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Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/07

Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/07

Ludwig-Maximilians-Universität München 248 Episoden Neueste vor 16 Jahren
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The incretin hormones GIP (glucose-dependent insulinotropic polypeptide) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) mediate the so-called incretin effect, which describes the phenomenon that glucose given orally causes a higher insulin response compared to an isoglycemic intravenous glucose load. The insulinotropic action of GIP is reduced to almost absent in type 2 diabetes patients, while the action of GLP-1 is vastly preserved. GIPRdn transgenic pigs were generated by lentiviral genetransfer to establish a large animal model to investigate the effects of an impaired insulinotropic action of GIP on glucose homeostasis. At the age of 5 months GIPRdn transgenic pigs showed a disturbed oral glucose tolerance going along with reduced insulin secretion. Eleven-month-old GIPRdn transgenic pigs exhibited an impaired intravenous glucose tolerance and reduced insulin secretion as well as a significantly reduced total β-cell volume compared to controls. In this work different age classes (11 weeks, 5 months, 1-1.4 years) of GIPRdn transgenic were investigated to obtain detailed data about physiological and morphological characteristics. To proof specifity of the GIPRdn GIP/Exendin 4 stimulation tests were carried out in 11 week-old GIPRdn transgenic pigs. The insulinotropic action of intravenously injected porcine GIP was impaired, while this of Exendin-4, a GLP-1 mimetic, was enhanced in GIPRdn transgenic pigs compared to controls. Marked alterations in the expression profile of the GIPR and the GLP-1R were excluded as no apparent differences of immunohistochemically stained pancreas sections for GIPR and GLP-1R were detectable between GIPRdn transgenic pigs and controls at any age group. The effects of the impaired insulinotropic action of GIP on glucose metabolism were investigated by oral and intravenous glucose tolerance tests. Eleven-week-old GIPRdn transgenic pigs exhibited significantly reduced oral glucose tolerance with a delay in insulin secretion compared to controls. The area under the insulin curve (AUC insulin) during the first 45 minutes following glucose load was 31% smaller in transgenic pigs compared to controls. The total amount of insulin secretion was not different between the two groups indicating that GIPRdn expression initially only interferes with the incretin effect. This was supported by the fact that intravenous glucose tolerance and insulin secretion in transgenic pigs were not different from controls. Five-month-old GIPRdn transgenic pigs exhibited a tendency towards reduced intravenous glucose tolerance and reduced insulin secretion in response to an intravenous glucose challenge. To determine the reason for the alterations in glucose metabolism quantitative stereological analyses of the pancreas were performed. In 11-week-old pigs, transgenic and control groups showed similar β-cell mass. However, pancreatic -cell mass was reduced by almost 40% in 5-month-old and by 60% in adult (1 1.4 years) GIPRdn transgenic pigs compared to controls. Furthermore, the cellular composition of the islets was analyzed by quantitative stereological investigations. The relative volumes of α- and -cells in the islets were increased in 1-1.4-year-old GIPRdn transgenic pigs but the absolute volumes of these non-β-cell populations were not different from those of age-matched controls. To investigate the reason for the reduced pancreatic β-cell mass in GIPRdn transgenic pigs, β-cell proliferation and apoptosis rate was determined performing a double-immunohistochemistry for insulin and the proliferation marker Ki67 and cleaved caspase-3, respectively. Eleven-week-old GIPRdn transgenic pigs showed significantly less Ki67 positive cell nuclei compared to controls, whereas proliferation rates in 5 month-old and 1-1.4-year-old GIPRdn transgenic pigs reached no statistical significance. No differences were shown in the apoptosis rates of GIPRdn transgenic pigs compared to controls at any age, although a trend of higher numbers of cleaved caspase-3 positive β-cells was visible in 1-1.4-year-old GIPRdn transgenic pigs. In conclusion, GIPRdn transgenic pigs exhibit a comparable situation as in type 2 diabetes mellitus patients like impaired insulinotropic action of GIP, disturbed glucose tolerance and reduced β-cell mass. Moreover, the results of this work demonstrate an essential role of GIP for the physiological expansion of β-cell mass. In this context GIPRdn transgenic pigs represent a valuable model for further investigations on type 2 diabetes mellitus including diet studies and therapeutic trials.
1 minute
Influenza A virus infections are a major threat to the world poultry population. In the 19th century fatal influenza A virus infections have been described under the name “fowl plague” in chickens. The chicken is a natural host for this viral infection. The myxovirus resistance (Mx) gene which belongs to the group of interferon stimulated genes (ISG) was first described in mice. This protein confers protection against highly pathogenic influenza A viruses in mice. Mx proteins have been characterized in many species including mammals, poultry and fish. They belong to the family of large GTPase proteins exhibiting three highly conserved GTP-binding motifs at the amino-terminus and a leucin zipper at the carboxy-terminus. The GTPase activity was been shown to be essential for the antiviral activity of the Mx protein. Mx was also identified in the chicken, where it shows a significant degree of polymorphism. A polymorphism at aminoacid position 631 (serin versus asparagin) is thought to confer antiviral activity towards influenza A viruses. With the help of the RCAS retroviral vector system these two different chMx isoforms were examined in vitro and in vivo for their antiviral activity towards various pathogenic influenza A viruses. Neither in vitro nor in vivo antiviral activity of the chMx isoforms was detectable. In contrast overexpression of murine Mx1 and human MxA in the same form led to protection of the chicken embryo fibroblast cultures against influenza A viruses. Stimulation of chicken embryo fibroblasts with type I interferon induced chMx mRNA and protein expression as well as an antiviral state of the cells. However a chMx knock down mediated by siRNA did not lead to the loss of the antiviral state mediated by type I interferon. In summary, the in vitro studies did not provide evidence for a role of chMx in the antiviral state induced by type I interferon.
1 minute
Das Ovine Herpesvirus-2 (OvHV-2) ist der Erreger des Schaf-assoziierten Bösartigen Katarrhalfiebers (SA-BKF), einer meist tödlich verlaufenden, lymphoproliferativen Erkrankung, die weltweit bei Rindern und anderen Ungulaten vorkommt. Die meisten der in Bayern beobachteten Fälle von SA-BKF bei Rindern sind auf eine gemeinsame Haltung mit Schafen zurückzuführen, die das Virusreservoir des OvHV-2 darstellen. Wie stark die Virusinfektion in bayerischen Schafherden verbreitet ist, konnte bisher nur vermutet werden. Für Rinder fehlten fundierte Daten über die Häufigkeit und Bedeutung möglicher subklinischer Infektionen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden in 20 bayerischen Mischbetrieben die jeweiligen Prävalenzen von OvHV-2-Infektionen im Schaf- und Rinderbestand mittels eines kompetitiven ELISA und einer seminested PCR ermittelt und umfassende anamnestische Daten zu den Betrieben erhoben. Es wurden zwei Studiengruppen zu je zehn Betrieben mit und entsprechend ohne klinische, virologisch bestätigte BKF-Fälle bei Rindern zwischen Januar 2007 und Dezember 2009 gebildet. Alle untersuchten Schafherden waren zu einem großen Anteil OvHV-2-infiziert. In Betrieben der Gruppe 1, in denen klinische Fälle von BKF bei Rindern auftraten, lag die mediane Seroprävalenz BKF-Virus-spezifischer Antikörper der einzelnen Schafherden bei 100 % und die Prävalenz der mittels Genomnachweis festgestellten OvHV-2-Infektionen betrug 92 %. In den Schafherden der Gruppe 2 wurden dagegen nur eine Seroprävalenz von 73 % und eine OvHV-2-Genom-Prävalenz von 58 % festgestellt. Ebenso ergaben die Untersuchungen der Rinder einen klaren Unterschied zwischen den beiden Studiengruppen. In Betrieben der Gruppe 1 lagen die Seroprävalenzen bei 24 % und ausschließlich in Betrieben dieser Gruppe war bei 13 Rindern OvHV-2-DNA im Blut nachweisbar. Die Rinderbestände der Gruppe 2 waren nur zu 16 % seropositiv für BKF-Erreger-spezifische Antikörper und das Blut keines der Tiere reagierte in der PCR. Dass vor allem in den untersuchten Mischbetrieben, in denen ein besonders enger und auch direkter Kontakt zwischen Schafen und Rindern bestand, sowohl die Seroprävalenzen bei den Rindern, als auch die Anzahl der Rinder mit nachweisbarer OvHV-2-DNA im Blut relativ hoch waren, lässt auf einen ursächlichen Zusammenhang schließen. Außerdem traten in diesen Mischbetrieben, die zudem sehr hohe OvHV-2-Prävalenzen in den Schafherden hatten, auch subklinische OvHV-2-Infektionen bei elf Rindern auf. Diese Tiere zeigten bei wiederholter Untersuchung auch bis zu eineinhalb Jahren nach initialer Diagnose keine mit BKF assoziierbaren klinischen Symptome. Der auf die Zellzahl normierte Gehalt an OvHV-2-Genomkopien in den Blutproben dieser Rinder, wie interessanterweise auch der Schafe, lag in einem Bereich von 1,7 x 10-4 bis 1,7 x 10-1 OvHV-2-Genomkopien. In Blutproben von Rindern mit klinischem BKF dagegen lag der relative OvHV-2-Genomgehalt deutlich höher. In den Organproben eines akut an BKF erkrankten Rindes schließlich wurde der höchste relative OvHV-2-Genomgehalt in den Lymphknoten und der Milz nachgewiesen. Der relative OvHV-2-Genomgehalt von in vitro kultivierten, mit Con A stimulierbaren Lymphozyten eines subklinisch infizierten Rindes stieg im Laufe von zehn Wochen deutlich an, fiel jedoch nach einem Peak bei 8,4 x 102 wieder ab. Durch die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen liegen erstmals Prävalenzdaten zu OvHV-2-Infektionen in selektierten bayerischen Rinder- und Schafherden vor. Die Ergebnisse zeigen, dass die meisten untersuchten Schafe tatsächlich mit OvHV-2 infiziert sind und dass subklinische OvHV-2-Infektionen des Rindes in Bayern durchaus vorkommen. Da über diese Form der Infektion bei Rindern noch wenig bekannt ist und generell das Vorkommen der OvHV-2-Infektionen in Bayern unterschätzt wird, besteht ein weiterer Forschungs- und Aufklärungsbedarf.
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Die Universitätsbibliothek (UB) verfügt über ein umfangreiches Archiv an elektronischen Medien, das von Volltextsammlungen über Zeitungsarchive, Wörterbücher und Enzyklopädien bis hin zu ausführlichen Bibliographien und mehr als 1000 Datenbanken reicht. Auf iTunes U stellt die UB unter anderem eine Auswahl an Dissertationen der Doktorandinnen und Doktoranden an der LMU bereit. (Dies ist der 4. von 7 Teilen der Sammlung 'Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU'.)
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