. Flutamid, welches seit langem bei Patienten mit Prostatakarzinom klinisch eingesetzt wird, als mögliches Therapiekonzept zur Reduktion septischer Komplikationen und der Mortalität für die klinische Anwendung einen hilfreichen und sinnvollen Ansatz, über einen in dieser Studie beobachteten, entscheidenden Pathomechanismus, nämlich der Normalisierung der Immunantwort via wiederhergestellter MHC Klasse II Expression bei männlichen Patienten nach Trauma, Blutverlust und operativen Eingriffen, darstellen könnte. Es muss untersucht werden, ob letztendlich wirklich Testosteron für die nach traumatisch-hämorrhagischem Schock beobachtete Suppression der MHC Klasse II Expression bei männlichen Mäusen verantwortlich ist. Dazu könnten physiologische Mengen 5α-DHT an kastrierte Mäuse, oder alternativ der selektive Testosteronrezeptorblocker Flutamid an männliche Mäuse vor dem Experiment verabreicht werden. Eine zu dieser Studie weiterführende Untersuchung wäre, ob Kastration auch die Antigenpräsentation nach traumatisch-hämorrhagischem Schock in männlichen Mäusen verbessert. Ferner sollte weiterhin eruiert werden, ob wirklich Makrophagen für diese Suppression verantwortlich sind, oder eventuell andere Antigenpräsentierende Zellen, wie Dendritische Zellen, da sie ebenso die Fähigkeit zur Adhärenz an Kulturplatten besitzen und nicht durch den verwendeten Makrophagenmarker demaskiert werden können. Im Hinblick auf die Granulozyteninfiltration nach Trauma und Blutverlust bei kastrierten Mäusen im Vergleich zu männlichen Mäusen wäre die Untersuchung der generellen Mechanismen wichtig. Als potentieller Mechanismus wurde die Infiltration durch Granulozyten postuliert. Es zeigt sich jedoch sowohl bei scheinkastrierten, als auch bei kastrierten Mäusen nach Trauma und Blutverlust eine signifikant gesteigerte Infiltration. Somit hat Kastration keinen Einfluss auf die Granulozyteninfiltration. Die exakten zugrunde liegenden Mechanismen des protektiven Effekts von Kastration auf die MHC Klasse II (Ia) Expression und die Auswirkungen auf die Granulozyteninfiltration sind unbekannt.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war zu überprüfen, ob mit Klongruppen, bestehend aus monozygoten Zwillingen aus der Übertragung mikrochirurgisch geteilter Rinderembryonen und aus Mehrlingen aus der Übertragung durch Kerntransfer erzeugter Embryonen, eine Verbesserung der Zuchtwertschätzung von Besamungsbullen auf Fleischleistung und Fleischqualität durch höhere Genauigkeit und geringere Prüfkosten im Vergleich zu Voll- und Halbgeschwistergruppen aus konventionellem Embryo Transfer erfolgen könnte. So wurden erzeugte männliche Nachkommen auf der Station in Westerschondorf geprüft und die Aussagekraft der Prüfung auf Mast- und Schlachtwert mit Halbgeschwistergruppen (Nachkommenprüfung des Vaters der Prüflinge), Vollgeschwistergruppen, Monozygoten Zwillingen und Klongeschwistergruppen für die an den bayerischen Mast- und Schlachtprüfungsstationen erfassten Merkmale verglichen. Darüber hinaus wurden bei den erzeugten männlichen und weiblichen Nachkommensgruppen (Halbgeschwister, monozygote Zwillinge) verschiedene Körpermaße erfasst und verglichen. Aus 542 erzeugten Graviditäten sind insgesamt 273 männliche und 220 weibliche Kälber entstanden. Pränatale Verluste entstanden durch Aborte (7,6%) und durch Notschlachtungen gravider Empfänger (1,5%). Totgeburten ereigneten sich zu 8,3% und innerhalb der ersten Lebenstage verendeten 13,0% der Kälber. Die verbliebenen 185 männlichen Kälber wurden auf Station zur Prü-fung eingestellt. 104 Söhne des Bullen Raser und 63 Söhne des Bullen Humberg haben die Stationsprüfung vollendet. Von den 104 Nachkommen von Raser waren 67 Tiere Einlinge, 15 Zwillingspaare (30 Tiere) und 2 Klongruppen aus Kerntransfer zu 3 und 4 Tieren. Von den 63 Nachkommen des Bullen Humberg waren 44 Tiere Einlinge, 8 Zwillingspaare (16 Tiere) und eine Klon-gruppe aus Kerntransfer zu 3 Tieren. Die Mast und Schlachtleistungsergebnisse der Versuchsgruppe entsprachen denen der Vergleichstiere, die im gleichen Zeitraum auf der Station in Westerschondorf geprüft wurden. Nachkommen des Bullen Humberg waren schwerer als die von Raser. Es wurden hohe phänotypische lineare Korrelationen der Messwerte zwischen Zwillingspaaren (0,91) beobachtet. Die berechneten phänotypischen Wiederholbarkeiten lagen bei Zwillingspaaren mit im Durchschnitt 0,762 höher als bei Klongruppen aus Kerntransfer mit 0,734. Die Fleischleistungsmerkmale wurden durch Geburtstyp, Einstellgewicht, Geburts- bzw. Schlachtsaison, Bullen und Schlachtalter beeinflusst. Zwillinge waren bei der Geburt durchschnittlich um 7 kg KGW leichter als Einlinge und hatten eine kürzere durchschnittliche Graviditätsdauer (283 bzw. 287 Tage). Tiere mit geringerem Einstellgewicht waren bis zum Ende der Prüfung leichter als diejenigen, die mit höherem Gewicht eingestellt wurden. Die vergleichend geschätzten Wiederholbarkeiten von Halbgeschwistern und Klongruppen lagen bei 0,17 bzw. 0,70. Die Ähnlichkeit der Klone untereinander war somit deutlich höher als bei Halbgeschwistern. Die geschätzten Heritabilitäten lagen zwischen 0,27 – 0,79. Für die meisten Merkmale lagen diese jedoch um 0,40. Der Zwillingseffizienzwert, der eine Aussage über die Anzahl an Versuchstieren, die durch den Einsatz eines Zwillingspaares ersetzt werden können, ohne die statistische Schätzgenauigkeit zu verringern, lag für die berechneten Merkmale zwischen 2,00 - 13,50. Folgende Schätzgenauigkeiten, für Zuchtwerte auf Nachkommenprüfung, geschätzt mit Gruppen unterschiedlicher Verwandtschaftsgrade, wurden erzielt: Halbgeschwistergruppe zu 102 Tieren = 0,94; Halbgeschwistergruppe zu 12 Tieren = 0,74; Halbgeschwistergruppen zu 6 Tieren = 0,62; 3 Zwillingspaare = 0,55; 1 Klongruppe = 0,40. Für Zuchtwerte auf Eigenleistungsprüfung, geschätzt anhand eines Tieres bzw. eines Genotyps wurden folgende Schätzgenauigkeiten erzielt: ein Tier = 0,73; ein Genotyp mit zwei Beobachtungswerten = 0,80; und ein Genotyp mit 4 Beobachtungswerten = 0,84. An 10 ausgewachsenen männlichen und 18 ausge-wachsenen weiblichen Zwillingspaaren wurden verschiedene Körpermaße ermittelt und verglichen. Die phänotypische Korrelation und die Wiederholbarkeit lagen mit r = 0,95 und w = 0,98 relativ hoch. Die geschätzten Wiederholbarkeiten bei Klongeschwister (w = 0,60) waren höher als bei Halbgeschwistern (w = 0,15). Die Körpermaße der ausgewachsenen Tiere wurde durch das Ge-schlecht, den Spender, den Bullen, das Alter und den Herkunftsbetrieb beeinflusst, jedoch nicht dadurch, ob sie als Einlinge oder Zwillinge ausgetragen wurden. Die männlichen Tiere waren größer als die weiblichen. Die Nachkommen des Bullen Humberg waren größer als die von Raser. Das Alter der Tiere zum Zeitpunkt des Vermessens hatte einen signifikanten Einfluss auf die Körpermaße der Tiere. In der vorliegenden Arbeit war der Kerntransfer mit Embryonalzellen für eine effiziente Generierung geklonter Nachkommengruppen nicht geeignet. Für die Untersuchungen konnten lediglich 3 männliche Klongruppen mittels Kerntransfer erzeugt werden, welche die Stationsprüfung erfolg-reich vollendeten. Durch mikrochirurgische Embryoteilung konnten identische Zwillinge zuverläs-sig erzeugt werden. Eine höhere Genauigkeit der Zuchtwertschätzung für die Bullen Raser und Humberg durch die Nachkommenprüfung mit genetisch identischen Tieren wurde nicht erreicht. Dagegen zeigte sich, dass der Einsatz von genetisch identischen Nachkommen in der Eigenleis-tungsprüfung eine höhere Genauigkeit erlauben würde. Die Prüfergebnisse des zu testenden Bullen zusammen mit denen seines Klongeschwisters würden die Daten von 6 seiner Nachkommen ersetzen, mit dem wesentlichen Vorteil einer höheren Schätzgenauigkeit. Genetisch identische Zwillinge aus mikrochirurgischer Embryoteilung können beispielsweise in der Eigenleistungsprüfung auf Station eingestellt werden und am Ende der Prüfung durch Schlachtung eines der Zwillinge und Erfassung von Merkmalen der Schlachtkörperzusammensetzung und der Fleischqualität würde für den überlebenden Zwilling eine genauere Zuchtwertschätzung ermöglichen.

Klinische und tierexperimentelle Studien zeigen eine geschlechtsspezifische Immunantwort nach traumatisch-hämorrhagischem Schock. Insgesamt wiesen männliche Sexualhormone eher immunsuppressive Eigenschaften auf, während weibliche Sexualhormone immunprotektiv wirkten. Neben einer Unterdrückung der systemischen Immunantwort fand sich bei männlichen Mäusen eine Kompromittierung der Wundimmunzellfunktion und der Wundheilung. Ob die geschlechtsspezifische lokale Immunantwort und eingeschränkte Wundheilung nach traumatisch-hämorrhagischem Schock durch den Einfluss von Testosteron vermittelt werden, war bislang unbekannt. In der vorliegenden Arbeit konnte bei männlichen Mäusen durch Kastration zwei Wochen vor Durchführung des traumatisch-hämorrhagischen Schocks eine Verbesserung der Zytokinsekretionsfähigkeit von Wundimmunzellen gezeigt werden. Gleichzeitig wurde durch Kastration der Mäuse eine unkontrollierte inflammatorische Reaktion in der Wunde verhindert. Diese lokalen immunologischen Veränderungen unter solchen Bedingungen waren verbunden mit einer normalisierten Reisfestigkeit der Wundhaut in kastrierten Mäusen. Insgesamt bestätigen die Ergebnisse dieser Studien, dass Testosteron für die lokale Immunsuppression von männlichen Versuchstieren am Ort der Wunde verantwortlich ist. In weiteren Studien konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass die inflammatorische Reaktion nach schwerem Trauma, Blutverlust und Schock auf molekularer Ebene unter anderem durch die intrazellulären Signaltransduktionsmechanismen der p38 MAP-Kinase-Familie vermittelt wird. Hierbei konnte eine direkte, geschlechtsspezifische Aktivierung der p38 MAP-Kinase nach traumatisch-hämorrhagischem Schock nachgewiesen werden. Da in Milz- und Peritonealmakrophagen ähnliche Zytokinsekretionsmuster wie in der Wunde nachgewiesen wurden, scheint die Annahme gerechtfertigt, die Ergebnisse auf die in der Wunde ablaufenden Mechanismen zu übertragen. Der scheinbare Widerspruch einer erhöhten p38-Aktivierung in männlichen Mäusen bei erniedrigter Zytokinsekretionsfähigkeit der Immunzellen scheint auf einer Erschöpfungsreaktion dieser Zellen zu beruhen. Eine adäquate, immunkompetente Reaktion dieser Zellen auf entsprechende Reize könnte nach traumatisch-hämorrhagischem Schock nicht mehr gegeben sein. Die Ergebnisse dieser Studien deuten darauf hin, dass das androgene Steroidhormon Testosteron für die nachgewiesenen immunsuppressiven Reaktionen nach Trauma und schwerem Blutverlust verantwortlich ist.

Der Zweck dieser Untersuchung war die Mediatorenfunktion des aktiven Peptids des Kallikrein- Kinin Systems Bradykinin bei der traumatischen Hirnschwellung als Grundlage einer spezifischen, besser wirksamen Therapie weiter abzuklären. Die Hemmung des Bradykinin B2- Rezeptors durch einen neuartigen Rezeptorantagonisten (LF 160687MS) erschien hiefür geeignet. Im Vergleich zu bisher verfügbaren Antagonisten hat LF 160687MS den Vorzug kein Peptid zu sein. Die Hemmung des Bradykinin B2- Rezeptors mit dieser Substanz wurde daraufhin geprüft, ob sie sich zur Behandlung oder Prävention des vasogenen Hirnödems beim akuten traumatischen Insult des Gehirns eignet. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Durch die kompetitive Bradykinin B2- Rezeptorblockade mit dem selektiven B2- Rezeptorantagonisten LF 160687MS wird das vasogene Hirnödem nach einer fokalen Kälteläsion des Gehirns signifikant abgeschwächt - wenn die Behandlung vor dem Trauma begonnen wird. Der Erfolg der Rezeptorblockade ist an der Abschwächung der Hemisphärenschwellung des Gehirns nach Insult (um ungefähr 1/3 gegenüber der bei unbehandelten Versuchstieren mit Trauma) erkennbar. Eine Abnahme der Hirnschwellung in dieser Größenordnung wäre bei Patienten mit schweren Schädel- Hirntrauma ein vielversprechender therapeutischer Fortschritt mit Chancen das Outcome bei einem geringeren neurologischen Defizit zu verbessern. Nach den eigenen Befunden sieht es allerdings so aus, dass die Hemmung der Kininwirkung durch B2- Rezeptorblockade sehr früh erfolgen muss, was mit einem erfolgreichen klinischen Einsatz kaum vereinbar erscheint. Davon unabhängig bestätigen die Ergebnisse das aktive Peptid des Kallikrein- Kininsystems Bradykinin als wichtigen Mediator des traumatischen Hirnödems, dessen pathopysiologische Wirkung durch B2- Rezeptoren vermittelt wird. Es erscheint deshalb sinnvoll, weitere Studien durchzuführen, um die bisher unwirksame Behandlung mit dem B2- Rezeptorblocker nach akuten Insulten des ZNS zu optimieren. Ansätze hierfür bieten eine Veränderung der Dosis als auch die Beantwortung nach dem Ausmaß des therapeutischen Fensters nach Insult. Abschließend kann festgestellt werden, dass die selektive Bradykinin B2- Rezeptorblockade ein kausales Therapiekonzept beim vasogenen Hirnödems nach einem akuten Insult darstellt und das Kallikrein- Kininsystem eine zentrale Rolle als Mediator für den traumatischen Sekundärschaden des Gehirns spielt.

Die vorliegende Arbeit hat die Bedeutung von Leukozyten-Endothelinteraktionen bei der globalen zerebralen Ischämie zum Thema. Weiße Blutkörperchen besitzen ein enormes pathophysiologisches Potenzial, das bei Überaktivierung oder Fehlregulation für viele Symptome von Patienten mit entzündlichen Erkrankungen und für den Untergang von Gewebe verantwortlich ist. Leukozyten sind Mediatorzellen des sekundären Gewebeschadens bei der Ischämie und nachfolgenden Reperfusion, wie für viele Organe gezeigt wurde. Auch bei der globalen zerebralen Ischämie wird eine pathogenetische Rolle von Leukozyten – bislang kontrovers – diskutiert. Zahlreiche Befunde sind aus klinischen und experimentellen Studien hervorgegangen, die sowohl für als auch gegen eine Beteiligung von aktivierten Leukozyten am ischämischen Hirnschaden sprechen. Die Bedeutung von Leukozyten-Endothelinteraktionen und von Veränderungen der zerebralen Mikrozirkulation sind in diesem Zusammenhang nach wie vor nicht geklärt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war daher, das Verhalten von Leukozyten und die zerebrale Mikrozirkulation bei der globalen zerebralen Ischämie zu untersuchen, einschließlich der morphologischen und funktionellen Auswirkungen von pathologischen Veränderungen. Für diese Untersuchungen wurde erstmals ein chronisches Modell der globalen zerebralen Ischämie mit Mongolischen Wüstenrennmäusen etabliert, das die Quantifizierung von Parametern der Mikrozirkulation, insbesondere von Leukozyten-Endothelinteraktionen, ermöglichte, sowie von funktionellen Defiziten und von Nervenzelluntergängen. Die Präparation eines geschlossenen Schädelfensters mit Erhalt einer intakten Dura mater und die einfache, wenig traumatische, extrakranielle, reversible Unterbindung beider Halsschlagadern zur Induktion der Ischämie erlaubte das Überleben der Versuchstiere. Somit konnte die intravitale Fluoreszenzmikroskopie zur Analyse der zerebralen Mikrozirkulation mit der Erhebung morphologischer Parameter anhand histologischer Untersuchungen und von funktionellen Defiziten bei denselben Versuchstieren unter chronischen Bedingungen kombiniert werden. Die beidseitige, 15-minütige Karotisokklusion führte zur ausgeprägten Ischämie des Großhirns gefolgt von einer, auch in anderen Untersuchungen beschriebenen, typischen postischämischen Hyper- und verzögerten Hypoperfusion des Gehirns. Diese Änderungen der Hirndurchblutung konnten in enger Korrelation mit Laser-Doppler Fluxmetrie und Bestimmung der arteriovenösen Transitzeit bestätigt werden. Die einfache Berechnung der arteriovenösen Transitzeit wurde als Verfahren validiert die regionale Durchblutung wiederholt und ohne Traumatisierung durch Intravitalmikroskopie zu bestimmen. Die globale zerebrale Ischämie führt zu einer eher kurzen Aktivierung von Leukozyten-Endothelinteraktionen mit stetem Anstieg der Zahl rollender und adhärenter Leukozyten in postkapillären Venolen in der frühen Reperfusionsphase bis 3 Stunden nach dem Insult. Sechs Stunden nach Reperfusionsbeginn nahm die Leukozytenaktivierung wieder ab, nach 7 Stunden war sie auf das Niveau von Kontrolltieren abgefallen. Die Aktivierung war unabhängig vom Status der mikrovaskulären Perfusion; sie konnte in den histologischen Schnitten mit Leukozyten-spezifischer Färbung auch in den tiefen, parenchymatösen Strukturen nachgewiesen werden. Unter Kontrollbedingungen fanden in den Hirngefäßen keine Interaktionen von Leukozyten mit dem Endothel statt, eine weitere Beobachtung, die wie der Erhalt der Blut-Hirnschrankenintegrität für die Qualität des Modells spricht. Ein andauernder Verschluss von Kapillaren durch Leukozyten – Plugging – konnte nicht beobachtet werden. Ebenso wenig wurde eine Veränderung der Zahl perfundierter Kapillaren in der postischämischen Phase gefunden, die Kapillardichte blieb nach dem ischämischen Insult unverändert. Eine globale Ischämie des Gehirns führt zu neurologischen Defiziten, Änderungen des Verhaltens und zu einer Abnahme des Körpergewichts. Vier Tage nach Insult wurde ein erheblicher Untergang von selektiv vulnerablen Nervenzellen im Kortex, Hippocampus und Striatum festgestellt, wobei das Ausmaß des Zellverlusts im Kortex mit dem Auftreten der funktionellen Ausfälle korreliert war. Ein statistischer Zusammenhang zwischen dem Ausmaß der Leukozytenaktivierung und des neurologischen Defizits oder dem Verlust an Körpergewicht konnte nicht festgestellt werden. Ebensowenig konnte bestätigt werden, dass vermehrtes Vorkommen von Rollern und Stickern den ischämischen Gewebeschaden vergrößert. Im Gegenteil – wider alle Erwartungen – war das Ausmaß der Leukozytenaktivierung direkt proportional zur Anzahl überlebender Neurone in vulnerablen Hirnarealen. Dieser Zusammenhang war als Trend in fast allen Hirnarealen erkennbar und erreichte in einigen sogar signifikantes Niveau. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass die globale zerebrale Ischämie Leukozyten-Endothelinteraktionen aktiviert – allerdings nur vorrübergehend. Eine Beteiligung der Leukozytenaktivierung an der postischämischen Minderperfusion des Gehirns war nicht nachweisbar. Die Ausgangshypothese, dass aktivierte Leukozyten den ischämischen Hirnschaden verstärken, konnte nicht bestätigt werden. Das Vorliegen eines statistischen Zusammenhangs zwischen dem Ausmaß der Leukozytenaktivierung und der Zahl von überlebenden Nervenzellen könnte neue Hypothesen generieren; z. B. könnten aktivierte Leukozyten neuroprotektive Eigenschaften haben und/oder regenerative Prozesse im postischämischen Gehirn unterstützen. Zusammengefasst kommt es in diesem experimentellen Modell einer globalen zerebralen Ischämie beim Gerbil zu einer transitorischen Aktivierung von Leukozyten-Endothelinteraktionen, jedoch ohne dass dadurch der sekundäre Hirnschaden verstärkt würde. Diese Beobachtung ist neu – sie kann hierzu vorliegende widersprüchliche Befunde über die Bedeutung von Leukozyten-Endothelinteraktionen bei der globalen Ischämie besser verständlich machen.

Die Nahrungssuche ist für Tiere kein triviales Verhaltensproblem. Nahrung ist im Habitat eines Tieres selten homogen verteilt, wobei räumliche Heterogenität unter anderem durch das zeitliche Muster der Ressourcenerneuerung und durch die Nahrungssuche der Tiere selbst verursacht wird. Besonders bei sich rasch erneuernden Nahrungsquellen wie z.B. Blütennektar ist es für viele Tiere von Vorteil, sich einerseits den Ort dieser Quellen zu merken, um wieder dorthin zurückzukehren, andererseits jedoch eine Rückkehr vor einer rentablen Ressourcenerneuerung zu vermeiden. Blüten sind ortskonstant und produzieren Nektar über einige Zeit hinweg. Ein gutes Ortsgedächtnis sowie die Fähigkeit, vorzeitige Wiederbesuche einer Blüte zu meiden, können somit die Effizienz der Nahrungssuche beträchtlich steigern. Viele der neotropischen Blütenfledermausarten (Phyllostomidae, Glossophaginae) ernähren sich hauptsächlich von Nektar. Sie ermöglichen daher die Untersuchung eines spezialisierten Ortsgedächtnisses bei einem Säugetier. Die vorliegende Doktorarbeit hatte zwei Ziele: 1. Die Entwicklung eines neuartigen, computergesteuerten Versuchssystems zur automatisierten Durchführung sequenzieller Verhaltensexperimente mit mehreren Individuen (Kapitel 1). 2. Die Untersuchung des Ortsgedächtnisses von Blütenfledermäusen für kleinräumige Blütenansammlungen unter Verwendung dieses Systems (Kapitel 2 bis 5). Das Versuchssystem (Kapitel 1) umfasst ein computergesteuertes künstliches Blütenfeld mit 64 Kunstblüten sowie 6 ebenfalls computergesteuerte Käfige. Das Blütenfeld stellt eine Nahrungsareal dar, dessen einzelne Futterquellen eine rechnergesteuerte Ergiebigkeit haben und deren wahrnehmbare Erscheinung für drei Sinnesmodalitäten (Geruch, visuell, echoakustisch) variiert werden kann. Die Käfige sind mit je zwei Kunstblüten zur Einzeldressur, einem computerüberwachten Hangplatz, einem Kameraüberwachungssystem und computergesteuerten Türen ausgestattet. Blütenbesuche und andere versuchsrelevante Parameter werden vom Computer mit Zeitangabe gespeichert. Dieses System ermöglicht sowohl die Datenaufnahme als auch den Austausch von Versuchstieren computergesteuert und ohne Störung der Tiere. Eine Anpassung des Systems an andere Tierarten lässt sich problemlos vornehmen. Für die Experimente wurden Blütenfledermäuse der Art Glossophaga soricina darauf trainiert, am beschriebenen Blütenfeld Nektar zu suchen. Kapitel 2 befasst sich mit folgenden Fragen: 1. Ist das Ortsgedächtnis von Blüten-fledermäusen so hoch auflösend, dass sie sich auch in einer kleinräumigen Ansammlung von Blüten wie einer Baumkrone Ort und Qualität einzelner Blüten merken können? 2. Wenn ja, vermindern sie nach Möglichkeit die Anforderungen an das Ortsgedächtnis durch kognitive Gruppierung räumlich nahe benachbarter belohnender Blüten? 3. Wie hoch sind Kapazität und Flexibilität des Ortsgedächtnisses innerhalb eines solchen Areals? Die Fledermäuse hatten in diesem Experiment die Aufgabe, am Blütenfeld die Nektar gebenden Blüten zu finden und deren Positionen zu lernen. 32 der 64 Blüten gaben pro Versuchsdurchlauf einmal Nektar, wobei belohnende Blüten entweder geklumpt oder zufällig angeordnet waren. Das Ortsgedächtnis der Fledermäuse erwies sich als so hoch auflösend, dass sich die Tiere auch in dieser kleinräumigen Blütenansammlung einzelne Blütenpositionen merken konnten. Zwar erreichten die Tiere bei der geklumpten Verteilung ein höheres Korrektwahlenniveaus als in der zufälligen, doch eine Simulation ergab, dass dieser unterschiedliche Korrektwahlenanteil nicht nur auf kognitiver Gruppierung räumlich benachbarter Blüten beruhen könnte, sondern auch auf örtlichen Positionsfehlern. Es bleibt somit ungeklärt, ob die Tiere in der gegebenen Situation Blüten kognitiv gruppierten, oder bisweilen versehentlich eine Nachbarblüte der eigentlich anvisierten Blüte besuchten. Das Ortsgedächtnis der Fledermäuse erwies sich als äußerst flexibel. Die Tiere stellten sich schnell und ohne Anzeichen von proaktiver Interferenz (ohne Beeinträchtigung der Lernleistung durch zuvor gelernte Information) auf Verände-rungen der Nahrungsverfügbarkeit ein. Sie lernten in beiden Blütenverteilungen die Positionen von mindestens 27 Blüten. In Kapitel 3 wurde der Frage nachgegangen, ob die Fledermäuse im oben beschriebenen Versuch unmittelbare (und damit unprofitable) Wiederbesuche vermieden und - falls ja - ob sie dazu ihr räumliches Arbeitsgedächtnis (entspricht dem Kurzzeitgedächtnis), Bewegungs-regeln oder andere Strategien anwenden würden. Die Tiere vermieden Wiederbesuche. Da sich kein systematisches Ausbeuteverhalten nachweisen ließ, das rein auf Bewegungsregeln beruhte und ohne Arbeitsgedächtnis realisierbar gewesen wäre, ist zu vermuten, dass die Tiere Wiederbesuche hauptsächlich mit Hilfe ihres Arbeitsgedächtnisses vermieden. Ist dies der Fall, so konnten sie sich einzelne Blütenbesuche über mindestens 62 Besuchsereignisse merken (dies zeigte eine Analyse des "Recency"-Effekts). Jedem Lernen der Ortsposition einer Blüte muss ein Erkennen der Blüte als Futterquelle vorangehen. Da Blütenfledermäuse in der Regel viele Blüten derselben Pflanzenart an verschiedenen Standorten besuchen, ist anzunehmen, dass sie die Fähigkeit besitzen, Blüten als "Typ" zu erkennen. In dem in Kapitel 4 beschriebenen Experiment wurde die Fähigkeit untersucht, in einer Zweifachwahl-Diskriminationsaufgabe echoakustisch spezifisch markierte Kunstblüten an neuen Standorten wiederzuerkennen. Dies führte zu dem überraschenden Befund, dass die Tiere die an einem Ort erlernte Unterscheidung an einem anderen Ort neu lernten und damit keine Generalisierung zeigten. Möglicherweise ist das Lösen von Zweifachwahl-Aufgaben für Blütenfledermäuse schwierig, weil solche Aufgaben der starken Ortspräferenz der Tiere zuwiderlaufen. Eine Blüte ist für eine Fledermaus ein multimodaler Stimulus, der echoakustisch, olfaktorisch und gegebenenfalls auch optisch wahrgenommen werden kann. Mit dem in Kapitel 5 beschriebenen Experiment wurde untersucht, ob Sinnesinformation verschiedener Modalitäten in unterschiedlicher Weise zum Aufbau des Ortsgedächtnisses einer Blüten-position beiträgt. Wie im ersten Versuch hatten die Tiere die Aufgabe, am Blütenfeld die Nektar gebenden Blüten zu finden und deren Positionen zu lernen. 32 der 64 Blüten gaben pro Versuchsdurchlauf einmal Nektar, wobei belohnende Blüten zufällig verteilt waren. Belohnende und unbelohnende Blüten waren durch verschiedene echoakustische oder visuelle Stimuli oder gar nicht (Kontrolle) gekennzeichnet. Im Verlauf des Experiments wurden die Stimuli zweimal vorübergehend entfernt. Die Fledermäuse erreichten mit Stimuli beider Modalitäten einen höheren Korrektwahlenanteil als ohne. Die Entfernung der Stimuli hatte zur Folge, dass sich der Korrektwahlenanteil zwischen den Versuchsbedingungen nicht mehr signifikant unterschied. Die Tiere nutzten also neben ihrem Ortsgedächtnis sowohl echoakustische als auch visuelle Information zur Lokalisation Nektar gebender Blüten am Feld. Während echoakustische Stimuli nur als Orientierungshilfe dienten, verbesserten visuelle Stimuli anscheinend zusätzlich das Ortslernen, denn nach Entfernung der echo-akustischen Stimuli fiel der Korrektwahlenanteil drastisch, nach Entfernung der visuellen Stimuli nicht. Das im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelte Versuchssystem erwies sich als ein zuverlässiges Mittel zur Durchführung voll automatisierter Versuche mit mehreren Tieren. Die durchgeführten Lernexperimente zeigten, dass Blütenfledermäuse ein hoch auflösendes, flexibles Langzeit-Ortsgedächtnis besitzen. Sie können unprofitable Wiederbesuche bereits geleerter Blüten wahrscheinlich mit Hilfe des Arbeitsgedächtnisses über mehr als 62 Blütenanflüge meiden. Es war keine Generalisierung echoakustischer Stimuli in Zweifachwahl-Diskriminationsaufgaben zwischen einem Dressurort und einem Testort nachzuweisen. Dieses überraschende Phänomen könnte aufgrund des Versuchsparadigmas durch eine Interferenz zwischen Ortslernen und Objektlernen verursacht worden sein. Die Tiere nutzten echoakustische und visuelle Stimuli als Orientierungshilfe, wobei die Präsenz visueller Stimuli zusätzlich das Ortslernen verbesserte.

Zusammenfassung Trotz beträchtlicher Fortschritte in der antibiotischen Behandlung bakterieller Erkrankungen blieb der Krankheitsverlauf und die Sterberate der bakteriellen Meningitis, insbesondere der Pneumokokkenmeningitis, innerhalb der letzten Jahre unverändert. Mit der Erkenntnis, daß das Ausmaß der intrakraniellen Entzündung positiv mit dem Verlauf der Erkrankung korreliert, gewann die Frage nach der Rolle der Leukozyten im Rahmen des Krankheitsgeschehens zunehmend an Bedeutung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war daher, die Bedeutung von Granulozyten, Monozyten und des Zusammenspiels dieser beiden Zellarten im Rahmen der pathophysiologischen Abläufe während der experimentellen Pneumokokkenmeningitis aufzudecken. Insbesondere wurden Veränderungen in den Parametern intrakranieller Druck, Liquorpleozytose und Blut-Hirnschrankenstörung in der Frühphase und im fortgeschrittenen Stadium der Meningitis untersucht. Hierfür kamen zwei Tiermodelle zur Anwendung: 1) Frühphase der Erkrankung: Hierbei wurde narkotisierten Ratten durch intrazisternale Injektion von Hitze-abgetöteten Pneumokokken (HKP) eine Meningitis induziert. Anschließend wurden über einen Zeitraum von sechs Stunden kontinuierlich Blutdruck, intrakranieller Druck und Temperatur überwacht. Eine Stunde vor Versuchsende erhielten die Tiere 1 ml Evans-blau zur Quantifizierung der Blut-Hirnschrankenstörung intravenös injiziert. Nach Ablauf des Beobachtungszeitraums wurden Liquorproben zur Bestimmung der Zellzahl und Evans-blau-Konzentration und Gehirnproben zur histologischen Aufarbeitung gewonnen. 2) Fortgeschrittenes Stadium der Erkrankung (Spätphase): In diesem Modell wurde die Meningitis mittels transkutaner Injektion von Streptococcus pneumoniae Serotyp 3 in die Cisterna magna ausgelöst. 24 Stunden nach Injektion wurden auch bei diesen Tieren die Leukozytenzahl und Evans-blau Konzentration im Liquor bestimmt sowie Gehirnproben zur weiteren Aufarbeitung gewonnen. Um die Beteiligung der Granulozyten an den pathophysiologischen Veränderungen während der Früh- bzw. Spätphase der bakteriellen Meningitis untersuchen zu können, wurden die Versuchstiere mit einem gegen polymorphkernige Leukozyten gerichteten Antikörper (Rabbit Anti-Rat-PMN-Antikörper) vorbehandelt, wodurch eine nahezu vollständige Depletion der Granulozyten erreicht wurde. Um ebenso die durch Monozyten bedingten Auswirkungen während der Frühphase der Pneumokokkenmeningitis feststellen zu können, wurde eine weitere Gruppe mit λ-Carrageenan vorbehandelt, einer Substanz, deren toxische Wirkung auf mononukleäre Zellen bekannt ist. In einer dritten Gruppe schließlich wurden beide Wirkstoffe in Kombination miteinander verabreicht. Für die Frühphase der Pneumokokkenmeningitis ergaben sich folgende Ergebnisse: 1) Die intrazisternale Gabe von Hitze-abgetöteten Pneumokokken führte im Verlauf von sechs Stunden bei den Ratten zu einem Anstieg des intrakraniellen Drucks, der Liquorleukozytenzahl und zur Störung der Blut-Hirnschrankenfunktion. 2) Die Depletion neutrophiler oder monozytärer Zellen bewirkte bei den Versuchstieren eine signifikante Reduktion der Liquorpleozytose und des intrakraniellen Druckanstieges. Gemessen an der Evans-blau-Extravasation wiesen diese Tiere auch eine geringere Funktionsstörung der Blut-Hirnschranke auf. 3) Bei den zweifach-depletierten Tieren waren diese Ergebnisse noch ausgeprägter. Sie zeigten bzgl. des intrakraniellen Druckanstieges, der Liquorpleozytose und Blut-Hirnschrankenfunktion keinen wesentlichen Unterschied zu unbehandelten Kontrolltieren. Für das fortgeschrittene Stadium der Meningitis zeigte sich folgendes: Nach Depletion granulozytärer Zellen ließ sich auch hier eine deutliche Reduktion des intrakraniellen Druckanstieges, der Liquorpleozytose und der Blut-Hirnschrankenstörung erreichen. Allerdings war diese Reduktion weitaus schwächer ausgeprägt als in den vorangegangenen Untersuchungen. Derzeit liegen noch keine Langzeituntersuchungen zur Wirkdauer des gegen polymorphkernige Leukozyten gerichteten Antikörpers vor. Daher ist nur zu vermuten, daß möglicherweise ein zunehmender Wirkverlust des Antikörpers während des Experiments für diese Diskrepanz verantwortlich sein könnte. Unterstützung findet diese Annahme durch den eindeutig höheren prozentualen Anteil neutrophiler Zellen in Differentialblutbildern von Langzeitversuchen verglichen mit denjenigen der Kurzzeitversuche. Da mit Carrageenan vorbehandelte Tiere zum Teil erhebliche Blutdrucksenkungen im Laufe des Experimentes aufwiesen, war es nicht möglich, diese Substanz in den Langzeitversuchen einzusetzen. Zusammenfassend konnte mit dieser Arbeit gezeigt werden, daß Granulozyten, aber auch Monozyten eine essentielle Rolle im Hinblick auf die Ursachen pathophysiologischer Veränderungen während der Früh- und vermutlich auch der späteren Phase der Pneumokokkenmeningitis spielen. Andere Methoden zur Depletion monozytärer Zellen sollten künftig angewendet werden, um die Auswirkungen einer Monozyten-Depletion auf die fortgeschrittene Phase der Pneumokokkenmeningitis genauer untersuchen zu können. Es kommen verschiedene Mechanismen in Betracht, wie Granulozyten und Monozyten zu diesen Veränderungen führen können: 1) Neutrophile sind als Produzenten gewebezerstörender Faktoren bekannt. Ihr Waffenarsenal umfaßt eine Vielzahl toxischer Metabolite, darunter freie Sauerstoffradikale, Stickstoffmonoxid und Enzyme wie Matrix-Metalloproteinasen. In vorangegangenen Studien wurde bereits die Relevanz dieser Mediatoren für die bakterielle Meningitis belegt (z.B. Pfister et al., 1990 a,b; Koedel et al., 1995; Paul et al., 1998). Ohne Mithilfe anderer Mitglieder des Immunsystems sind Neutrophile nicht fähig zwischen fremden und wirtseigenen Antigenen zu unterscheiden; ihre „Waffen“ richten sich in diesem Fall auch gegen den eigenen Wirt. Frühere Studien zeigten, daß im Liquorraum von einem Komplementmangel ausgegangen werden muß und somit hier der zellulären Abwehr die nötige Unterstützung fehlt, um das richtige Ziel der Zerstörung preiszugeben. 2) Monozyten/Makrophagen gelten als Hauptproduzenten von IL-1 und anderen Chemokinen, die als chemotaktisches Signal für Neutrophile dienen. Sie stellen damit unverzichtbare Komplizen und Vorläufer für granulozytäre Zellen dar, da sie wesentlich an deren Immigration in den Subarachnoidalraum beteiligt sind. Ferner könnten mononukleäre Zellen durch ihre Freisetzung von Glutamat direkt an den auftretenden Schäden beteiligt sein.

Zunehmende Kosten und eine steigende Nachfrage nach Fremdblut bei rückläufiger Spendebereitschaft weisen auf die Notwendigkeit von Blutersatzstoffen hin. Bei kritischen Hämoglobinwerten werden beim Einsatz von kristalloiden und/oder kolloidalen Infusionslösungen zur Wiederherstellung der Makrohämodynamik und des Sauerstofftransportes nur unbefriedigende Ergebnisse erzielt. Die in den letzten Jahren entwickelten künstlichen Hämoglobinlösungen weisen bisher positive Ergebnisse auf in Bezug auf die Makrozirkulation. Der Einfluß dieser Lösungen auf die Mikrozirkulation ist derzeit noch wenig untersucht worden. Aus diesem Grunde wurde am Institut für Chirurgische Forschung eine experimentelle Studie am validierten Rückenhautkammermodel am Syrischen Goldhamster durchgeführt. In dieser Studie wurden die Auswirkungen des künstlichen Sauerstoffträgers DCLHbTM auf die Mikrozirkulation und die Gewebeoxygenierung mit unterschiedlich lang gelagerten Erythrozytenkonzentraten verglichen. Als Modell diente die Rückenhautkammer am Syrischen Goldhamster. Zur Untersuchung der Mikrozirkulation diente das Intravitalmikroskop. Insgesamt beinhaltet dieser Teil der Studie 5 verschiedene Gruppen mit je 8 Versuchstieren (DCLHbTM n=8; Syngenes Vollblut n=8; Syngene Erythrozytenkonzentrate 1 Tag gelagert n=8; Syngene Erythrozytenkonzentrate 11-14 Tage gelagert n=8; Syngene Erythrozytenkonzentrate 24-28 Tage gelagert n=8). Die Gewebeoxygenierung wurde unter Zuhilfenahme der Mehrdraht-Oberflächensonde analysiert. Diese Messung erfolgte in 4 weiteren Gruppen von 7 bzw. 8 Versuchstieren. (DCLHbTM n=8; Syngenes Vollblut n=8; Syngene Erythrozytenkonzentrate 1 Tag gelagert n=7; Syngene Erythrozytenkonzentrate 24-28 Tage gelagert n=7). Die Applikation der entsprechenden Blutkonzentrate erfolgte durch isovolämische Austauschtransfusion. Die folgenden mikrozirkulatorischen Parameter wurden mit Hilfe der Intravitalmikroskopie quantitativ erfaßt: Gefäßdurchmesser, postkapilläre venoläre Blutfließgeschwindigkeit, Funktionelle Kapillardichte, Leukozyten/Endothel-Interaktion, Extravasation, Scherrate. Zur Beurteilung der Makrohämodynamik wurden kontinuierlich der mittlere arterielle Blutdruck und die Herzfrequenz aufgezeichnet. Zur Beurteilung der lokalen Gewebe-Sauerstoffversorgung wurden für jede der 4 untersuchten Gruppen PO2-Summenhistogramme erstellt.Im Bereich der mikrozirkulatorischen Parameter arteriolärer und postkapillärer venolärer Gefäßdurchmesser traten weder in der DCLHbTM - noch in der Gruppe der 24-28 Tage lang gelagerten Syngene Erythrozytenkonzentrate wesentliche Veränderungen auf. In den übrigen Versuchsgruppen nahm der Gefäßdurchmesser gering, jedoch statistisch signifikant zu. In keiner der zu untersuchenden Gruppen kam es zu einem signifikanten Anstieg der postkapillären venolären Blutfließgeschwindigkeit. Die ermittelten Werte der rollenden, adhärenten sowie nicht adhärenten Leukozyten waren starken jedoch statistisch nicht signifikanten Schwankungen unterworfen. In Bezug auf die endotheliale Integrität waren geringe Zunahmen der arteriolären als auch der postkapillären venolären Extravasation zu erkennen. Statistisch signifikante Unterschiede wurden innerhalb der Arteriolen nur in der Gruppe 11-14 Tage gelagerte Syngene Erythrozytenkonzentrate festgestellt. Die Extravasation aus postkapillaren Venolen erreichte in der Gruppe Syngenes Vollblut statistisch signifikante Werte. Die Funktionelle Kapillardichte nahm statistisch signifikant ab in der Gruppe DCLHbTM. Diese Reduktion war in den anderen Versuchsgruppen nicht zu beobachten. Dagegen nahm die Scherrate lediglich in der Gruppe der 14 Tage lang gelagerten Syngenen Erythrozytenkonzentrate statistisch signifikant ab. Der Einfluß von DCLHbTM auf die Makrohämodynamik bewirkte einen sofortigen signifikanten Anstieg des mittleren arteriellen Blutdruckes bei konstanter Herzfrequenz. In den übrigen Versuchsgruppen kam es zu keinen wesentlichen Änderungen der Makrohämodynamik. Nach Hämodilution mit DCLHbTM trat während des Versuches eine tendenzielle Verbesserung der Gewebeoxygenierung auf. Bei Blutersatz durch frisches Syngenes Vollblut bzw. 1 Tag lang gelagerte Syngene Erythrozytenkonzentrate verbesserte sich der Gewebesauerstoffpartialdruck signifikant. In der Gruppe der 24-28 Tage lang gelagerten Syngene Erythrozytenkonzentrate verbesserte sich die Gewebeoxygenierung nicht. Faßt man die gesamten hier erhobenen Daten der Intravitalmikroskopie und der Gewebesauerstoff-Partialdrücke zusammen, so läßt sich folgende Aussage treffen: ohne wesentliche Beeinflussung und negative Auswirkung auf die Mikrozirkulation führt der Austausch von Syngenem Vollblut, bzw. frischen Erythrozytenkonzentraten zu einer Verbesserung der Gewebeoxygenierung des Skelettmuskels. Sowohl der Austausch von 24-28 Tage gelagerten Syngenen Erythrozytenkonzentraten und der von DCLHbTM bewirkttendenziell eine Verbesserung der Gewebe-pO2-Partialdrücke. Daraus läßt sich ableiten, daß die Transfusion von frischen Erythrozytenkonzentraten nach wie vor die optimale Versorgung der Gewebeoxygenierung darstellt. Dennoch beinhalten die künstlichen Hämoglobinlösungen eine wirksame Möglichkeit zur Aufrechterhaltung des Sauerstofftransportes. Speziell die von Blutgruppen unabhängige, quasi infektfreie künstliche Hämoglobin-Lösung wäre von großer Bedeutung für die Notfallmedizin.