Forschungsprojekte
Energiestoffwechsel und Nährstoffaufnahme von Enterozyten nach Infektion mit C. parvum
Die Infektion von Kälbern mit Crypotosporidium parvum ist eine weit verbreitete Erkrankung, die insbesondere in den ersten Lebenswochen der Jungtiere erhebliche Verluste verursacht, aber auch für den Menschen eine Zoonose-Gefahr darstellt. Vollumfänglich wirksame Therapieansätze fehlen bislang. Zudem ist noch immer wenig über die Interaktion zwischen der Wirtszelle und den intrazellulären Stadien von C. parvum bekannt, was die Entwicklung neuer Therapieansätze erschwert.
Wir konnten sowohl im von uns etablierten Zellkulturmodell als auch in in vivo Versuchen einschneidende Veränderungen in der Expression des Glukosetransporters (GLUT) 2 sowie des Glukosestoffwechsels in infizierten Enterozyten nachweisen. Vor dem Hintergrund, dass sowohl die Wirtszelle als auch C. parvum auf eine optimale Energieversorgung angewiesen sind um ihre physiologische Barrierefunktion aufrechtzuerhalten respektive die Reifung der Vermehrungsstadien voranzutreiben, ist eine Beeinflussung des epithelialen Glukosetransports logische Konsequenz. Unklar ist jedoch, welchem Ziel diese Regulation dienlich(er) ist und wie sie in Gang gesetzt wird, sodass auch therapeutische Implikationen noch weiterer Untersuchungen bedürfen. Dazu soll ein in vitro Modell in Form boviner Enteroide etabliert werden, in dem die zellulären Mechanismen, die dieser Anpassungsreaktion an die Infektion zugrunde liegen, genauer untersucht werden.
Allheilmittel Butyrat? Evaluierung von Produktion, Wirkung und therapeutischem Potenzial im Colon des Pferdes
Der Verdauungstrakt von Pferden ist ein komplexes, hochempfindliches Ökosystem und eine häufige Ursache von schweren, mitunter lebensbedrohlichen Erkrankungen, die unter dem Begriff "Kolik" zusammengefasst werden. Dennoch sind bisher nur begrenzt therapeutische Maßnahmen bekannt, um diese Erkrankung zu verhindern oder die Überlebensrate zu verbessern. Wie beim Menschen geriet auch beim Pferd in der jüngeren Vergangenheit die mikrobielle Besiedlung des Gastrointestinaltrakts als wichtiger Faktor für die Darmgesundheit in den Fokus der Aufmerksamkeit. Dabei ist der Gedanke naheliegend, dass insbesondere von den Produkten der angesiedelten Bakterien (Mikrobiota), den kurzkettigen Fettsäuren, eine schützende Wirkung ausgehen könnte.
Gemeinsam mit den Schülern und Schülerinnen der Landwirtschaftlichen Fachschule Tullnerbach (Österreich) soll untersucht werden, wie die Mikrobiota des gesunden Pferdes zusammengesetzt sind, sich durch alltägliche Einflüsse verändern und ob es einen Zusammenhang zwischen den produzierten SCFA und der (Darm-)Gesundheit gibt.
Außerdem soll die Wirkung der SCFA auf das Darmepithel des Pferdes untersucht und mögliche therapeutische Strategien daraus abgeleitet werden. Dazu wird unter anderem eine Organoidkultur aus dem Dickdarm des Pferdes verwendet, d.h. eine moderne Methode, mit der unter Vermeidung von Tierversuchen am "Darm in der Petrischale" eine pathologische Situation simuliert und erforscht werden kann.
Das Projekt wird von der österreichischen Agentur für Bildung, Wissenschaft und Forschung unterstützt und in Kooperation mit der Vetmeduni Wien durchgeführt.
Aktuelle Infos gibt's hier im Blog.