Dressurexperimente zum Kontrast- und Farbensehen von Phoca vitulina und Arctocephalus pusillus

Robben sind amphibische marine Säugetiere. Das bedeutet, dass sie zweirnunterschiedliche Lebensräume, Wasser und Land, bewohnen. Ihre sensorischen Systeme müssen auf beide Medien abgestimmt sein. Gerade für das Sehvermögen ist es eine große Herausforderung, sich den zwei optisch unterschiedlichen Medien anzupassen. Deshalb sind Forscher an dem Sehen von marinen Säugern seit dem zwanzigsten Jahrhundert so sehr interessiert. rnBis heute wird kontrovers diskutiert, ob marine Säugetiere Farbe sehen können, da sie durch einen Gendefekt nur einen Zapfentyp besitzen und somit zu den Zapfen-Monochromaten gehören. Dressurexperimente zeigten jedoch, dass Seebären und Seelöwen in der Lage sind grüne und blaue Testfelder von Graustufen zu unterscheiden (Busch & Dücker, 1987; Griebel & Schmid, 1992).rnUm auszuschließen, dass die Tiere ein Farbensehen über die Unterscheidung von Helligkeit vortäuschen, wurde in der vorliegenden Arbeit zunächst die Kontrasterkennung untersucht und danach Tests auf Farbensehen durchgeführt. Als Versuchstiere dienten zwei Seehunde (Phoca vitulina) und zwei Südafrikanische Seebären (Arctocephalus pusillus). Alle Versuche wurden unter freien Himmel im Zoo Frankfurt durchgeführt. Den Tieren wurden immer drei Testfelder zur Auswahl geboten: zwei waren gleich und zeigten ein homogenen Hintergrund, das dritte zeigte ein Dreieck auf demselben Hintergrund. Die Tiere wurden auf das Dreieck dressiert. In den Versuchen zum Helligkeitskontrast wurden graue Dreiecke auf grauem Hintergrund verwendet. Das Dreieck wurde nicht erkannt bei einem Luminanz-Kontrast (K= LD/(LD+LH)) zwischen 0,03 und -0,12.rnBeim Test auf Farbensehen wurden die Farben Blau, Grün, Gelb und Orange auf grauem Hintergrund verwendet. Die Testreihen zeigten, dass jedes Tier auch in Bereichen von geringem Helligkeitskontrast hohe Wahlhäufigkeiten auf das farbige Dreieck erzielte und somit eindeutig die Farben Blau, Grün und Gelb sehen konnte. Lediglich bei der Farbe Orange kann keine Aussage zum Farbensehen getroffen werden, da das farbige Dreieck immer dunkler war als der Hintergrund. rnZusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Seehunde und Seebären in der Lage sind Farbe zu sehen. Vermutlich beruht diese Fähigkeit auf der Interaktion von Stäbchen und Zapfen. rn

Improving adoptive T cell therapies of cancer by ectopic expression of miR181a to repress inhibitory phosphatases

Adoptive T cell therapy using antigen-specific T lymphocytes is a powerful immunotherapeutic approach against cancer. Nevertheless, many T cells against tumor-antigens exhibit only weak anti-tumoral response. To overcome this barrier it is necessary to improve the potency and anti-tumoral efficacy of these T cells. Activation and activity of T cells are tightly controlled to inhibit unwanted T cell responses and to reduce the risk of autoimmunity. Both are regulated by extrinsic signals and intrinsic mechanisms which suppress T cell activation. The intrinsic mechanisms include the expression of phosphatases that counteract the activation-inducing kinases. Modifying the expression of these phosphatases allows the targeted modulation of T cell reactivity. MicroRNAs (miRNAs) are regulatory small noncoding RNA molecules that control gene expression by targeting messenger RNAs in a sequence specific manner. Gene-specific silencing plays a key role in diverse biological processes, such as development, differentiation, and functionality. miR181a has been shown to be highly expressed in immature T cells that recognize low-affinity antigens.rnThe present study successfully shows that ectopic expression of miR181a is able to enhance the sensitivity of both murine and human T cells. In CD4+ T helper cells as well as in CD8+ cytotoxic T cells the overexpression of miR181a leads to downregulation of multiple phosphatases involved in the T cell receptor signaling pathway. Overexpression of miR181a in human T cells achieves a co-stimulatory independent activation and has an anti-apoptotic effect on CD4+ T helper cells. Additionally, increasing the amount of miR181a enhances the cytolytic activity of murine CD8+ TCRtg T cells in an antigen-specific manner.rnTo test miR181a overexpressing T cells in vivo, a mouse tumor model using a B cell lymphoma cell line (A20-HA) expressing the Influenza hemagglutinin (Infl.-HA) antigen was established. The expression of model antigens in tumor cell lines enables targeted elimination of tumors using TCRtg T cells. The transfer of miR181a overexpressing Infl.-HA TCRtg CD8+ T cells alone has no positive effect neither on tumor control nor on survival of A20-HA tumor-bearing mice. In contrast, the co-transfer of miR181a overexpressing Infl.-HA TCRtg CD8+ and CD4+ T cells leads to improved tumor control and prolongs survival of A20-HA tumor-bearing mice. This effect is characterized by higher amounts of effector T cells and the expansion of Infl.-HA TCRtg CD8+ T cells.rnAll effects were achieved by changes in expression of several genes including molecules involved in T cell differentiation, activation, and regulation, cytotoxic effector molecules, and receptors important for the homing process of T cells in miR181a overexpressing T cells. The present study demonstrates that miR181a is able to enhance the anti-tumoral response of antigen-specific T cells and is a promising candidate for improving adoptive cell therapy.

Ein Gentest für die GM1-Gangliosidose beim Alaskan Husky

Gegenstand und Ziel: Die GM1-Gangliosidose der Alaskan Huskies ist eine angeborene Erkrankung, die durch einen autosomal rezessiv vererbten Defekt des Gens für die saure β-Galaktosidase (GLB1) hervorgerufen wird. Klinisch zeigen die Tiere Minderwuchs sowie, beginnend im Alter von sechs bis acht Wochen, neurologische Ausfallerscheinungen wie Ataxie und Dysmetrie. Zur gezielten Vermeidung dieser Erkrankung ist es für Zuchtentscheidungen wichtig, Anlageträger für den Defekt sicher identifizieren zu können. Material und Methode: Die Spezifität und Sensitivität eines kürzlich beschriebenen Gentests zum direkten Nachweis des genetischen Defekts bei der GM1-Gangliosidose des Alaskan Husky wurde mit der biochemischen Bestimmung der enzymatischen Aktivität der β-Galaktosidase aus isolierten Hautfibroblasten, klinischen und pathologischen Befunden sowie einer Stammbaumanalyse verglichen. Ergebnisse: Die β-Galaktosidase- Enzymaktivitäten von Anlageträgern lagen im Durchschnitt niedriger als die Enzymaktivitäten homozygot gesunder Hunde. Da sich jedoch die Werte der beiden Gruppen überlappten, war eine sichere Identifizierung von Anlageträgern mit der biochemischen Analyse nicht möglich. Demgegenüber erlaubte der Gentest eine eindeutige Unterscheidung zwischen homozygot gesunden Tieren und Anlageträgern. Schlussfolgerung: Der Gentest ist der biochemischen Diagnostik überlegen. Klinische Relevanz: Mithilfe des Gentests können die phänotypisch unauffälligen Anlageträger sicher identifiziert werden. Damit lassen sich Anpaarungen von zwei Anlageträgern verhindern und das Auftreten der GM1-Gangliosidose kann zukünftig vermieden werden.

[Field validation of a real-time PCR test for the detection of Mycoplasma hyopneumoniae in nasal swabs of live pigs]

Enzootic pneumonia (EP) of pigs, caused by Mycoplasma hyopneumoniae has been a notifiable disease in Switzerland since May 2003. The diagnosis of EP has been based on multiple methods, including clinical, bacteriological and epidemiological findings as well as pathological examination of lungs (mosaic diagnosis). With the recent development of a real-time PCR (rtPCR) assay with 2 target sequences a new detection method for M. hyopneumoniae became available. This assay was tested for its applicability to nasal swab material from live animals. Pigs from 74 herds (average 10 pigs per herd) were tested. Using the mosaic diagnosis, 22 herds were classified as EP positive and 52 as EP negative. From the 730 collected swab samples we were able to demonstrate that the rtPCR test was 100% specific. In cases of cough the sensitivity on herd level of the rtPCR is 100%. On single animal level and in herds without cough the sensitivity was lower. In such cases, only a positive result would be proof for an infection with M. hyopneumoniae. Our study shows that the rtPCR on nasal swabs from live pigs allows a fast and accurate diagnosis in cases of suspected EP.

Does emergency vaccination make sense as a supporting element in control of foot-and-mouth disease in Switzerland

The outbreak of foot and mouth disease (FMD) in Great Britain in 2001 let to discussions and especially emergency vaccination was deemed as an alternative to the culling of vast numbers of healthy animals. The project emergency vaccination for FMD in Switzerland was conducted to compare the effectiveness of conventional control strategies during a FMD outbreak alone and with ring vaccination of 3 km and 10 km, respectively. The results of this project showed that emergency vaccination conducted at the beginning of an epidemic was not favorable compared to conventional disease control strategy in Switzerland. In case of an advanced FMD epidemic, a 10 km ring vaccination could support the disease control in a positive way. However, the goal of emergency vaccination to save animal live can hardly be achieved due to actual legal basis and the consequent restriction measures within vaccination zones which will lead to welfare culling.

Tierversuche: Wie viel Nutzen muss Forschung erbringen? : Sicherheitsrechtliche Implikationen der bundesgerichtlichen Bestätigung des Verbots von zwei Tierversuchen mit Rhesusaffen

Das Bundesgericht untersagte 2009 zwei Tierversuche der neurologischen Grundlagenforschung mit Rhesusaffen. Erstmalig wurden damit in der Schweiz umstrittene Tierversuche auf dem Rechtsweg verhindert. Das Gericht fordert für Tierversuche eine differenzierte Abwägung zwischen dem Erkenntnisgewinn und der Belastung der Tiere sowie eine Berücksichtigung ihrer entwicklungsmässigen Nähe zum Menschen. Der im August in der Zeitschrift Sicherheit & Recht (2/2010) erscheinende Beitrag gibt einen Überblick über die rechtlichen Rahmenbedingungen von Tierversuchen in der Schweiz, erläutert die Hintergründe der beiden Entscheide und zeigt ihre sicherheitsrechtlichen Implikationen auf.

Attitudes of Swiss veterinarians towards pain and analgesia in dogs and cats.

A survey was performed to evaluate the use of perioperative analgesia in dogs and cats by veterinary practitioners. Questions were grouped in seven sections recording personal data, education in veterinary analgesia, general ideology regarding treatment of perioperative pain, personal experience, assessment, and use of main analgesics to treat perioperative pain. A total of 258 received forms were analyzed. Based on 5 questions, 88 % showed excellent motivation to use perioperative pain therapy. The main reason declared for the use of analgesics was to relieve the patient from pain (64.1 %). Most veterinarians reported to routinely administer analgesics before (71 - 96 %) or after (2 - 23 %) surgery. The most used analgesics were non-steroidal anti-inflammatory drugs (carprofen, meloxicam) and opioids (butorphanol, buprenorphine). Animals were routinely evaluated for pain after recovery. Only 43.8 % of veterinarians declared to use loco-regional anaesthesia. Swiss veterinarians appear to recognize well the need for perioperative pain treatment. However, weakness was shown in evaluating pain severity, distinguishing between opioid classes, and using loco-regional anaesthesia.

First cases of besnoitiosis in cattle in Switzerland

Bovine besnoitiosis has been diagnosed in neighboring countries but not in Switzerland so far. This disease occurs endemically in France and focal outbreaks have been reported in Germany and Italy. To determine if Besnoitia besnoiti is introduced into Switzerland through the import of breeding cattle from France, a systematic serological survey was performed. A total of 412 breeding cattle (from 114 farms) imported from France into Switzerland between 2005 and 2011, were serologically examined for antibodies against B. besnoiti using a commercial ELISA kit (PrioCHECK© Besnoitia Ab 2.0, Prionics AG, Zurich, Switzerland). Sixty-four (15.5 %) animals reacted positive in ELISA. The serologic diagnosis was confirmed by an indirect immunfluorescence test (IFAT) and a Western blot (WB) in only 2 Limousin cows imported from France on a farm in Eastern Switzerland. Subsequently, this whole herd (n = 16) was examined clinically and serologically and 2 additional Limousin cows imported from Germany also reacted positive in the three serological tests. One of these cows presented B. besnoiti tissue cysts in the scleral conjunctiva and typical skin lesions in the head region. The infection was further confirmed cytologically, histopathologically and by PCR. It can be concluded that the parasite is most likely being introduced into Switzerland through the import of infected animals.

Alpha-Chloralose-Intoxikation bei zwei Chihuahuas, Fallvorstellung und Literaturübersicht.

Gegenstand und Ziel: Darstellung einer Vergiftung mit Alpha-Chloralose anhand von zwei Fällen sowie Zusammenstellung der diesbezüglichen Literatur. Patienten: Zwei Chihuahua-Hündinnen (3- bzw. 12-jährig) wurden nach Aufnahme von mit Alpha-Chloralose präparierten Fleischwürstchen vorgestellt. Ergebnisse: Beide Tiere zeigten Hypoventilation und neurologische Symptome, wobei sich eine Hündin mit Koma und Hypothermie präsentierte, die andere mit Koma, Krämpfen und normaler Temperatur. Initial stand die Aufrechterhaltung und Überwachung der Vitalfunktionen sowie die Dekontamination im Vordergrund. Beide Hunde wurden symptomatisch behandelt und konnten das Tierspital nach 3 Tagen verlassen. Aufgrund der neurologischen Symptome sind bei solchen Patienten andere ZNS-depressive Toxine ebenfalls in Betracht zu ziehen. In diesem Fall wurde das Toxin Alpha-Chloralose nachgewiesen. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Alpha-Chloralose-Intoxikationen sind bisher selten beschrieben. Zu den Symptomen zählen Hypothermie, Hypoventilation, Krämpfe, Koma, Narkose, Miosis, Hypersalivation, bronchiale Hypersekretion und Bradykardie. Eine Intoxikation mit Alpha-Chloralose sollte daher sowohl bei komatösen als auch krampfenden Tieren als Differenzialdiagnose in Betracht gezogen werden.

Von Flechten und Faltern – Biodiversität in der Welterbe-Region

Biodiversität ist von unschätzbarem Wert, denn jedes Lebewesen trägt zu einem ökologischen Gleichgewicht bei, das unter anderem Bäche sauber und Böden fruchtbar hält. Die vielseitige Topographie und Geologie in der Welterbe-Region bedeuten, dass sich die Lebensbedingungen auf kleinstem Raum schnell ändern. Resultat: ein breites Spektrum an alpinen und subalpinen Lebensräumen für Pflanzen und Tiere. Diese vielfältige und naturnahe Landschaft beeindruckt Besucher aus aller Welt. Doch wie beeinflussen wir die Biodiversität mit unserer Landnutzung? Was kommt künftig auf Arten wie den Gletscherfloh, die Stumpfblättrige Weide und den Schneehasen zu, wenn neben Landnutzungsänderungen auch der Klimawandel für Veränderungen sorgt?

Wald im Welterbe - Vielfältig, dynamisch und sehr wertvoll

Wälder übernehmen wichtige und vielfältige Funktionen für die Gesellschaft: Sie versorgen uns nicht nur mit Holz, sie schützen auch vor Naturgefahren und säubern Wasser und Luft. Fast die Hälfte der in der Schweiz vorkommenden Tiere und Pflanzen ist auf den Wald als Lebensraum angewiesen. Der Wald – oft Sinnbild von Natur – prägt in seiner Mannigfaltigkeit die Landschaft, in der wir leben. Während auf unserem Planeten täglich grosse Waldflächen verschwinden, breitet sich der Wald im Alpenraum aus und verändert die alpine Landschaft, so auch in der Region unseres Welterbes.

Im Wasserschloss Europas – Perspektiven und Herausforderungen

Wasser liegt allem Leben zugrunde. Die Gebirgswasser versorgen uns mit Trink- und Brauchwasser. Wo Wasser fliesst, formt und begrünt es unsere Natur- und Kulturlandschaft, bietet Lebensraum für Pflanzen und Tiere und ist gleichzeitig auch zerstörerische Gewalt. Als Element unserer Landschaft bietet Wasser Erlebnis, stiftet Identität und macht die landschaftliche Schönheit aus: Was wäre die Welterbe-Region ohne seine sprudelnden Bäche und tosenden Wasserfälle?

William Harvey revisited

William Harvey's discovery of the circulation of the blood is often described as a product of the Scientific Revolution of the Seventeenth Century. Modern research has, however, shown thatHarvey followed the Aristotelian research tradition and thus tried to reveal the purpose of the organs through examination of various animals. His publication of 1628 has to be read as an argument of natural philosophy, or, more precisely, as a series of linked observations, experiments and philosophical reasonings from which the existence of circulation has to be deduced as a logical consequence. Harvey did not consider experiments as superior to philosophical reasoning nor intended he to create a new system of medicine. He believed in the vitality of the heart and the blood and rejected Francis Bacon's empirism and the mechanistic rationalism of Descartes. Harvey's contribution and originality lied less in his single observations and experiments but in the manner how he linked them with critical reasoning and how he accepted, presented and defended the ensuing radical findings.