Weißbüschelaffen sind häufig verwendete Tiermodelle in der Forschung. Jedoch gibt es zu wenige Untersuchungen zu ihrem Knochenaufbau und Knochenstoffwechsel, um sie auch als Modell auf dem Gebiet der Knochenkrankheiten einsetzen zu können. Somit war es das Ziel dieser Studie, Richtwerte der Knochendichte von Weißbüschelaffen aufzustellen, diese mit denen des Menschen und anderer nichtmenschlicher Primaten zu vergleichen, sowie bestimmte Einflussfaktoren, wie Gewicht, Alter oder hormonelle Umstellungen auf die Knochendichte abzuklären. Desweiteren sollte mittels einer histologischen Darstellung der Knochen, sowie mittels immunhistologischen Nachweisen verschiedener knochenspezifischer Antigene, Gemeinsamkeiten oder Unterschiede zum Menschen im Hinblick auf Veränderungen im Knochen aufgedeckt werden. Abschließend stellte sich dann noch die Frage, ob ein therapeutisches Eingreifen bei niedriger messbarer Knochendichte möglich ist, um die Lebenssituation wieder zu verbessern. Hierzu wurde von 58 C.j. mit Hilfe des Aloka®-CT knochenspezifische Parameter im Bereich des vierten Lendenwirbels (L4) gemessen. Zusätzlich wurde Ca, Pi, AP und Östrogen im Blut bestimmt. Knochenschnitte von L4, Femurkopf/Femurhals und Femurschaft von fünf euthanasierten C.j. (4 männliche, 1 weibliches) wurden histologisch, sowie immunhistologisch (Bestimmung von OPN, OC, RUNX 2, Kollagen Typ 1, Kollagen Typ 5) untersucht. Abschließend wurde bei 2 Tieren eine Therapie mittels Zufütterung von Ca und Vitamin D durchgeführt. Trotz Unterschieden in der Höhe des BMD zum Menschen, konnten Gemeinsamkeiten bei der Reaktion auf Gewichtsveränderungen und Alter festgestellt werden. Eine Zunahme des Gewichts führte zu einer signifikanten Zunahme des BMD. Männliche Weißbüschelaffen zeigten einen Anstieg des BMD bis zu einem Alter von 96 Monaten, was bei Menschen Knochenmassepeak genannt wird, und danach einen signifikanten Abfall. Das bedeutet, dass die Knochen im Alter, genau wie beim Menschen, eine größere Frakturneigung zeigen, als bei jungen Tieren. Desweiteren zeigten Tiere mit einem hohen BMD eine signifikant niedrigere AP, als Tiere mit einem niedrigen BMD. Somit konnte dargestellt werden, dass die AP auch beim C.j. einen Marker für die Osteopenie darstellt. Dies ist ebenfalls eine Gemeinsamkeit mit dem Menschen. Immunhistologisch konnten die Knochenformationsmarker OPN, OC und RUNX 2 nur in den stabilen, bruchfesten Knochen nachgewiesen werden. Kollagen Typ I und V wurden in allen Knochen detektiert. Eine Therapie mittels Ca und Vitamin D bei Tieren mit einem pathologisch niedrigem BMD und klinischen Symptomen, zeigte einen deutlichen Anstieg der Knochendichte nach einem halben Jahr, sowie ein Verschwinden der klinischen Symptome. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass der Weißbüschelaffe trotz unterschiedlicher Knochendichtewerte, ein sehr gutes Tiermodell darstellt zur Untersuchung von Erkrankungen, die sich im Knochen manifestieren (z.B. Osteoporose, Ostemalazie).

Endometriose (EM) ist eine gynäkologische Erkrankung, gekennzeichnet durch chronische Unterbauchschmerzen (Dyspareunie, Dysmenorrhoe) und gilt unbehandelt als einer der Hauptgründe für Infertilität (OLDER 1984). Sie tritt spontan beim Menschen sowie bei höheren nichtmenschlichen Primaten auf und ist bis heute nicht zufriedenstellend therapierbar. Ein geeignetes Tiermodell zur Untersuchung dieser humanrelevanten Erkrankung ist der Weißbüschelaffe (EINSPANIER et al. 2006), welcher auch zur Erforschung neuer Therapieansätze genutzt wird. Bisher erfolgten Therapiestudien im Tiermodell hauptsächlich unter Berücksichtigung von Anzahl und Größe der Endometrioseherde. Diese Angaben geben jedoch keinen Aufschluss über die Schmerzhaftigkeit (BECKER et al. 2004). Eine Beurteilung des Wohlbefindens der Versuchstiere und der therapeutischen Beeinflussung des Schmerzes durch den untersuchten Wirkstoff ist so nicht möglich. Aus diesem Grund sollten in der vorliegenden Arbeit Verhalten und kognitive Fähigkeiten von an EM erkrankten Weißbüschelaffen als Indikator für Beeinträchtigungen, im Rahmen einer EM-Therapie, evaluiert werden. Dazu wurden in einer Basisstudie zunächst nicht invasive Testsysteme zur Beurteilung dieser Parameter etabliert und Unterschiede zwischen erkrankten und gesunden Affen untersucht (ARNOLD et al. 2011; LAMP 2010). Nachfolgend wurden erkrankte Tiere therapiert und mithilfe der zuvor etablierten Systeme erneut mit gesunden und unbehandelten erkrankten Tieren verglichen (ARNOLD und EINSPANIER 2013). Der Wisconsin General Test Apparatus (WGTA, HARLOW 1949) wurde zur Beurteilung kognitiver Leistungen genutzt. Der Futterbaum (modifiziert nach ROBERTS et al. 1993) kam zur Bewertung von Mobilität und räumlichem Erinnerungsvermögen zum Einsatz. Das Verhalten der Tiere konnte mittels versteckter Videoaufzeichnung untersucht werden. Während die Basisstudie zunächst deutliche Reduktionen der sozialen Körperpflege und der Aktivität der erkrankten Tiere im Vergleich zu gesunden Affen hervorbrachte, ergaben sich durch verfeinerte Auswertungsverfahren im Therapieversuch weitere bedeutende Unterschiede im Verhalten unbehandelter erkrankter Affen verglichen mit gesunden und behandelten Artgenossen. Die erkrankten Weibchen übten wiederholt keinerlei soziale Körperpflege gegenüber ihren männlichen Partnertieren aus, zeigten signifikant weniger Komfortverhalten in Form von Aufsuchen der Hängematten und pflegten auch ihr eigenes Fell signifikant weniger als die behandelten Tiere. Weiterhin war die Aktivität der erkrankten Affen noch immer reduziert und sie verbrachten tendenziell mehr Zeit zurückgezogen in ihren Schlafboxen. Die Tiere der Behandlungsgruppe hingegen erreichten in all diesen Parametern ähnliche Werte wie die gesunden Weibchen, was einen positiven Einfluss der Medikation auf das Wohlbefinden der behandelten Affen vermuten lässt. Lediglich das Aufsuchen der Rotlichtquellen war bei den Tieren beider EM-Gruppen reduziert im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe und erwies sich damit als ungeeignet zur Beurteilung eines therapeutischen Einflusses auf das Wohlbefinden der Tiere. Im Gegensatz zu den Verhaltensbeobachtungen, zeigten WGTA und Futterbaum im Therapieversuch keinerlei signifikante Unterschiede zwischen beiden EM-Gruppen und der gesunden Kontrollgruppe auf. Wohingegen in der vorherigen Basisstudie beobachtet wurde, dass erkrankte Weibchen in den ersten Versuchsabschnitten mit dem WGTA signifikant weniger Versuche durchführten und signifikant länger brauchten, um den Versuch zu verstehen als gesunde Weibchen. Diese Schwierigkeit, sich auf neue Aufgaben einzustellen, kann als Anzeichen von Beeinträchtigung angesehen werden (MCCANN et al. 2007). Aufgrund der bereits bekannten Aufgabenstellung im Therapieversuch, erscheint ein Gewöhnungseffekt wahrscheinlich und sollte beim künftigen Einsatz des WGTA vermieden werden. Zusammenfassend ist die Videodokumentation zum Einsatz in Therapiestudien zur Darstellung von Verhaltensänderungen bei Weißbüschelaffen geeignet und zu empfehlen. Gerade bei therapeutischen Studien chronisch schmerzhafter Erkrankungen, sollte die Beurteilung des Verhaltens als Indikator für Beeinträchtigungen vermehrt eingesetzt werden und trägt zum Refinement (RUSSELL und BURCH 1959) der Versuche bei.

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Long term cognitive studies in humans and nonhuman primates such as macaques are difficult because of their long lifespan. The common marmoset (Callithrix jacchus) is a non-human primate who shares with humans many features characteristic of primates, including a complex brain and cognitive function. They also have a short lifespan (~10 years) that makes them a great model in studies of cognitive aging. This study focuses on the rate of decline in cognitive function in male and female marmosets based on performance on reversal learning tasks over 2 years of testing. We found that marmosets improved their overall performance from Year 1 to Year 2 due to practice effect, but that females exhibited an impairment in reversal learning compared to males in both years. We also found important individual differences, with some monkeys showing decline in Year 2 compared to Year 1 while most monkeys maintained or improved their performance in reversal learning over the two years. We conclude that (1) cognitive flexibility, as assessed by reversal learning, is impaired in middle-aged female marmosets compared to males, likely due to sex differences in habitual vs. goal-directed behavior, and (2) that reversal learning is a sensitive measure that can capture one year individual changes in cognitive function.

This study examined the relationships between motivation and cognitive performance in male and female common marmosets (Callithrix jacchus). This question was driven by prior data from the Lacreuse lab showing a robust female impairment in reversal learning, as assessed by the number of trials needed to acquire a reversal following a simple discrimination between two stimuli. This thesis tested the hypothesis that the female impairment in reversal learning was mediated by deficits in motivation. Two sets of measures were used to test this hypothesis. I evaluated physical effort via testing on the progressive ratio (PR), a test that requires animals to produce an increasing number of responses to get a reward. Cognitive effort was evaluated through the number of refusals (aborted trials) produced during performance of a reversal. Because estrogen replacement was previously shown to impair reversal learning in ovariectomized females, I also examined whether PR performance was affected by estrogen levels in a subset of female subjects. Contrary to my hypothesis, reversal learning was not significantly associated with cognitive or physical effort in either males or females. Estrogen levels did not significantly affect physical effort, but there was too much variability in a small sample of females for these results to be compelling. We conclude that the sex difference in reversal learning performance is unlikely to be mediated by sex differences in motivation. Instead females may be more likely than males to engage in habitual processes implicating the dorsal striatum, likely through the action of estrogens on this brain region.

acase@tulane.edu

Background: Chronic gastroenteropathies, including gluten sensitivity and marmoset wasting syndrome, frequently occur in captive colonies of common marmosets (Callithrix jacchus). Early identification and diagnosis of affected animals are desirable. Endoscopic examination of the colon in marmosets is described, but the small intestine can harbor significant mucosal lesions not representing those in the colon. Evaluating the small intestine currently requires invasive surgical biopsies due to the small patient size, carrying a risk of severe complications. Methods: Endoscopic intubation and multisite biopsy of the duodenum/proximal jejunum are demonstrated in 10 marmosets under general anesthesia. Results: Esophagogastroduodenoscopy with colonoscopy efficiently aid in examining the gastrointestinal tract and obtaining an antemortem histologic diagnosis in marmosets with chronic gastrointestinal signs. Conclusions: This minimally invasive technique is feasible in marmosets. Future investigations into the pathogenesis of chronic gastroenteropathies will benefit from these data, leading to improved animal welfare and better individual and colony health management.

Background: Chronic gastroenteropathies, including gluten sensitivity and marmoset wasting syndrome, frequently occur in captive colonies of common marmosets (Callithrix jacchus). Early identification and diagnosis of affected animals are desirable. Endoscopic examination of the colon in marmosets is described, but the small intestine can harbor significant mucosal lesions not representing those in the colon. Evaluating the small intestine currently requires invasive surgical biopsies due to the small patient size, carrying a risk of severe complications. Methods: Endoscopic intubation and multisite biopsy of the duodenum/proximal jejunum are demonstrated in 10 marmosets under general anesthesia. Results: Esophagogastroduodenoscopy with colonoscopy efficiently aid in examining the gastrointestinal tract and obtaining an antemortem histologic diagnosis in marmosets with chronic gastrointestinal signs. Conclusions: This minimally invasive technique is feasible in marmosets. Future investigations into the pathogenesis of chronic gastroenteropathies will benefit from these data, leading to improved animal welfare and better individual and colony health management

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A síndrome de emagrecimento progressivo (SEP) dos calitriquídeos representa importante causa de morbidade e mortalidade de sagüis mantidas em cativeiro. A etiologia dessa síndrome não está estabelecida e suas principais características são emagrecimento progressivo, diarréia, colite, anemia, paralisia dos membros posteriores e alopecia. Com esse estudo pretende-se responder se a síndrome é um processo de má-absorção ou de desnutrição protéico-calórica primária, caracterizar o quadro histológico intestinal de base e a resposta imunológica tecidual local. Foram estudados três grupos de sagüis: 1) 40 doentes com SEP pertencentes ao criadouro Mucky, 2) 9 controles vivos sadios, 3) 8 necrópsias de controles sem SEP. Foi realizado acompanhamento clínico, exame laboratorial das fezes, teste de absorção de D-xilose, avaliação da composição nutricional e digestibilidade da dieta, estudo anatomopatológico, incluindo avaliação semiquantitativa e análise morfométrica do jejuno de sagüis que foram a óbito naturalmente por SEP e dos controles. Os resultados alcançados permitiram caracterizar o perfil dos animais acometidos no nosso meio; os sinais clínicos maiores e menores da síndrome; identificar esteatorréia; o comprometimento da função digestiva e absortiva do intestino delgado dos sagüis com SEP; caracterizar o quadro histopatológico como uma enterite com atrofia semelhante à doença celíaca humana. A associação dos resultados clínicos, laboratoriais e histológicos permitiu definir a SEP como processo de má-absorção, por perda de superfície absortiva de intestino delgado, decorrente de enterite crônica imunomediada, de padrão celíaco-like que leva a progressiva e grave desnutrição secundária dos animais acometidos. / Wasting marmoset syndrome (WMS) is an important cause of morbidity and mortality of marmosets and tamarins kept in captivity. The etiology of this syndrome has not been established and its main features are progressive weight loss, diarrhea, colitis, anemia, hind limb paralysis, and alopecia. The aims of this research were to demonstrate that WMS is a malabsorption process, and to analyze the underlying histological lesion of the intestine and to characterize the local immune response of the small intestine. The sick marmosets (n=40) were compared to live normal controls (n=9) or to necropsied marmosets that died of other diseases than WMS (n=8), regarding clinical follow up, fecal analysis, D-xylose absorption test, evaluation of the nutritional composition and digestibility of the diet, gross and histological examination and morphometric approach of the jejune of wasters and control marmosets. These data revealed general features of WMS under our general captivity conditions, major and minor clinical signs of waster marmosets, impaired absorptive and digestive function of small intestine with steatorrhea and atrophic enteritis similar to celiac disease. The clinical and laboratory data associated with pathology examination demonstrated that WMS is a malabsorption process due to loss of absorptive surface area that results in progressive secondary malnutrition of the waster marmosets. The major immunologic mechanism underlying the celiac-like enteritis of WMS is a T-cell immune mediated response that affects intestine architecture