Hannover

Die Ergebnisse veröffentlicht die Forschergruppe am Freitag, 6. November 2009 in dem renommierten Fachmagazin Science. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage, um das Zusammenspiel von Genen bei der Entstehung von Krankheiten sowie der Evolution der Pferde und ihrer verwandten Arten zu erforschen.

Das Gemeinschaftsprojekt zur Entschlüsselung der rund 2,7 Milliarden Basenpaare des Pferdegenoms wurde Anfang 2006 gestartet. Daran beteiligt sind Wissenschaftler verschiedener kooperierender Einrichtungen: Professor Dr. Ottmar Distl aus dem Institut für Tierzucht und Vererbungsforschung der TiHo, Professor Dr. Tosso Leeb aus dem Institut für Genetik der Universität Bern und ehemaliger Mitarbeiter der TiHo, Dr. Helmut Blöcker aus der Abteilung Genomanalyse des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung und Kerstin Lindblad-Toh, PhD, Eli and Edythe L. Broad Institute, eine Gemeinschaftseinrichtung des Massachusettes Institute of Technology und der Harvard University.

„Pferde und Menschen leiden unter ähnlichen Krankheiten. Wenn wir die genetischen Übeltäter bei Pferden identifizieren, können wir daraus auch Rückschlüsse auf Erkrankungen beim Menschen ziehen. Pferde sind herausragende Athleten. Wenn wir diese genetisch verankerten Eigenschaften studieren, können wir neue Erkenntnisse für den Muskelaufbau und die Knochenstabilität und somit auch zur Osteoporose des Menschen erhalten“ erläutert Professor Distl. Rund 90 Erbkrankheiten, unter denen Pferde leiden können, sind mit menschlichen Erkrankungen vergleichbar. Besonders bemerkenswert ist die geringe Anzahl von Rearrangements, also der Umstrukturierung der Chromosomen, im Pferdegenom im Vergleich zum Menschen. Mehr als die Hälfte der Pferdechromosomen haben eine mit dem menschlichen Genom vergleichbare Anordnung der Gene. Dies ist deutlich höher als der Vergleich zwischen Mensch und Hund. Damit empfiehlt sich das Pferd für die Untersuchung von für den Menschen wichtigen Leistungseigenschaften und Krankheiten.

Wild Horses

Im Frühjahr 2007 hatte die Forschergruppe bereits einen ersten Entwurf der Pferdegenomsequenz veröffentlicht und die Sequenz in einer frei zugänglichen Datenbank im Internet veröffentlicht. Die jetzige Arbeit stellt eine starke Verfeinerung und verbesserte Anordnung der Informationen mit einer ungleich größeren Datenmenge dar. Um diese sogenannte hoch auflösende Genomsequenz zu erstellen, haben die Forscher die rund 2,7 Milliarden Basenpaare der Vollblut-Stute „Twilight“ der Cornell University in Ithaca sequenziert. Zusätzlich haben sie größere Bereiche des Genoms anderer Pferderassen verglichen, wie Hannoveraner, Araber, Andalusier, American Quarter Horse, Belgische Kaltblüter und Isländer, um genetische Varianten – zwischen den Rassen genauso wie innerhalb einer Rasse – aufzuspüren. Daraus ist eine Datenbank mit über einer Million Varianten einzelner Basenpaare, sogenannter single nucleotide polymorphisms, SNPs, entstanden.

Auf Grundlage der neuen Datenbank haben die Forscher bereits Mutationen für Farbvarianten, Gelenkerkrankungen und eine verminderte Fruchtbarkeit gefunden. „Die Osteochondrose ist eine bei Pferden häufige Erkrankung der Gelenke, die bereits im Fohlenalter auftritt. Mit Hilfe der Erkenntnisse über die Entstehung dieser Erkrankung werden wir neue Diagnose- und Behandlungsformen entwickeln können“ sagt Professor Dr. Ottmar Distl.

„Das Pferdegenomprojekt ist eine große Gemeinschaftsleistung der Pferdegenetiker. Dank der Unterstützung der VolkswagenStiftung konnten wir einen großen Beitrag für die richtige Anordnung der Sequenzen leisten. Die Ergebnisse sind schon jetzt nachhaltige Bestandteile für unsere Forschungsarbeiten und ermöglichen uns, das rasante Tempo der neuen Entwicklungen in der Genetik mitzugehen“ sagt Professor Dr. Ottmar Distl. Den Forschern der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung wurden für ihre Arbeiten am Pferdegenom aus dem „Niedersächsischen Vorab“ der VolkswagenStiftung 1,5 Millionen Euro zur Verfügung gestellt. Die Mittel werden auf Vorschlag der Niedersächsischen Landesregierung, vertreten durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur, vergeben.

LINK EMPFEHLUNG
Tierärztliche Hochschule Hannover

Paarungsverhalten und Geburt bei den Dülmener Pferden

Quelle: TIHO Hannover / Foto: Ralf Roletschek

Werbung

Hannover

Am Freitag, 5. Februar 2010 findet von 9:00 bis ca. 16:00 Uhr an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover im Institut für Pathologie, Bünteweg 17, das Seminar Veterinary Public Health zum Thema “Campylobacter-Infektionen bei Mensch und Tier – neue Erkenntnisse über einen Erreger auf dem Vormarsch” statt.

Believe it or not

Es gibt über zwanzig verschiedene Campylobacter-Arten. Für Erkrankungen beim Menschen sind meistens Campylobacter jejuni, Campylobacter coli und Campylobacter lari verantwortlich. Die häufigsten Symptome sind Durchfall, Bauchschmerzen, Fieber und Müdigkeit. In der Regel sind die Patienten rund zehn Tag sehr geschwächt. Da Campylobacter-Infektionen von alleine ausheilen, ist es oft nicht notwendig, den Betroffenen Antibiotika zu verabreichen. Stattdessen werden die Symptome durch Flüssigkeits- und Nährstoffausgleich oder mit Schmerzmitteln behandelt. Bei schwerwiegenderen Verläufen ist es hingegen ratsam, Antibiotika einzunehmen.

Die Bakterien werden über Tiere oder Lebensmittel, die vom Tier stammen, übertragen. Campylobacter jejuni und Campylobacter coli sind in der Natur weit verbreitet. Sie besiedeln ein breites Spektrum von Wild- und Haustieren wie frei lebende Vögel und Säugetiere, aber auch Nutztiere, vor allem Geflügel. Bei den Tieren treten in der Regel keine Symptome auf. Mit dem Seminar Veterinary Public Health soll ein Beitrag zur Verbesserung des derzeitigen Kenntnisstandes und zur Erarbeitung möglicher Problemlösungen geliefert werden. Dazu werden Fachleute aus Deutschland und den Niederlanden die aktuelle Situation in der Humanmedizin, bei Haustieren, bei landwirtschaftlichen Nutztieren und bei Lebensmitteln darstellen. Weiter werden mögliche Kontrollstrategien vorgestellt und diskutiert. Die Experten werden abschließend versuchen, eine Risikobewertung für Europa und Deutschland vorzunehmen.

LINK Empfehlung:
Anmeldung zur Veranstaltung
Tierärztliche Hochschule Hannover

Quelle: TiHo Hannover

Lanzarote

Bei einer Tauchexpedition zur Erkundung eines Höhlensystems auf Lanzarote hat ein internationales Team aus Wissenschaftlern und Höhlentauchern eine bisher unbekannte Krebstierart der Gattung Speleonectes sowie zwei neue Arten vielborstiger Ringelwürmer der Klasse Polychaeta entdeckt. Das Team setzte sich aus Wissenschaftlern der Pennsylvania State University in den USA, der Universidad de La Laguna in Spanien, der Texas A&M University in den USA und der Universität Hamburg zusammen. Die umfangreichen Ergebnisse der Atlantida-Tauchexpedition stellen sie in einer Sonderausgabe der Fachzeitschrift Marine Biodiversity in sieben Veröffentlichungen vor, die im September erscheint. Vorab werden die Berichte im Internet unter www.springerlink.com/content/1867-1616 veröffentlicht.

Lanzarote

Die neu entdeckte Remipedien-Art trägt den Namen Speleonectes atlantida, nach dem Lavahöhlensystem „Atlantida-Tunnel“, in dem sie gefunden wurde. Sie sieht der bereits seit 1985 bekannten Art Speleonectes ondinae morphologisch sehr ähnlich. Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Stefan Könemann aus dem Institut für Tierökologie und Zellbiologie der TiHo konnte jedoch anhand von DNA-Vergleichen feststellen, dass es sich eindeutig um zwei verschiedene Arten handelt. Die Aufspaltung in zwei Arten hat vermutlich nach der Entstehung der sechs Kilometer langen Lavaröhre während eines Ausbruchs des Monte Corona vor rund 20.000 Jahren statt gefunden.

Die Remipedia zählen zu den bemerkenswertesten zoologischen Neufunden der letzten 30 Jahre. Die ersten Exemplare dieser Krebstiergruppe wurden 1979 während eines Tauchgangs in einem marinen Höhlensystem auf Grand Bahama entdeckt, einer Insel des Bahamas-Archipels. Inzwischen sind 22 Remipedia-Arten bekannt, deren Hauptverbreitungs­gebiet sich von der Yucatan-Halbinsel in Mexico bis in die nordöstliche Karibik erstreckt. Darüber hinaus waren bisher zwei geographisch isolierte Arten in Westaustralien und in der Lava-Höhle auf Lanzarote bekannt. Das Vorkommen dieser isolierten Arten gibt bis heute Anlass zu Spekulationen über die Evolution und Abstammungsgeschichte der Remipedia. Da man davon ausgeht, dass die bis zu vier Zentimeter großen, augenlosen Höhlenbewohner nicht aktiv schwimmend einen Ozean durchqueren können, müssen der getrennten Verbreitung andere Ursachen zugrunde liegen. Es wird daher unter anderem vermutet, dass es sich um eine sehr alte Krebstiergruppe handelt, die schon vor über 200 Millionen Jahren in den Ozeanen des Mesozoikums weit verbreitet war. Remipedien gelten demnach als mögliche Urzeitform der Krebstiere. Die neu entdeckte Art Speleonectes atlantida und die bereits bekannte Art Speleonectes ondinae, die in der untermeerischen Lavahöhle auf Lanzarote vorkommen, wären also ein von der karibischen Hauptgruppe isoliertes Relikt.

LINK Empfehlung:
Tierärztliche Hochschule Hannover

Quelle: TiHo Hannover

Hannover

Sulfonamide sind Antibiotika, die in der Human- wie in der Tiermedizin eingesetzt werden. Beim Menschen werden sie beispielsweise gegen Infektionen der Niere, der Harnwege oder des Magen-Darm-Trakts verabreicht. In der Veterinärmedizin kommen sie bei Atemwegs-, Magen-Darm- und Harnwegserkrankungen zum Einsatz. Laut der Gesellschaft für Konsumforschung (GFK) in Nürnberg wurden im Jahr 2005 rund 784,4 Tonnen Antibiotika in Deutschland für veterinärmedizinische Zwecke eingesetzt, 97,5 Tonnen davon waren Sulfonamide. Sie stehen damit auf Platz drei der am häufigsten eingesetzten Antibiotika. Kommen die Arzneien in der Landwirtschaft zur Anwendung können sie über Wirtschaftsdünger in den Boden oder im Fall der Sulfonamide auch in das Grundwasser gelangen. Werden sie vom Menschen ausgeschieden, nehmen sie den Weg in die Umwelt über die Kläranlagen.

Hormone im Trinkwasser

In früheren Untersuchungen konnte Professor Hamscher in Kooperation mit dem Institut für Energie- und Umwelttechnik IUTA und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik bereits zeigen, dass die verschiedenen Sulfonamide ein unterschiedliches Abbauverhalten in der anaeroben Fermentation, die beispielsweise in Biogasanlagen abläuft, zeigen. Im April2009 wurden diese Ergebnisse in dem Fachmagazin für Umweltwissenschaften „Environmental Science and Technology” publiziert. „Wir konnten systematische Zusammenhänge zwischen der Molekülstruktur der Sulfonamide und ihrem Abbauverhalten feststellen“ erklärt Hamscher. Ein wichtiges Ziel des neuen Projektes ist es daher, ein Sulfonamid zu finden, das ein besonders umweltfreundliches Verhalten zeigt und gleichzeitig eine optimale pharmakologische Wirkung hat. „Durch den Fermentationsprozess kann der ausgeschiedene restliche Wirkstoff inaktiviert oder zumindest in seiner Wirkung deutlich abgeschwächt werden und somit die Umweltbelastung reduziert werden“ so Hamscher. Das Sulfonamid, das diese Eigenschaften am ehesten erfüllt, soll in der Folge zudem so optimiert werden, dass die Menge, die in der Behandlung eingesetzt werden muss, reduziert werden kann. Dadurch würde der positive Effekt auf die Umwelt zusätzlich gesteigert. Verlaufen die Untersuchungen erfolgreich, hoffen die Wissenschaftler am Ende des Projekts Vorgaben definieren zu können, nach denen umweltfreundliche und wirksame Sulfonamide hergestellt werden können.

LINK Empfehlung:
Tierärztliche Hochschule Hannover

Quelle: TiHo Hannover