Wie für viele andere Zivilisationskrankheiten werden auch für Atherosklerose und dadurch verursachte Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall die Weichen mitunter schon vor der Geburt gestellt. Pränatale oder fetale Programmierung heißt der Mechanismus, durch den negative Umweltbedingungen während der Schwangerschaft, allen voran der Einfluss von Stresshormonen, auf die Entwicklung des Fetus wirken und die Prädisposition für spätere Erkrankungen schaffen können (SCHWAB 2009, SECKL 2001). Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Stress während der Schwangerschaft auf den Fettstoffwechsel der Nachkommen unter besonderer Berücksichtigung bekannter Herz-Kreislauf-Risikofaktoren zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde 28 Weißbüschelaffen (F0) während der Trächtigkeit eine Woche lang täglich Dexamethason (DEX) – ein synthetisches Glucocorticoid (GC), welches die Plazentaschranke passieren kann (TEGETHOFF et al. 2009) – oral verabreicht (BEINDORFF et al. 2006, EINSPANIER et al. 2006c). Die drei weiblichen Folgegenerationen DEX F1 (n = 5), DEX F2 (n = 6) und DEX F3 (n = 3) dieser Tiere wurden untersucht, wobei sich die Medikamentengabe auf die F0-Generation beschränkte und alle weiteren Trächtigkeiten ungestört verliefen. Im Alter von 3,3 bis 5,6 Jahren (DEX F1) bzw. von Geburt an bis 1,5 Jahre (DEX F2, DEX F3) wurden die Tiere wöchentlich gewogen. In Blutproben wurden einerseits Fettsäuren (FS), andererseits Cholesterol (CHOL), Triglyceride (TG) und Lipoproteine gemessen, wobei zwei Methoden – enzymatische Analyse nach Ultrazentrifugation und direkter Assay – zum Einsatz kamen. Alle Resultate wurden denen gesunder Kontrolltiere ähnlichen Alters (n = 12) gegenübergestellt. Die Körpermasse unterschied sich zu keinem Zeitpunkt signifikant zwischen den Nachkommen der mit DEX behandelten Tiere und den Kontrollgruppen. Entweder gab es keinen programmierten Effekt auf das Gewicht oder er wurde durch individuelle Schwankungen, möglicherweise verstärkt durch erhöhte Stressempfindlichkeit oder Hyperaktivität der DEX-Nachkommen (FRENCH et al. 2004, SCHWAB 2009) und damit einhergehende Tendenz zur Gewichtsabnahme (KAPLAN und SHELMIDINE 2010) maskiert. Beide Methoden zur Untersuchung des Lipoproteinprofils erschienen für Weißbüschelaffen geeignet und können für zukünftige Untersuchungen empfohlen werden. Bei den Kontrollgruppen fiel auf, dass ältere Tiere u. a. signifikant mehr LDL- und VLDL-CHOL, aber signifikant weniger HDL-TG und n3-FS hatten als jüngere, was auf ein wie beim Menschen mit dem Alter steigendes Herz-Kreislauf-Risiko (CARLSSON et al. 2010) schließen lässt. Sowohl DEX F2 als auch DEX F3 wiesen signifikant höhere Konzentrationen von LDL-CHOL, signifikant niedrigere Werte von HDL-TG, mehr Gesamt-CHOL sowie einen höheren Quotienten CHOL : HDL-CHOL im Blutplasma auf als die Kontrolltiere. Diese Parameter gehören zu den in der humanmedizinischen Diagnostik genutzten Herz-Kreislauf-Risikofaktoren und die Veränderungen weisen auf eine erhöhte Auftrittswahrscheinlichkeit kardiovaskulärer Erkrankungen hin (KANNEL et al. 1994, LUSIS et al. 2004, NCEP 2002). Zusätzlich fielen bei DEX F1, DEX F2 und DEX F3 im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erniedrigte Gehalte an n3-FS auf, die u. a. für ihre antiphlogistische und kardioprotektive Wirkung bekannt sind (ALONSO et al. 2003, CALDER 2004, KINSELLA et al. 1990). Pränatale GC-Behandlung rief demzufolge über Veränderungen im Fettstoffwechsel ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei ihren weiblichen Nachkommen F1 bis F3 hervor. Dies lässt auf epigenetische Effekte schließen, welche in weiterführenden Untersuchungen genauer erforscht werden sollten.:Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Fettstoffwechsel 4 2.2 Atherosklerose 7 2.3 Stress in der Schwangerschaft 9 2.4 Der Weißbüschelaffe (Callithrix jacchus) 15 3 Tiere, Material und Methoden 17 3.1 Tiere 17 3.1.1 Vorangegangener Versuch in Göttingen – Pränataler Stress 17 3.1.1.1 Material und Methoden 17 3.1.1.2 Ergebnisse 18 3.1.2 Versuchsgruppen 19 3.1.3 Haltung 20 3.1.4 Ernährung 21 3.1.5 Geburtenkontrolle 22 3.2 Datensammlung 23 3.2.1 Körpergewicht 23 3.2.2 Blutparameter des Fettstoffwechsels 23 3.2.2.1 Probengewinnung 24 3.2.2.2 Lipoproteinanalyse 25 3.2.2.3 Fettsäureanalyse 26 3.3 Statistische Auswertung 27 4 Ergebnisse 28 4.1 Körpergewicht 28 4.2 Blutparameter des Fettstoffwechsels 30 4.2.1 Vergleich der Methoden MU und MD 36 4.2.2 CONTROL YOUNG im Alter von 9 und 19 Monaten 36 4.2.3 Altersabhängigkeit der Parameter bei gesunden Kontrolltieren37 4.2.4 Einfluss pränataler DEX-Gabe auf die Nachkommen F1 bis F3 38 4.2.4.1 Lipoproteine 38 4.2.4.2 Fettsäuren 40 5 Diskussion 41 5.1 Versuchsaufbau 41 5.2 Ergebnisse: Körpergewicht 43 5.3 Ergebnisse: Blutparameter des Fettstoffwechsels 45 5.4 Fazit 47 6 Zusammenfassung 48 7 Summary 50 8 Literaturverzeichnis 52 9 Anhang I 9.1 Buchwald U, Teupser D, Kuehnel F, Grohmann J, Schmieder N, Beindorff N, Schlumbohm C, Fuhrmann H, Einspanier A. Prenatal stress programs lipid metabolism enhancing cardiovascular risk in the female F1, F2, and F3 generation in the primate model common marmoset (Callithrix jacchus). J Med Primatol. 2012;41:231-40. doi: 10.1111/j.1600-0684.2012.00551.x. [Zeitschriftenartikel] I 9.2 Buchwald U, Gassdorf F, Grohmann J, Teupser D, Habla C, Einspanier A. Prenatal dexamethasone application influences parameters of lipid metabolism in the female F2 and F3 generation of common marmoset monkeys (Callithrix jacchus). New Paradigms in Laboratory Animal Science. 2010;33. [Abstract zu einem Vortrag] XXIII 9.3 Buchwald U, Kühnel F, Grohmann J, Teupser D, Einspanier A. Intrauterine Stresshormone beeinflussen den Fettstoffwechsel weiblicher Nachkommen des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus). Leipzig Research Festival for Life Sciences. 2010;220. ISBN 978-3-9810760-6-6. [Abstract zu einem Poster] XXV Danksagung / As for many other civilization diseases, the way for atherosclerosis and hence heart attack and stroke can be paved even before birth. The mechanism by which negative environmental circumstances, first of all the influence of stress hormones, can alter the development of the fetus and cause a predisposition for diseases later in life is called prenatal or fetal programming (SCHWAB 2009, SECKL 2001). The aim of the present study was to investigate the consequences of stress during pregnancy on lipid metabolism of the offspring with special regard to known cardiovascular risk factors. Therefore, 28 common marmosets (F0) were given dexamethasone (DEX) – a synthetic glucocorticoid (GC) with the ability to pass the placenta easily (TEGETHOFF et al. 2009) – orally, once daily for one week during gestation (BEINDORFF et al. 2006, EINSPANIER et al. 2006c). The three female filial generations DEX F1 (n = 5), DEX F2 (n = 6) and DEX F3 (n = 3) of those monkeys were investigated. Only the F0 generation was treated with DEX, while all of the following pregnancies remained undisturbed. At the age of 3.3 up to 5.6 years (DEX F1) and from birth until 1.5 years (DEX F2, DEX F3), respectively, the animals were weighed weekly. Blood samples were analyzed on the one hand for fatty acids (FA), on the other hand for cholesterol (CHOL), triglycerides (TG) and lipoproteins using two different methods – enzymatic analysis after ultracentrifugation and direct assay. All results were compared to those of healthy controls of similar age (n = 12). Body mass of the offspring of dams prenatally treated with DEX was not significantly different from that of the controls at any point of time. Either there was no programming effect on weight or it was masked by individual fluctuations, maybe potentiated by hyperactivity or a higher sensitivity to stress of the DEX offspring (FRENCH et al. 2004, SCHWAB 2009) and hence a tendency to loose weight (KAPLAN and SHELMIDINE 2010). Both methods for lipoprotein analysis seemed to be suitable for the common marmoset and can be recommended for future investigations. In the controls, older animals showed significantly more LDL and VLDL CHOL, but significantly less HDL TG and n3 FA than younger ones, which points out to a cardiovascular risk rising with age as in humans (CARLSSON et al. 2010). DEX F2 and DEX F3 had significantly higher concentrations of LDL CHOL, significantly lower levels of HDL TG, more total CHOL and a higher ratio of CHOL : HDL CHOL in blood plasma than the controls. Those parameters are well-known human medicine cardiovascular risk factors and the aberrations detected indicate a higher probability of developing cardiovascular diseases (KANNEL et al. 1994, LUSIS et al. 2004, NCEP 2002). Additionally, compared to the controls, all DEX generations F1 to F3 showed significantly lower levels of n3 FA, which are known for their antiinflammatory and cardioprotective effects amongst others (ALONSO et al. 2003, CALDER 2004, KINSELLA et al. 1990). Consequently, prenatal treatment with GC caused an increased risk for cardiovascular diseases in the female offspring F1 up to F3 via alteration of lipid metabolism. This points out to epigenetic effects, which require further investigation.:Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Fettstoffwechsel 4 2.2 Atherosklerose 7 2.3 Stress in der Schwangerschaft 9 2.4 Der Weißbüschelaffe (Callithrix jacchus) 15 3 Tiere, Material und Methoden 17 3.1 Tiere 17 3.1.1 Vorangegangener Versuch in Göttingen – Pränataler Stress 17 3.1.1.1 Material und Methoden 17 3.1.1.2 Ergebnisse 18 3.1.2 Versuchsgruppen 19 3.1.3 Haltung 20 3.1.4 Ernährung 21 3.1.5 Geburtenkontrolle 22 3.2 Datensammlung 23 3.2.1 Körpergewicht 23 3.2.2 Blutparameter des Fettstoffwechsels 23 3.2.2.1 Probengewinnung 24 3.2.2.2 Lipoproteinanalyse 25 3.2.2.3 Fettsäureanalyse 26 3.3 Statistische Auswertung 27 4 Ergebnisse 28 4.1 Körpergewicht 28 4.2 Blutparameter des Fettstoffwechsels 30 4.2.1 Vergleich der Methoden MU und MD 36 4.2.2 CONTROL YOUNG im Alter von 9 und 19 Monaten 36 4.2.3 Altersabhängigkeit der Parameter bei gesunden Kontrolltieren37 4.2.4 Einfluss pränataler DEX-Gabe auf die Nachkommen F1 bis F3 38 4.2.4.1 Lipoproteine 38 4.2.4.2 Fettsäuren 40 5 Diskussion 41 5.1 Versuchsaufbau 41 5.2 Ergebnisse: Körpergewicht 43 5.3 Ergebnisse: Blutparameter des Fettstoffwechsels 45 5.4 Fazit 47 6 Zusammenfassung 48 7 Summary 50 8 Literaturverzeichnis 52 9 Anhang I 9.1 Buchwald U, Teupser D, Kuehnel F, Grohmann J, Schmieder N, Beindorff N, Schlumbohm C, Fuhrmann H, Einspanier A. Prenatal stress programs lipid metabolism enhancing cardiovascular risk in the female F1, F2, and F3 generation in the primate model common marmoset (Callithrix jacchus). J Med Primatol. 2012;41:231-40. doi: 10.1111/j.1600-0684.2012.00551.x. [Zeitschriftenartikel] I 9.2 Buchwald U, Gassdorf F, Grohmann J, Teupser D, Habla C, Einspanier A. Prenatal dexamethasone application influences parameters of lipid metabolism in the female F2 and F3 generation of common marmoset monkeys (Callithrix jacchus). New Paradigms in Laboratory Animal Science. 2010;33. [Abstract zu einem Vortrag] XXIII 9.3 Buchwald U, Kühnel F, Grohmann J, Teupser D, Einspanier A. Intrauterine Stresshormone beeinflussen den Fettstoffwechsel weiblicher Nachkommen des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus). Leipzig Research Festival for Life Sciences. 2010;220. ISBN 978-3-9810760-6-6. [Abstract zu einem Poster] XXV Danksagung

Die Implantation einer Blastozyste im Uterus stellt für den maternalen Organismus eine große Herausforderung dar. Neben morphologischen Veränderungen des Endometriums sind Anpassungen auch im Immun- und Gefäßsystem notwendig. Kenntnisse über die verantwortlichen Faktoren für diese Prozesse sind bei Menschen und anderen Primaten noch immer unvollständig. Dabei sind Implantationsstörungen oftmals Ursache von Fruchtbarkeitsproblemen (SHARKEY und SMITH 2003). Besonders im Bereich der assistierten Reproduktion stellen implantationsbedingte Probleme eine Hauptursache für geringe Erfolgsraten dar (APLIN und KIMBER 2004). Das Ziel der Erforschung von Mechanismen im Zusammenhang mit der Implantation ist es, ein besseres Verständnis für die physiologischen und auch pathologischen Vorgänge zu erlangen. In dessen Folge die Erkenntnisse für die Behandlung von Implantationsstörungen genutzt werden könnten. Anhand des in der reproduktionsbiologischen Forschung etablierten Primatenmodells des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) wurde in der vorliegenden Arbeit die Expression ausgewählter Faktoren in verschiedenen Zyklusphasen mit dem Schwerpunkt der Implantationsphase untersucht. Dafür wurden zeitlich genau terminierte Uterusproben von konzeptiven und nicht-konzeptiven Tieren entnommen und molekularbiologisch, histologisch und immunhistochemisch analysiert. Erstmals konnte im Uterus von Weißbüschelaffen die zeitliche und räumliche Regulierung von Choriongonadotropin (CG), Östradiolrezeptor-α (ERα), Östradiolrezeptor-ß (ERß), Progesteronrezeptor (PR), Aromatase (ARO), 17β-Hydroxysterois-Dehydrogenase Typ 7 (17β-HSD7) sowie Relaxin (RLN) und Relaxinrezeptor (RXFP1) auf Gen- und Proteinebene in verschiedenen Zyklusphasen in der vorliegenden Vollständigkeit dargestellt werden. Alle in dieser Arbeit untersuchten Faktoren zeigten eine rezeptorspezifische Veränderung der Expressionsmuster, auf räumlicher und zeitlicher Ebene im Verlauf des Implantationsprozesses. Es konnte dargestellt werden, dass die feto-maternale Kommunikation bereits vor dem direkten Kontakt der Blastozyste mit dem Endometrium beginnt. So wurde bei konzeptiven Tieren eine verstärkte Expression von CG, ERα, PR, 17β-HSD7 und RXFP1 in der Implantationsphase nachgewiesen. Diese Faktoren sind geeignete Kandidaten für weiterführende Untersuchungen und Evaluierung von Markern für die Präimplantationsphase und rezeptiven Uteri von Weißbüschelaffen. Die ebenfalls untersuchten Faktoren ERβ, ARO und RLN zeigten Expressionsmuster, welche erst nach der Implantation bei konzeptiven Tieren Unterschiede aufwiesen. Aus diesem Grund sind diese Faktoren nicht als frühe Marker der Implantationsphase geeignet, gleichwohl sie wichtige Funktionen in der Postimplantationsphase übernehmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass nicht alleine ein einzelner Faktor eine herausragende Bedeutung im Implantationsprozess hat, sondern vielmehr ein äußerst komplexes Netzwerk von Signalen nötig ist, um eine erfolgreiche Gravidität zu gewährleisten. Die Aufgabe der Steroidrezeptoren ERα und PR liegt in der grundlegenden Bereitstellung eines rezeptiven Uterus während des Implantationszeitfensters. Gleichzeitig erfolgt eine sehr genau koordinierte Regulation dieser Steroidrezeptoren über die lokal produzierten Faktoren CG, ARO, 17β-HSD7, RLN und der Rezeptoren RXFP1 und ERβ. Neben den morphologischen Veränderungen des Endometriums, sind einzelne Faktoren auch bei der Angiogenese und Entwicklung der maternalen Immuntoleranz beteiligt. Es kann demnach davon ausgegangen werden, dass die präzise Regulation dieser Faktoren eine essentielle Voraussetzung für den Erfolg der Implantation und Gravidität ist.

VASA ist ein DEAD-Box-Protein, das in der Keimbahn vorkommt und dem eine essentielle Rolle in der Entstehung und Erhaltung von Keimzellen zugeschrieben wird (Yajima und Wessel 2011a). VASA wurde in jedem bisher untersuchten Organismus in der Keimbahn gefunden (Raz 2000) und ist, da es in Säugetieren als keimzellspezifisch gilt (Castrillon et al. 2000), einer der derzeit meist genutzten Keimzellmarker. Allerdings zeigen neuere Daten aus unkonventionellen Modellorganismen sowie aus Drosophila, dass VASA in diesen Organismen, zusätzlich zu seinen Funktionen in der Keimbahn, noch weitere Funktionen außerhalb der Keimbahn übernimmt. Bisher existieren allerdings keine vergleichbaren Daten, die die Keimzellspezifität von VASA in Säugetieren widerlegen, weshalb VASA hier weiter-hin als spezifischer Keimzellmarker gilt (Alié et al. 2011). Vorarbeiten von Selma Drallé, die in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. rer. nat. R. Behr durchgeführt wurden, ergaben jedoch Hinweise auf eine VASA-Expression in somatischen Zellen des Weißbüschelaffen. In Weiterführung dieser Untersuchungen wurde in der vorliegenden Arbeit eine systematische Expressionsanalyse von VASA in unterschiedlichen Organen des adulten und neugeborenen Weißbüschelaffen durchgeführt. Die Arbeitshypothese hierbei war, dass VASA im Weischbüschelaffen nicht keimzellspezifisch exprimiert wird. Die Untersuchungen erfolgten mittels immunhistochemischer Färbungen, Western Blotting sowie PCR, wobei aufgrund präliminarer Hinweise jeweils Niere, Magen, Leber, Haut und Pankreas des neugeborenen und des adulten Weißbüschelaffen detailliert auf eine VASA-Expression untersucht wurden. Ovar und Hoden adulter Weißbüschelaffen dienten als Positivkontrollen. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten stark auf eine Expression von VASA in der Haut des neugeborenen Weißbüschelaffen hin. Dieser Befund legt nahe, das VASA im neugeborenen Weißbüschel-affen nicht keimzellspezifisch ist und über seine Funktionen in der Keimbahn hinaus noch weitere extragonadale Funktionen innehaben könnte. In den weiteren untersuchten Organen wurde keine VASA-Expression festgestellt; einzelne Befunde, die auf eine VASA-Expression hinwiesen, erwiesen sich als falsch-positiv. In dieser Arbeit wurde zudem eine für C. jacchus noch nicht in der Literatur beschriebene Splice-Variante von VASA im Ovar und im Hoden vom adulten Weißbüschelaffen gefunden, der das Exon 7 fehlt und die zudem modifizierte N- und/oder C-Termini aufweisen könnte. Die vorliegenden Ergebnisse weisen darauf hin, dass VASA im Weißbüschelaffen auch außerhalb der Keimbahn exprimiert wird und somit in dieser Spezies kein spezifischer Keim-zellmarker ist. Um diese Frage jedoch abschließend zu klären, sollten sich weitere Untersuchungen anschließen, um die in dieser Arbeit gezeigten Befunde zu untermauern.

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There are numerous guidelines recommending that captive primates live in complex environments in which they have the opportunity to make choices and the ability to control aspects of the environment, despite the lack of quantitative evidence to suggest these qualities improve welfare. Complexity, choice and control (the ‘Three Cs’) are inter-related and therefore it is complicated to separate their effects. The main aim of this thesis was to examine how the ‘Three Cs’ affect welfare, using the common marmoset (Callithrix jacchus) as a model. Behavioural measures and preference tests were used to determine the impact and significance of the ‘Three Cs’ on welfare. Experimental manipulations were natural (i.e. access to outside runs), or unnatural (e.g. pressing a button to control additional illumination). In a series of different studies, marmosets were moved to larger and more complex enclosures, were allowed to choose between indoor cages and outdoor complex enclosures and were able to control additional white light or coloured lights in their home enclosures. The results of these studies show that appropriate levels of each of the ‘Three Cs’ had a positive influence on the welfare of the marmosets, especially on youngsters. Although having control over light, and increased illumination itself improved welfare, providing a choice of access to outside runs (which were more complex and allowed the marmosets greater control over their activities) resulted in the greatest welfare improvement for marmosets of all ages. Loss of access, or control, did not appear to have a negative impact. The marmosets were housed in pairs or in family groups, in the different studies. A cross-study comparison shows that the composition of the groups affected the behavioural response of adult marmosets to environmental enrichment. Unexpectedly, it was also found that, when housed in standard laboratory conditions, adult marmosets were more relaxed when housed in pairs than when housed with their offspring. A secondary aim of the thesis was to quantify welfare indicators and activity budgets of common marmosets in a range of different social and physical contexts, and to compare this with the behaviour of wild marmosets, to increase our understanding of what is “normal” in captive situations. It is concluded that it is critical to sub-divide locomotion and inactivity into different levels to interpret these measures accurately. Levels of calm locomotion increased in enriched environments, while levels of relaxed inactivity and scent marking decreased. A number of recommendations for the care and housing of marmosets are made.

Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) gehören zu den Krallenaffen und sind ursprünglich in den Regenwaldrandgebieten Nordbrasiliens beheimatet. Bereits seit etwa 30 Jahren werden die Tiere unter Laborbedingungen, vor allem für die biomedizinische Forschung, gehalten. Neben der geringen KM von 300-500 g ist auch die hohe Reproduktionsrate (zweimal im Jahr Zwillinge) ein großer Vorteil für den Einsatz als Labortier. Obwohl Weißbüschelaffen im Vergleich zu anderen nicht-menschlichen Primaten relativ stressresistent sind, erfordern sie doch eine optimale Haltung. Dazu gehören neben einem an die natürliche Umwelt angepassten Raumklima ein entsprechendes Lichtprogramm und ein hoher Hygienestatus. Von besonderer Bedeutung für das Wohlbefinden der Tiere ist auch eine optimale Ernährung. Zudem darf der Einfluss der Ernährung auf die Resultate der biomedizinischen Forschung nicht unterschätzt werden. Unter insgesamt standardisierten Versuchsbedingungen muss auch die Ernährung standardisiert werden, um einen Einfluss auf die Ergebnisse der Forschung zu vermeiden. In vielen Laborkolonien wird den Tieren eine Mischung aus kommerziell erhältlichen Pellets, Obst, Gemüse, Insekten und anderen Zusätzen (z.B. Gummi arabicum) verabreicht. Diese Rationen lassen sich nicht nur schwer standardisieren, zudem ist besonders die Einhaltung der hygienischen Anforderungen nahezu unmöglich, da die Keimbelastung z.B. von Obst und Gemüse nicht kalkulierbar ist. Unter den Haltungsbedingungen des Deutschen Primatenzentrums in Göttingen hat sich gezeigt, dass durch die alleinige Fütterung der Tiere mit einer kommerziellen Diät zwar eine Standardisierung erfolgen konnte, die Tiere jedoch häufig Übergewicht entwickelt haben. Ziel der Untersuchungen war es, ein am Bedarf der Tiere orientiertes Alleinfutter für den Einsatz unter Laborbedingungen zu entwickeln. Nach umfassender Literaturrecherche zur Validität von Bedarfsangaben für Weißbüschelaffen erfolgte ein erster Versuch, in dem Eckpunkte einer Basisrezeptur eine Alleinfutter entwickelt werden sollten. 24 nicht reproduzierende männliche und weibliche Tiere standen hierfür zur Verfügung (2 Tiere je Käfig  n=12). Jeweils zwei Rezepturen wurden auf Basis Pflanzen-, Fisch- und Eiprotein entwickelt. Die 6 Diäten wurden in einem 9-wöchigen Versuch in Hinblick auf ihre Akzeptanz mit einer kommerziellen Diät verglichen. Die Mischungen auf Eiprotein-Basis wurden von den Tieren grundsätzlich abgelehnt und daher aus dem weiteren Versuch ausgeschlossen. Nach Auswertung der Ergebnisse zeigte sich, dass die Tiere bei der kommerziellen Diät die höchsten Futteraufnahmen aufwiesen. Unter den getesteten Mischungen zeigte eine Diät auf Pflanzenprotein-Basis die höchsten Futteraufnahmen. Im nachfolgenden Versuch wurde diese Diät auf Pflanzenproteinbasis als Grundlage herangezogen. Ziel war, eine mit der kommerziellen Diät vergleichbare Futteraufnahme zu erzielen. Der Zusatz von Aromakomponenten zur Verzehrssteigerung ist bei Nutztieren bereits bekannt und sollte auch bei Weißbüschelaffen erprobt werden. Im zweiten Versuch wurden daher eine pflanzliche Basisdiät mit 5 aromatisierten Diäten und dem kommerziellen Produkt verglichen. Der Zusatz von Aromen führte jedoch zu keiner signifikanten Akzeptanzverbesserung. Um eine Steigerung der Futteraufnahme zu erreichen, wurde daher im dritten Versuch die Beimengung von Gummi arabicum-Pulver untersucht. Baumsäfte gehören zum natürlichen Nahrungsspektrum und werden von den Tieren auch in Obhut des Menschen gerne aufgenommen. Im Versuch wurden einer Basismischung 0%, 2,5%, 5% und 7,5% Gummi arabicum Pulver beigemengt und diese Diäten mit einem kommerziellen Futter verglichen. Der Vergleich der Ergebnisse zeigte, dass durch einen Gummi arabicum Anteil von 5% in der Ration die Futteraufnahme auf das Niveau der kommerziellen Diät angehoben werden konnte. Zudem zeigten Tiere, die mit den Testdiäten gefüttert wurden, eine geringere Durchfallhäufigkeit. Außerdem konnte bei Fütterung der Testmischungen eine Absenkung der Körpermasse (KM) mit anschließender KM-Stabilität beobachtet werden. Aus den durchgeführten Versuchen kann der Schluss gezogen werden, dass die Entwicklung eines neuen, am Bedarf orientierten Alleinfütterungskonzeptes für Weißbüschelaffen unter Laborbedingungen gute Fortschritte gemacht hat. Weiterführender Forschungsbedarf besteht zum einen in der Methodik. Neben der KM-Entwicklung müssen zunehmend auch Veränderungen der Körperzusammensetzung als Maßstab für die tierindividuelle Entwicklung herangezogen werden. Da in der praktischen Haltung von Weißbüschelaffen die Nachzucht neuer Tiere eine entscheidende Rolle spielt, müssen weitere Untersuchungen zu Alleinfütterungskonzepten auch Ernährung von reproduzierenden adulten Tieren und Jungtieren einschließen.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:16:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianaJOB_DISSERT.pdf: 1566198 bytes, checksum: 766db20794ef85bc19aa4a81b03784d3 (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / To the vertebrates, maintain body balance against the gravitational field and be able to orient themselves in the environment are fundamental aspects for survival, in which the participation of vestibular system is essential. As part of this system, the vestibular nuclear complex is the first central station that, by integrating many information (visual, proprioceptive), and the vestibular, assumes the lead role in maintaining balance. In this study, the vestibular nuclear complex was evaluated in relation to its cytoarchitecture and neurochemical content of cells and axon terminals, through the techniques of Nissl staining and immunohistochemistry for neuronal specific nuclear protein (NeuN), glutamate (Glu), substance P (SP), choline acetyltransferase (ChAT) (enzyme that synthesizes acetylcholine-Ach) and glutamic acid decarboxylase (GAD) (enzyme that synthesizes gamma-amino butyric acid-GABA). The common marmoset (Callithrix jacchus) was used as experimental animal, which is a small primate native from the Atlantic Forest in the Brazilian Northeast. As results, the Nissl technique, complemented by immunohistochemistry for NeuN allowed to delineate the vestibular nucleus superior, lateral, medial and inferior (or descending) in the brain of the common marmoset. Neurons and terminals immunoreactive to Glu and ChAT and only immunoreactive terminals to SP and GAD were seen in all nuclei, although in varying density. This study confirms the presence in the vestibular nuclei of the common marmoset, of Glu and SP in terminals, probably from the first order neurons of vestibular ganglion, and of GABA in terminals, presumably from Purkinge cells of the cerebellum. Second-order neurons of the vestibular nuclei seem to use Glu and Ach as neurotransmitters, judging by their expressive presence in the cell bodies of these nuclei in common marmosets, as reported in other species / Para os vertebrados, manter o equil?brio corporal contra o campo gravitacional e ser capaz de orientar-se no ambiente s?o aspectos fundamentais para a sobreviv?ncia, nos quais ? essencial a participa??o do sistema vestibular. Como parte deste sistema, o complexo nuclear vestibular ? a primeira esta??o central que, ao integrar v?rias informa??es (visual, proprioceptiva), al?m da vestibular, assume o papel principal na manuten??o do equil?brio. Neste estudo, o complexo nuclear vestibular do sagui foi avaliado com rela??o a sua citoarquitetura e conte?do neuroqu?mico de c?lulas e terminais ax?nicos, atrav?s das t?cnicas de colora??o de Nissl e imuno-histoqu?mica para prote?na neuronal nuclear espec?fica (NeuN), glutamato (Glu), subst?ncia P (SP), colina acetiltransferase (ChAT) (enzima de s?ntese da acetilcolina-Ach), e descarboxilase do ?cido glut?mico (GAD) (enzima de s?ntese do ?cido gama-amino-but?rico-GABA). Foi utilizado como animal experimental o sagui (Callithrix jacchus), um pequeno primata nativo da Mata Atl?ntica do Nordeste Brasileiro. Como resultados, a t?cnica de Nissl, complementada pela imuno-histoqu?mica para NeuN, permitiu delinear os n?cleos vestibulares superior, lateral, medial e inferior (ou descendente) no enc?falo do sagui. Neur?nios e terminais imunorreativos a Glu e ChAT e apenas terminais imunorreativos a SP e GAD foram vistos em todos os n?cleos, embora em densidade vari?vel. Este trabalho confirma a presen?a nos n?cleos vestibulares do sagui, de Glu e SP em terminais, provavelmente provenientes dos neur?nios de primeira ordem do g?nglio vestibular, e de GABA em terminais, supostamente provenientes das c?lulas de Purkinge do cerebelo. Neur?nios de segunda ordem dos n?cleos vestibulares parecem usar Glu e Ach como neurotransmissores, a julgar pela sua expressiva presen?a em peric?rios destes n?cleos no sag?i, como relatado em outras esp?cies

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreLBM_DISSERT.pdf: 1779818 bytes, checksum: 62dcf6f324fa9f364c87ce6105fee4f5 (MD5) Previous issue date: 2010-11-13 / The cooperative behavior is no longer a dilemma for the theory of evolution, since there are models that explain the evolution of this behavior by means of natural selection at the individual level. However, there have been few studies on the proximal factors that interfere with cooperative behavior. In the study of the influence of cognition on cooperation, many authors have been interested in situations in which individuals decide whether to act cooperatively and select partners with different qualities to cooperate. Of the factors studied, we highlight the need for understanding the apparatus and communication between partners to the occurrence of cooperation. Recently, highlight is the proposal that the ability to cooperate would be greater in species with cooperative breeding system. Thus, the common marmoset (Callithrix jacchus) is a New World monkey which stands as a valuable species for this type of study because it presents cooperative actions in nature, such as sharing food and protection of the community territory. Our experiment investigated whether common marmosets unrelated females (n = 6) were able to cooperate using an electrical and a mechanical apparatus, if this cooperation is a byproduct of individual actions or involve social attention, if it occurs inter-individual variation in the use of devices and formation of roles (producer / scrounger) in dyads. We use the number of rewards obtained by animals (Ratio of Correct Pulls) as indicators of cooperation and glances for partners (Ratio of Correct Glances) as indicators of social attention and communication. The results indicate that the type of apparatus was not a constraint for the occurrence of cooperation between the marmosets, but still has not been verified formation of roles in the dyads. The performance of animals in the two devices showed a large variation in the learning time, not having relationship with the performance in the tests phase. In both devices the level of social glances at control phases were casually correlated with any other phase, but the data showed that there was not social attention, that is, the monkeys realized that they gave food to the partners, but the partners did / O comportamento de coopera??o n?o constitui mais um dilema para a Teoria da Evolu??o, j? existindo modelos que explicam a evolu??o deste comportamento por meio da Sele??o Natural em n?vel de indiv?duo. Entretanto, ainda s?o poucos os estudos sobre os fatores proximais que interferem no comportamento cooperativo. No estudo da influ?ncia da cogni??o na coopera??o, muitos autores tem se interessado por situa??es nas quais os indiv?duos decidem se v?o agir cooperativamente e selecionam parceiros com diferentes qualidades para cooperar. Dos fatores estudados, destaca-se a necessidade de compreens?o do aparato e de comunica??o entre os parceiros para a ocorr?ncia de coopera??o. Recentemente, ganha destaque a proposta de que a capacidade de cooperar seria maior em esp?cies com cuidado cooperativo a prole. Assim sendo, o sag?i (Callithrix jacchus) ? um macaco do Novo Mundo que se destaca como uma esp?cie valiosa para esse tipo de estudo, pois apresenta a??es cooperativas na natureza, como partilha de alimento e defesa comunit?ria de territ?rio. O nosso experimento investigou se sag?is f?meas n?o aparentadas (n = 6) s?o capazes de cooperar usando um aparato el?trico e um mec?nico, se essa coopera??o ? um subproduto de a??es individuais ou envolve aten??o social, e se ocorre varia??o inter-individual no uso dos aparatos e forma??o de pap?is (produtor/parasita) nas d?ades. Usamos o n?mero de recompensas obtidas pelos animais (?ndice de Puxadas Corretas) como indicadores de coopera??o e os olhares para os parceiros (?ndice de Olhares Sociais) como indicadores de aten??o social e comunica??o. Os resultados indicam que o tipo de aparato n?o foi uma limita??o para a ocorr?ncia de coopera??o entre os sag?is, mas mesmo assim n?o foi verificado forma??o de pap?is nas d?ades. O desempenho dos animais nos dois aparatos apresentou uma grande varia??o quanto ao tempo de aprendizagem, n?o tendo esta, correla??o com as performances nas fases teste. Em ambos os aparatos os n?veis dos olhares sociais nas fases controle apresentaram correla??es eventuais com outras fases, por?m os dados demonstram que n?o houve aten??o social, isto ?, os sag?is percebiam que doavam comida aos parceiros, mas n?o que o parceiro estava doando para eles. Isso indica que os poucos atos cooperativos observados foram um subproduto de atos individuais e n?o coopera??o verdadeira

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaulaRMB.pdf: 735531 bytes, checksum: 6f97353cd0f92f620d3561920b75a484 (MD5) Previous issue date: 2008-06-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Most of ontogenetic studies on circadian timing system have been developed on infants, adults and elderly. The puberty has not been a stage of life few studied, except for researches in human adolescents, that presents phase delay in sleep-wake cycle. However, few studies have focused on the basis of this circadian change due to methodological difficulties. Thus, an animal model to study the sleep-wake cycle at puberty is essential. In the common marmoset, a social primate, the circadian activity periodicity stabilizes around 4 months (juvenile stage) and the 8h period component has a seasonal variation. Puberty stage of this species begins near the 8th month of age in males and near the 7th month in females with 7 months of duration. With the aim to characterize the circadian motor activity rhythm during puberty in marmosets (Callithrix jacchus) the motor activity was continuous registered by actiwatches in 6 animals between 5-12 months. Since the social factor influence the behavior of this specie, behavioral observations were realized in 30 minutes windows twice/week to a general evaluation of the influence social interactions dynamic across experiment. Determination of puberty onset was done by fecal progesterone and estrogens in females, and androgens in males. From the analysis of the multiple regression test was selected a model that evaluate age and seasonal variables effect on the activity rhythm according to the higher explanation coefficient. The total activity was the only parameter influenced by age. Moreover, the activity onset was the parameter more explained by the model, and the sunrise was the factor that most influenced it. After the puberty onset, 2 dyads advanced the activity onset. The activity total decreased in 1 dyad and increased in 2 dyads. This increase may be related to the birth of infants in these families. The motor activity circadian component stabilized later in 1 dyad, coinciding with the puberty onset of these animals, while bimodality, caused by the 8 h component, was modulated by seasonality. The agonistic behavior was not evaluated due to reduced number of events. There were changes across ages in affiliative behavior of contact in 1 dyad, grooming done in 1 animal and grooming received in 2 animals. Although there is evidence of puberty effect on the activity motor rhythm, the photoperiodic fluctuations influenced the rhythm. Therefore is not possible to affirm if the puberty modulate the activity rhythm in marmosets / A maioria dos estudos sobre o sistema de temporiza??o circadiana s?o desenvolvidos em animais adultos, infantes e idosos. A puberdade se tornou uma fase da vida pouco estudada, com exce??o dos trabalhos realizados em adolescentes humanos, que apresentam um atraso de fase no ciclo sono e vig?lia. No entanto, poucos estudos enfocam a base circadiana envolvida nesta mudan?a devido ?s dificuldades metodol?gicas. Dessa forma, um modelo animal para o estudo do ciclo sono e vig?lia na puberdade ? essencial. Em sag?is (Callithrix jacchus), um primata social, a periodicidade circadiana estabiliza em torno dos 4 meses (est?gio juvenil) e o componente ultradiano de 8 horas apresenta varia??o sazonal. A puberdade come?a pr?ximo dos 8 meses nos machos e dos 7 meses nas f?meas, com dura??o de aproximadamente 7 meses. Com o objetivo de caracterizar o ritmo de atividade motora em sag?is na puberdade foi registrada continuamente a atividade motora por act?metros em 6 animais dos 5 a 12 meses de idade. Como os fatores sociais podem influenciar os comportamentos desta esp?cie foram realizadas observa??es comportamentais em janelas de 30 minutos duas vezes/semana para uma avalia??o geral da influencia das intera??es sociais ao longo do experimento. A entrada na puberdade foi determinada a partir dos n?veis fecais de progesterona e estr?genos nas f?meas, e andr?genos nos machos. A partir da an?lise do teste de regress?o m?ltipla foi selecionado um modelo que avaliava o efeito da idade e de vari?veis sazonais sobre os par?metros do ritmo de acordo com o maior coeficiente de explica??o. O total da atividade foi o ?nico par?metro influenciado pela idade. Por outro lado, o in?cio da atividade foi o par?metro mais explicado pelo modelo, sendo o nascer do sol o fator que mais o influencia. Ap?s a entrada na puberdade, 2 d?ades iniciaram a atividade mais cedo. Em rela??o ao total da atividade, houve redu??o em 1 d?ade e aumento em 2 d?ades. Este aumento pode estar relacionado com o nascimento de filhotes nessas fam?lias. O componente circadiano da atividade motora estabilizou mais tarde em 1 d?ade, coincidindo com a entrada na puberdade desses animais. Enquanto que a bimodalidade, decorrente do componente ultradiano de 8 horas, sofreu uma modula??o sazonal. Os comportamentos agon?sticos n?o foram analisados em decorr?ncia do n?mero reduzido de eventos. Os comportamentos afiliativos de contato em 1 d?ade, de cata??o realizada em 1 animal e de cata??o recebida em 2 animais modificaram entre as idades. Embora existam evid?ncias do efeito da puberdade sobre o ritmo de atividade motora, as flutua??es fotoperi?dicas influenciaram o ritmo. Portanto, n?o ? poss?vel afirmar se a puberdade modula o ritmo de atividade motora em sag?is