Aktuell gibt es für Selen (Se) keine Bedarfsempfehlungen für das Damwild (Dama dama) in Gehegehaltung. Diese Studie soll die typische Se-Aufnahme bei Gehegehaltung von Damwild ermitteln und klären, welche Parameter sich eignen, um die Se-Versorgung des Damwildes zu reflektieren. Dazu wurden 19 Damhirsche in zwei Gruppen unter identischen Bedingungen gehalten. Die Tiere ernährten sich von dem natürlichen Grasaufwuchs und Mischfutter (0,15 mg/kg TS bzw. 1,07 - 1,91 mg/kg TS). In Blut, Plasma und die Organen wurden der Se-Gehalt, die Aktivität der Se-abhängigen Glutathionperoxidase (GPx) sowie teilweise die Gesamt-GPx-Aktivität (gesGPx), die Aktivität der Glutathion-S-Transferase (GST) und die Expression verschiedener GPx analysiert. Durch die Se-Supplementierung wurden ein signifikanter Anstieg des Plasma-Se in der Versuchsgruppe und ein moderater Unterschied der Vollblut-Se-Konzentration sowie der Vollblut-GPx-Aktivität zwischen der Kontroll- und der Versuchsgruppe beobachtet (p = 0,08). Außerdem wurde in allen Organen der Versuchsgruppe ein höherer Se-Gehalt als in der Kontrollgruppe festgestellt. In der Hierarchie der untersuchten Organe ist die Niere am höchsten angeordnet, absteigend folgen der Herz- und Skelettmuskel, die Milz und die Leber. Eine Se-Aufnahme von 0,05 - 0,08 mg/kg TS führt beim Damwild nicht zur Ausprägung von Se-Mangelsymptomen und stellt daher eine ausreichende Se-Versorgung dar. Die Empfehlungen zur Se-Versorgung für Damwild sind somit nicht von Hauswiederkäuern zu übernehmen. Im Plasma und im Vollblut scheinen Se-Konzentrationen von 28 - 64 µg/l und 81 - 200 µg/l für eine ausreichende Se-Versorgung zu sprechen, in der Leber Se-Konzentrationen von 270 - 663 µg/kg TS.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis V Tabellenverzeichnis VI Verzeichnis der Anhangstabellen VIII Abkürzungsverzeichnis IX 1. Einleitung 1 2. Literaturübersicht 2 2.1 Se als chemisches Element 2 2.2 Geschichte des Se und seiner Proteine 3 2.3 Se-Gehalte in Boden, Pflanzen, Nahrungs- und Futtermitteln 4 2.3.1 Se-Gehalte im Boden 4 2.3.2 Se-Gehalte in Pflanzen 5 2.3.3 Se-Gehalte in Nahrungsmitteln 7 2.3.4 Se-Gehalte in Futtermitteln 8 2.4 Se im Stoffwechsel 9 2.4.1 Resorption 9 2.4.2 Transport, Metabolismus und Speicherung 10 2.4.2.1 Transport 10 2.4.2.3 Speicherung 11 2.4.3 Versorgung über Plazenta und Milch 12 2.4.4 Exkretion 14 2.5 Biologische Funktionen des Se 16 2.5.1 SeP 16 2.5.2 Funktionen 18 2.5.2.1 Spezielle Funktionen der GPx 18 2.5.2.2 Weitere Funktionen der Selenoenzyme 20 2.6 Damwild (Dama dama) 21 2.6.1 Systematische und historische Einordnung des Damwildes 21 2.6.2 Physiologie und Ernährung des Damwildes 22 2.6.3 Se-Status bei Cerviden 23 2.7 Se-Bedarf 24 2.8 Se- und Enzymwerte im Organismus 25 2.8.1 Se-Gehalte im Blut 25 2.8.2 Se-Gehalte in verschiedenen Organen 28 2.9 Se und Erkrankungen 30 2.9.1 Se-Mangel assoziierte Erkrankungen 30 2.9.2 Se-Toxizität 31 2.9.2.1 Die akute Se-Intoxikation 32 2.9.2.2 Die subakute Se-Intoxikation 33 2.9.2.3 Die chronische Se-Intoxikation 33 3 Tiere, Material und Methoden 35 3.1 Versuchsziel 35 3.2 Tiere 35 3.3 Haltung 35 3.4 Fütterung und Supplementierung 35 3.5 Versuchsablauf 37 3.6 Probenentnahmen 38 3.6.1 Blutproben 38 3.6.2 Organ- und Gewebeproben 38 3.6.3 Wiegen 40 3.6.4 Futterproben 41 3.7 Versuchsparameter 43 3.8 Analytische Methoden 43 3.8.1 Futteranalyse 43 3.8.1.1 TS 43 3.8.1.2 Rohasche (Ra) 44 3.8.1.3 Organische Substanz (oS) 44 3.8.1.4 Rohprotein (Rp) 44 3.8.1.5 Rohfett (Rfe) 44 3.8.1.6 Rohfaser (Rfa) 44 3.8.1.7 N-freie Extraktstoffe (NfE) 45 3.8.1.8 Spurenelemente: Se, Cu, Zn 45 3.8.2 Vollblut-, Plasma-, Organ- und Gewebeanalyse 45 3.8.2.1 Histologie der Skelettmuskulatur 45 3.8.2.2 Se-Gehalt 46 3.8.2.3 TS-Gehalt 47 3.8.2.4 GPx-Aktivität 47 3.8.2.5 Proteingehalt 48 3.8.2.6 Hämoglobingehalt 49 3.8.2.7 GPx-mRNA-Expression 49 3.8.2.8 α -Glutathion-S-Transferase-Aktivität (GST) 53 3.9 Statistische Auswertung 54 4. Ergebnisse 55 4.1 KM der Tiere und Gewichte der Schlachtkörperhälften 55 4.1.1 KM der Tiere zu Versuchsbeginn 55 4.1.2 Gewichte der Schlachtkörperhälften zu Versuchende 55 4.2 Histologie der Skelettmuskulatur 56 4.3 Se-Gehalte in Plasma, Vollblut und Organen 58 4.3.1 Se-Gehalte in Plasma und Vollblut 58 4.3.2 Se-Gehalte in verschiedenen Organen 59 4.4 Se-abhängige und -unabhängige Enzyme 60 4.4.1 GPx-Aktivitäten in Plasma und Vollblut 60 4.4.2 GPx-Aktivität in verschiedenen Organen 62 4.4.3 GPx-mRNA-Expression 63 4.4.4 α-GST-Aktivität 64 5. Diskussion 67 5.1 Kritik der Methoden 67 5.1.1 Se-Supplementierung der Tiere 67 5.1.1.1 Futteraufnahme 67 5.1.1.2 Höhe der Se-Supplementierung 67 5.1.1.3 Dauer der Se-Supplementierung 68 5.1.1.4 Art der Se-Supplementierung 68 5.1.2 Probengewinnung 69 5.1.3 Untersuchungsparameter 69 5.1.4 Vitamin E 69 5.2 Diskussion der Versuchsergebnisse 70 5.2.1 Einschätzung der Se-Versorgung vor Se-Supplementierung 70 5.2.2 Einschätzung der Se-Versorgung nach unterschiedlicher Se-Supplementierung 72 6. Zusammenfassung 81 7. Summary 83 8. Literaturverzeichnis 85 9. Anhang……………………………………………………………………..110 Danksagung 117

Ziel der vorliegenden Arbeit war die ausführliche histomorphologische Charakterisierung der endometrialen Funktionsmorphologie sowie die Darstellung der Ki-67 Antigen, Östrogen- und Progesteronrezeptor-Expression am Endometrium zyklischer und azyklischer Maultierstuten unter Einbeziehung klinischer und endokrinologischer Daten. Die Ergebnisse sollten mit den zu diesem Thema bereits vorliegenden Erkenntnissen bei der Pferdestute verglichen werden. Zu diesem Zweck wurden 97 Endometriumbioptate von sechs klinisch-gynäkologisch gesunden Maultierstuten im Alter von 13 bis 23 Jahren (immun-)histologisch ausgewertet. Die Bioptate waren zuvor in Abständen von zwei bis zehn Tagen und über einen Zeitraum von 4 Monaten (April bis August 2004), im Fall einer Stute von sieben Monaten (April bis November 2004) entnommen worden. Für jedes der Tiere lagen detaillierte Informationen über die klinisch-gynäkologischen Befunde und die Serumhormonkonzentrationen zu den entsprechenden Entnahmezeitpunkten vor (BARTMANN et al. 2008). Vorberichtlich zeigen zwei der Tiere im Untersuchungszeitraum ein unregelmäßiges Zyklusgeschehen mit ovariellen Funktionskörpern sowie variablen Serumöstradiol- und –progesteronkonzentrationen, bei vier Maultieren wird klinisch eine Azyklie mit inaktiven Ovarien sowie niedrigen, wenig schwankenden Serumhormonwerten dokumentiert. Bei den Tieren der zyklischen Gruppe (n=2) variiert die endometriale Funktionsmorphologie sehr stark. In nahezu allen untersuchten Endometriumbioptaten findet sich eine ausgeprägte endometriale Fehldifferenzierung. Diese kann anhand ihres Erscheinungsbildes nach den bei der Pferdestute bekannten histomorphologischen Kriterien (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b) eingeteilt werden. Sie tritt bei den untersuchten Maultieren als irreguläre glanduläre oder aber als irreguläre und ungleichmäßige glanduläre Differenzierung in Erscheinung und wird mit einem inaktiven, sekretorischen oder proliferativen Grundcharakter vorgefunden. Maultierstute 1 zeigt im Untersuchungszeitraum eine variable endometriale Proliferationsaktivität (Marker Ki-67 Antigen), bei Maultierstute 2 ist sie konstant schwach ausgeprägt. Es lässt sich kein charakteristisches, zyklusphasenabhängiges, positiv an die Steroidhormonrezeptorexpression gekoppeltes Expressionsmuster, wie es bei der Pferdestute bekannt ist, nachweisen. Die ER- und PR-Expression zeigt bei den zyklischen Maultierstuten ein sehr variables Bild (insbesondere Maultierstute 1), welches dem bei zyklierenden Pferdestuten während der physiologischen Decksaison nicht entspricht. Aufgrund der Diskrepanz zwischen klinischen Daten, Serumhormonkonzentrationen, endometrialer Funktionsmorphologie und Hormonrezeptorstatus bei den zyklischen Maultierstuten kann festgestellt werden, dass es bei den untersuchten Tieren nicht möglich ist, anhand der morphologisch-funktionellen Gegebenheiten am Endometrium auf den klinischen Zyklusstand zu schließen und vice versa. Die erhobenen Befunde sind in ihrer Gesamtheit am ehesten vergleichbar mit den Verhältnissen bei Pferdestuten in den Übergangszyklen zwischen Winteranöstrus und physiologischer Decksaison. Bei der Gruppe der azyklischen Maultiere (n=4) findet sich in allen untersuchten Endometriumbioptaten eine inaktive endometriale Funktionsmorphologie. Diese passt grundsätzlich zu dem klinischen Vorbericht der Azyklie mit inaktiven Ovarien und niedrigen, wenig schwankenden Serumöstradiol- und -progesteronkonzentrationen. In der Mehrzahl der Bioptate liegt eine Irregularität der glandulären Epithelien vor und in einigen Fällen treten hyperplastische und hypersekretorische Drüsenareale auf. Diese Befunde können, anlehnend an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, als Kennzeichen einer endometrialen Fehldifferenzierung interpretiert werden (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Im Zusammenhang mit der schwachen endometrialen Proliferationsaktivität und der variablen ER- und PR-Expression lässt sich eine deutliche Ähnlichkeit zu den Befunden bei Pferdestuten im Winteranöstrus bzw. im Anöstrus während der physiologischen Decksaison finden (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Die möglichen Ursachen der endometrialen Fehldifferenzierung bei den Maultierstuten können im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen nicht abschließend geklärt werden. Es ist jedoch denkbar, dass, analog zur Pferdestute, eine ovariell oder zentral bedingte Dysregulation und/oder eine Störung auf der Effektor/Rezeptor-Ebene vorliegen können. Die Hauptursache für die Infertilität bei Maultierstuten besteht in den chromosomal bedingten Störungen im Ablauf der Meiose der Keimzellen (WODSEDALEK 1916). Aufgrund der eigenen Untersuchungsergebnisse kann jedoch angenommen werden, dass die diagnostizierte endometriale Fehldifferenzierung, die variable Steroidhormonrezeptor-Expression sowie das Vorliegen degenerativer endometrialer Alterationen, z.B. der Endometrose, in Anlehnung an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, zusätzliche Faktoren darstellen könnten, die zur Unfruchtbarkeit der Maultiere beitragen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit beruhen jedoch lediglich auf der Untersuchung von sechs Maultierstuten und sollten aus diesem Grund nicht unkritisch auf die Gesamtpopulation der Maultiere übertragen werden. Weitere Verlaufsuntersuchungen an einem größeren Tiergut in verschiedenen Altersgruppen inkl. Betrachtung der Hypophysenhormone FSH und LH könnten zur Aufklärung der Ursache sowie der Bedeutung der endometrialen Fehldifferenzierung für die Infertilität beim Maultier beitragen. / The aim of the present study was a detailed histomorphological characterization of the functional morphology and the evaluation of Ki-67 antigen, estrogen and progesterone receptor expression patterns in the endometrium of cyclic and non-cyclic mule mares, with respect to clinical and endocrinological data. The results were to be compared with corresponding observations in the endometrium of horse mares. For this purpose 97 endometrial biopsies from six clinically and gynaecologically healthy mule mares, aged between 13 and 23 years, were evaluated histologically and immunohistochemically. The biopsies were taken in intervals from two up to ten days over a period of four months (April to August 2004), in one mare over seven months (April to November 2004). Detailed information was given about clinical and gynaecological findings. The serum hormone concentrations for each day of biopsy sampling were determined (BARTMANN et al. 2008). According to the clinical record two of the animals show an erratic estrous cycle associated with the occurrence of corpora lutea and follicles on the ovaries during the whole period of investigation. Additionally, variable plasma estrogen and progesterone values are found. Four mules reveal acyclia including inactive ovaries and constant low serum hormone levels. In the animals of the cyclic group (n=2) the endometrial functional morphology varies to a great extend. In almost every investigated endometrial biopsy a marked endometrial maldifferentiation can be detected. It is classified according to common histomorphological criteria used for the endometrium of horse mares (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Endometrial maldifferentiation of the mules investigated occurs as irregular glandular or irregular and unequal differentiation and appeares in combination with a proliferative, secretory or inactive functional morphology. Mule 1 shows variable and mule 2 constant low endometrial Ki-67 expression patterns during the period of investigation. In contrast to horses, no characteristic, stage of cycle- or steroid hormone receptor expression-dependent proliferation activity can be observed with the mule mares of the present study. The expression of estrogen and progesterone receptors is highly variable in the animals of the cyclic group (especially in mule 1). These findings do not correspond to the ones in horse mares during the physiological breeding season. Due to the discrepancy between clinical data, serum hormone values, endometrial functional morphology and hormone receptor expression in the investigated mules, a conclusion from the clinical stage of cycle to morpho-functional conditions in the endometrium and vice versa seems to be impossible. The results of the present study are most likely comparable with findings in horse mares during the transitional period between winter anestrus and the physiological breeding season. The mules of the acyclic group (n=4) reveal an inactive endometrial functional morphology in all investigated endometrial biopsies. This finding basically corresponds to the clinical record of acyclia associated with inactive ovaries and rather constant serum estrogen and progesterone concentrations. In the case of these animals a majority of the investigated endometria show irregular glandular epithelia. In some areas hyperplastic and hypersecretory glands can be seen. According to observations in horse mares these findings can be interpreted as signs of endometrial maldifferentiation (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). In connection with the weak proliferation activity and the variable ER- and PR-expression patterns seen in the acyclic mules, these results resemble findings in horses during winter anestrus or anestrus during the breeding season (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Within the present study the possible reasons for endometrial maldifferentiation in mules could not be finally evaluated. But it seems possible that, like in horse mares, an ovarian or central dysregulation and/or dysfunction regarding the level of receptors and effectors could play a certain role. Infertility in she-mules is mainly due to the chromosomal abnormalities during meiosis of germ cells (WODSEDALEK 1916). According to the findings in horse mares, the results of this investigation indicate that the diagnosed endometrial maldifferentiation, the variable expression of steroid hormone receptors and the presence of endometrial degenerative lesions (e.g. endometrosis) could be additional factors that possibly lead to sterility in mule mares, too. Due to the small number of individuals examined in this study, the results should not uncritically be applied to the whole population of mules. Further clinical, histological and immunohistochemical investigations, including the pituitary hormones FSH and LH as well as the use of a larger number of animals at different stages of age, could lead to a better understanding of the causes of endometrial maldifferentiation and its relevance for the infertility in mules.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung grundlegender Daten zur Wirksamkeit von synthetisch amorphen Kieselsäuren gegen den Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfer (Alphitobius diaperinus) am Beispiel des Produktes INDISPRON®P406. Nach Etablierung einer Laborzucht des Käfers wurde eruiert, ob Effekte durch eine Kieselsäureexposition zu erzielen sind und ob Dosis-Wirkungs-Effekte bestehen. Hierfür wurden Versuchsinsekten in Zellkulturplatten drei verschiedenen Silikatdosierungen direkt ausgesetzt, eine Kontrollgruppe blieb unbehandelt. Sowohl für Larven als auch Imagines des Schadinsektes wurde der Einfluss der variierenden Umweltfaktoren „relative Luftfeuchtigkeit“ und „Temperatur“ auf den Wirkungseintritt ermittelt; die Mortalitätsraten wurden in zweistündigen Intervallen bis zum Versuchsende erfasst. Zugleich erfolgte die Abschätzung der Empfindlichkeit vergleichend für beide Entwicklungsstadien. Zur Schaffung praxisnaher Untersuchungs-bedingungen wurde INDISPRON®P406 außerdem in Einstreumaterial eingemischt und die Effektivität verschiedener Dosierungen gegenüber A. diaperinus untersucht. Da die Wasserverfügbarkeit für den physikalischen Wirkmechanismus von Silikaten entscheidend ist, wurde weiterhin der wirksamkeitsmodulierende Einfluss einer alimentären Flüssigkeitsaufnahme überprüft. Um Effekte einer niedrig dosierten Kieselsäurebehandlung auf das Reproduktionsgeschehen von A. diaperinus zu untersuchen, wurden Imagines über vier Wochen subletalen Dosierungen von INDISPRON®P406 ausgesetzt, anschließend erfolgte eine quantitative und qualitative Auswertung der während dieser Zeit produzierten Nachkommenschaft. Abschließend wurden Getreideschimmelkäfer in kieselsäuredotierte Einstreu überführt und diese in mit Hühnerküken besetzte Behälter verbracht, um Verhältnisse in einem Geflügelstall zu simulieren. Nach einwöchiger Inkubation erfolgte die Auszählung der Mortalitätsraten je Versuchsgruppe mit anschließender Auswertung. Direkter Kontakt mit INDISPRON®P406 führte zu einer deutlichen Wirkung auf Larven und Imagines von A. diaperinus, besonders erstere reagierten äußerst empfindlich. Der Effekt einer Silikatbehandlung setzt aufgrund des Wirkmechanismus zeitverzögert ein. Eine eindeutige Dosis-Wirkungs-Beziehung ließ sich nicht zeigen. Eine Umgebungstemperatur von 30 °C führte bei silikatexponierten A. diaperinus-Stadien stets zu signifikant schnellerem Verenden als eine solche von 25 °C; dies ließ sich unabhängig von der zugleich herrschenden relativen Luftfeuchte darstellen. Umgekehrt führte eine Absenkung der bei gegebener Umgebungstemperatur herrschenden relativen Luftfeuchtigkeit in der Regel zu einer signifikanten Reduktion der mittleren Überlebenszeit der behandelten Insekten. Larven des Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfers verenden nach Exposition mit amorphen Kieselsäurestäuben signifikant schneller als identisch behandelte Imagines der Spezies. Bei Einmischung des untersuchten Silikates in Einstreumaterial sind nennenswerte Abtötungsraten bei Larven erst ab einem Kieselsäuregehalt von mindestens 1 % im Einstreugemisch zu erwarten. Mit Wirkstoffgehalten von ≥2 % und mindestens achtundvierzigstündiger Inkubation ließen sich mehr als 97 % der Larven eliminieren. Imagines verenden in behandelter Einstreu deutlich zeitverzögert; eine mindestens zweitägige Inkubation vorausgesetzt, lässt sich durch Dosiserhöhungen eine signifikante Wirkungsverbesserung erreichen. Bei Imagines ist eine Mindestdosis von 3 % INDISPRON®P406 erforderlich, um nach 72 Stunden Exposition Mortalitäten von mindestens 95% zu erzielen. Die Verfügbarkeit von wasserhaltiger Nahrung vermindert die Wirksamkeit von INDISPRON®P406 außerordentlich. Mehr als 95 % der Imagines und mehr als zwei Drittel der Larven überlebten ansonsten letale Dosen dabei länger als drei Tage. Für adulte Getreideschimmelkäfer subletale Kieselsäurekonzentrationen (0,5 % und 1 %) im Einstreugemisch können den Reproduktionserfolg signifikant reduzieren, was primär auf eine sehr gute Wirkung gegenüber frisch geschlüpften Larvenstadien zurückzuführen sein dürfte. Zugleich lassen sich Verschiebungen in der Altersstruktur der exponierten Larvenpopulation beobachten. Im simulierten Feldversuch mit Verwendung von Hühnerküken und bei Dosierungen von 2,5 % und 5 % INDISPRON®P406 in Einstreu ließen sich Alphitobius-Imagines binnen einer Woche zu mehr als 83 % bzw. 93 % eliminieren. Zusammenfassend lassen die Ergebnisse einen praktischen Einsatz des Kieselsäurepräparates INDISPRON®P406 in Geflügelbetrieben mit Bodenhaltung möglich erscheinen. Voraussetzungen für den angestrebten Erfolg dürften allerdings kurze Produktionszyklen, Dosierungen von mehr als 3 % Kieselsäure in Einstreu und eine trockene Stallumgebung sein.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die physiologische Zellinfiltration des bovinen Endo-metriums während des Zyklus bei fruchtbaren Rindern (immun-)histologisch zu bestimmen. Darauf aufbauend sollte die Endometritis unter besonderer Berücksichtigung ihres Grades histologisch definiert werden. Des Weiteren erfolgte eine histologische Dokumentation des endometrialen „Gesundheitszustandes“ klinisch gesunder Rinder und es sollte ermittelt wer-den, welche endometrialen Befunde hinsichtlich ihrer Qualität und Quantität mit einer Gravi-dität vereinbar sind und ob eine prognostische Aussage in Bezug auf die Fertilität möglich ist. Zudem wurden unterschiedliche Endometritisformen hinsichtlich Qualität und Quantität der beteiligten Entzündungszellen histologisch und immunhistologisch detailliert charakterisiert. Darüber hinaus erfolgte eine vergleichende Betrachtung der Ergebnisse der histologischen Untersuchung mit denen der Uteruszytologie. Zur Definition des Normalbefundes der endometrialen Infiltration mit freien Zellen wurden nach Ovulationsinduktion von zwölf klinisch-gynäkologisch gesunden Rindern im Östrus (Fol-likelphase) sowie von sieben Kühen zweimal im Laufe eines Zyklus (Zyklustag 6 ± 1, frühe Lutealphase und Zyklustag 14 ± 1, späte Lutealphase) zytologische Präparate und Endo-metriumbioptate entnommen und (immun-)histologisch untersucht. Das Vorkommen von Lymphozyten (T- und B-Lymphozyten), Plasmazellen, neutrophilen und eosinophilen Granu-lozyten, Makrophagen und Mastzellen (Tryptase- und Chymase-positive Mastzellen) wurde quantitativ bestimmt und statistisch untersucht. Mittels dieser Ergebnisse wurden Grenzwerte zwischen der physiologischen endometrialen Infiltration während des Zyklus und dem Vorlie-gen einer Endometritis festgelegt. Weniger als zehn neutrophile Granulozyten sowie weniger als zwölf mononukleäre Zellen (weniger als acht Lymphozyten und weniger als vier Plasma-zellen) pro Gesichtsfeld bei 400facher Vergrößerung im Bereich des Stratum compactum oder des luminalen Epithels mit angrenzenden Anteilen des Stratum compactum werden als Normalbefund angesehen. Um einen Überblick über das Endometrium klinisch gesunder Rinder zu erhalten, wurden Endometriumbioptate von 259 Milchkühen histologisch ausgewertet, wichtige Frucht¬barkeitskennzahlen dokumentiert und die Ergebnisse statistisch untersucht. Von 200 dieser Tiere wurden die Ergebnisse der rektalen Trächtigkeitsuntersuchung herangezogen und die Auswertung der Uteruszytologien in die Untersuchungen integriert. Histopathologisch zeigten sich größtenteils geringgradige Veränderungen. Chronische nicht-eitrige Endometritiden dominierten gegenüber eitrigen Entzündungen. Mit höherem Grad der Endometritis stieg der Besamungsaufwand, während sich der Besamungserfolg verringerte. Lymphfollikel traten vor allem zusammen mit nicht-eitrigen Endometritiden auf. Ein Einfluss der größtenteils gering¬gradigen Endometrose auf die Fruchtbarkeit konnte nicht nachgewiesen werden. Die Angiosklerose stieg mit der Anzahl an Abkalbungen und hatte, insbesondere interkarunkulär, mit höhergradigerer Ausprägung einen negativen Einfluss auf die Fertilität. Karunkuläre Angiosklerosen waren zudem stärker ausgeprägt als inter¬karunkuläre. Zur detaillierten Charakterisierung unterschiedlicher Endometritisformen wurden Endo¬metritiden bei 90 Rindern semiquantitiativ mittels H.E.-Färbung hinsichtlich ihres Grades und Charakters eingeteilt und anschließend die beteiligten Entzündungszellen anhand von Spe-zialverfahren (Immunhistologie, Spezialfärbung) ausgezählt. Vor allem Plasmazellen, neutrophile Granulozyten und T-Lymphozyten weisen im Vergleich zur Zyklusgruppe und mit zunehmendem Grad der Endometritis deutlich erhöhte Zellzahlen auf. Nicht-eitrige Endo-metritiden werden durch die Dominanz von Lymphozyten und insbesondere von Plasmazel-len sowie dem häufigen Vorkommen von Lymphfollikeln zu den chronischen Entzündungen gezählt. Die Entzündung innerhalb der Karunkel entspricht grundlegend in ihrem Charakter und ihrer Ausprägung der des umliegenden interkarunkulären Gewebes. Die endometrialen Zellinfiltrate fanden sich bei dieser Studie sowohl in den verschiedenen Zyklusphasen als auch bei den verschiedenen Endometritiden vor allem in den oberflächli-chen endometrialen Bereichen. Bei allen untersuchten Rindern fiel zudem auf, dass T- Lymphozyten im Endometrium in deutlich höherer Anzahl vorkommen als B-Lymphozyten. Ebenso ist die Anzahl an Mastzellen (gesamt) wesentlich höher als die Summe Tryptase- und Chymase-positiver Mastzellen. Darüber hinaus wurden erstmals Chymase-positive Mastzellen im bovinen Endometrium immunhistologisch dargestellt, die in signifikant gerin-gerer Anzahl als Tryptase-positive Mastzellen im Endometrium vorkommen. Histologie und Zytologie wiesen vor allem bei den klinisch gesunden Rindern (Gruppe 2) und den sub-/infertilen Rindern (Gruppe 3) deutliche Diskrepanzen auf. Vorkommen, Grad und Charakter einer Endometritis konnten durch die Uteruszytologie nicht eindeutig bestimmt werden. Zum einen wurde bei histologisch unauffälligen Endometrien mittels Zytologie die Diagnose ‚subklinische’ Endometritis gestellt. Zum anderen blieben histologisch festgestellte, insbesondere chronische nicht-eitrige Endometritiden, in der Zytologie unerkannt. Somit soll-te die Beurteilung der Uteruszytologie nur unter Berücksichtigung klinischer Ergebnisse so-wie unter Einbeziehung des Zyklusstandes erfolgen. Zudem sollten anhand der eigenen Er-gebnisse die Vorteile und die Aussagekraft dieses Verfahrens überdacht werden. Im Gegensatz zu den Ergebnissen der zytologischen Untersuchung konnten mittels Endo-metriumbiopsie auch chronische nicht-eitrige Endometritiden sowie degenerative endo-metriale Veränderungen (Endometrose, Angiosklerose) erkannt werden. Somit stellt die En-dometriumbiopsie, besonders bei „repeat breedern“ und bei Kühen mit unklarer klinischer Symptomatik, eine sinnvolle Ergänzung der klinischen Diagnostik dar, um klinisch nicht er-fassbare endometriale Erkrankungen festzustellen. Die Entnahme einer Endometriumbiopsie hat keine negativen Auswirkungen auf die prospektive Reproduktionsleistung bei Milchkühen. Eine hochfrequente Entnahme von Endometriumbioptaten über einen Zyklus hinweg ist dagegen nicht empfehlenswert. Beim Rind stellen geringgradige endometriale Veränderungen mit einer erneuten Gravidität vereinbare Befunde dar, während mittel- und hochgradige Veränderungen die Prognose für eine erneute Trächtigkeit stark herabsetzen.

Die Osteoarthrose (OA) des Ellbogengelenks ist eine der wichtigsten Gelenkerkrankungen des Hundes, die sich aufgrund erblich bedingter Fehlstellung der Gelenke sekundär häufig schon bei sehr jungen Hunden entwickelt und zu einer verminderten Lebensqualität der Tiere führt. Im Laufe der Erkrankung kommt es zu einer Schädigung des Gelenkknorpels, der an Elastizität und Spannkraft verliert und seine Funktion, nicht mehr ausüben kann. Eine Ablösung von Knorpelfragmenten und Entzündungen im Gelenk können die Zerstörung des Gelenkknorpels beschleunigen. Die OA ist nicht heilbar. Das Therapieziel ist eine möglichst vollständige Schmerzreduktion und die Verbesserung der Lebensqualität. Eine chirurgische Denervation ist im Ellbogengelenk des Hundes ohne Traumatisierung anatomischer Strukturen nicht möglich. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, erstmalig einen experimentellen Ansatz zur chemischen Denervation sensibler Gelenkafferenzen im Ellbogengelenk beim Beagle mit dem Neurotoxin OX7-Saporin durchzuführen. Zusätzlich wurden Substanzen aus der Humanmedizin zur Schmerzreduktion und symptomatischen Therapie der OA am Hund erprobt und der Therapieerfolg evaluiert. Im Rahmen eines Therapieversuches in der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig wurde bei zwei, an OA erkrankten Hunden Capsaicin einmalig intraartikulär injiziert. Der erste Hund erhielt intraartikulär 250 mg Capsaicin. Dieser Patient zeigte Nebenwirkungen in Form einer Herz- und Atemfrequenzerhöhung, starker Schmerzhaftigkeit und neurologischen Symptomen. Der zweite Hund wurde mit 83 mg Capsaicin behandelt und zeigte keine Nebenwirkungen. Sowohl die Bewertung der Besitzer als auch die orthopädische Untersuchung ergaben keine Verbesserung der Lahmheit. Vier kranken Hunden wurde ebenfalls im Rahmen eines Therapieversuches Botox (Botulinumtoxin A) intraartikulär einmalig injiziert. Drei Hunde wurden mit 50 Einheiten, ein Hund mit 100 Einheiten Botox behandelt. Die Applikation von Capsaicin und Botox führten zu keiner Verbesserung der Symptomatik. In der Humanmedizin ist die Schmerzbehandlung mit Capsaicin und Botox erfolgreich. Deshalb sollten diese Therapieansätze auch für die Anwendung beim Hund weiter optimiert werden. Das Neurotoxin OX7-Saporin wurde in einer Dosierung von 100 µg erstmalig in das Ellbogengelenk von drei Beagle-Hündinnen appliziert, um eine sensible Denervation des Gelenkes zu erreichen. Der retrograde Transport des Ribosomen-inaktivierenden Proteins in die Perikarya der Spinalganglienzellen, die das Ellbogengelenk sensibel innervieren, sollte eine selektive Zerstörung der Neurone durch das Neurotoxin bewirken. Der retrograde Tracer Fluoro-Gold wurde, zur Kontrolle der Wirkung des Neurotoxins, nach einer Wartezeit von 15 Tagen intraartikulär in das linke und das rechte Ellbogengelenk appliziert. Fluoro-Gold kann ausschließlich von intakten Nervenfasern transportiert werden. Die Ganglien C4 - Th3 wurden bilateral zur histologischen Auswertung entnommen und in Paraffin eingebettet. Zur Bestimmung der Gesamtneuronenanzahl wurden alle Neurone in jedem dritten Schnitt eines Ganglions gezählt. Die Summe dieser Nervenzellen ergab die Gesamtneuronenanzahl eines Ganglions. Die Einlagerung von Lipofuszin führte zu einer starken Autofluoreszenz im Zytoplasma der Neuronen. Alle Schnitte wurden mit Sudan-Schwarz gefärbt, um die Autofluoreszenz von der retrograden FG-Markierung zu unterscheiden. Die FG-Markierung konnte nur in den Ganglien C6 und Th1 im Zytoplasma sehr weniger Neuronen dokumentiert werden. Der histologische Nachweis einer Neurodegeneration nach Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin in das linke Ellbogengelenk war negativ. In den untersuchten Spinalganglien wurden intakte Nervenzellen nachgewiesen. Auch die bilaterale intraartikuläre Injektion des retrograden Tracers FG war nicht erfolgreich. Aus den Ergebnissen dieser experimentellen Ansätze wird zusammenfassend geschlussfolgert: Ø Vor der Durchführung zukünftiger experimenteller Untersuchungen beim Hund muss die optimale Konzentration und die Wartezeit für das Neurotoxins OX7-Saporin ermittelt werden. Ø Die Rezeptoren für OX7-Saporin müssen an den Nervenzellen des Hundes zweifelsfrei nachgewiesen werden, bevor das Neurotoxin im caninen Tiermodell eingesetzt werden kann. Ø Die optimale Konzentration des Fluoreszenzfarbstoffes FG für intraartikuläre Injektionen und dessen retrograde Transportgeschwindigkeit beim Hund müssen ermittelt werden, bevor dieser Tracer wieder im Tierexperiment eingesetzt werden kann. Ø FG wurde als 1,8%ige Lösung in das Ellbogengelenk beim Beagle appliziert. Diese Konzentration war wahrscheinlich zu gering, um eine retrograde Markierung der sensiblen Neurone in den entsprechenden Spinalganglienzellen nachzuweisen. Ø Die intraartikuläre Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin führte nicht zur selektiven Neurodegeneration. Eine Aussage zur Schmerzausschaltung und symptomatischen Therapie der OA des Hundes mit OX7-Saporin ist deshalb nicht möglich.

Die akustische Rhinometrie ist in der Humanmedizin eine etablierte, nicht-invasive Methode zur Bestimmung von Nasenhöhlenvolumina und definierten Querschnittsflächen in nasalen Atemwegen beim Menschen. Sie basiert auf dem Vergleich beziehungsweise der Analyse der Amplituden von Schallwellen (definiert über die Querschnittsflächen) als Funktion der Zeit (definiert durch den Abstand in die Nasenhöhle), die durch Reflexionen einer Ausgangs-schallwelle in der Nasenhöhle entstehen. Das Ziel dieser Studie war es, erstmals den Nutzen der akustischen Rhinometrie für die klinische Veterinärmedizin bei Hunden zu überprüfen. Die Hauptschwerpunkte lagen in der Quantifizierung des geometrischen Aufbaus der Nasenhöhle von gesunden (n=15) und kranken (n=32) Hunden über die Auswertung der Flächenabstandskurven, der Definition von minimalen Querschnittsflächen (MCA1, MCA2) und Zuordnung zu anatomischen Landmarken auf CT-Schnittbildern. Für die Messungen wurde das Rhinometer SRE 2000 (RhinoMetrics, Dänemark) verwendet. Voruntersuchungen zu Wiederholbarkeit und Genauigkeit der Messmethode erfolgten an zylindrischen Stufenmodellen (n=3). Für jeden Beagle konnte eine deutliche Korrelation der ersten minimalen Querschnittsflächen zur Spitze der Concha nasalis ventralis nachgewiesen werden. Die zweite minimale Querschnittsfläche ließ sich keiner anatomischen Landmarke zuordnen. Es bestand kein statistisch signifikanter Unterschied in Nasenhöhlenvolumina, Auftreten der MCA1 und MCA2 und ihrer entsprechenden Dimension der jeweils rechten und linken Nasenhöhle im Gruppenvergleich. Nach lokaler Applikation von Xylometazolin lag die Größenzunahme des Volumens der rechten Nasen-höhle bei 19,4% [3,9-24,7%] (n=13) und der Linken bei 23,7% [15,4-36,4%] (n=12). Von insgesamt 32 untersuchten Hunden zeigten acht Hunde eindeutig einseitige Veränderungen (25%) in den CT-Schnittbildern. Anhand der Kurvensymmetrie ließ sich die pathologisch veränderte Nasenhöhlenseite nur in vier von acht Fällen zweifellos zuordnen. Besonders bei Erkrankungen mit Rhinorrhoe oder Ansammlungen von Sekret innerhalb der Nasenhöhle kam zu Fehlinterpretationen der Flächenabstandskurven. Oszillationen traten bei 22% der Patienten auf. Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse zu, dass sich die akustische Rhinometrie aufgrund einer guten Wiederholbarkeit und einfachen Anwendung für wissenschaftliche Studien eignet, bei denen der Schwerpunkt auf intraindividuellen Vergleichen liegt. Obwohl die Daten objektiv ermittelt werden, ist die Anwendung dieser Methode in der klinischen Veterinärmedizin bei Hunden nur in Kombination mit anderen Untersuchungsmodalitäten sinnvoll. Fehlmessungen treten bereits bei einfach strukturierten Modellen auf; am caninen Patienten nehmen sie durch die ansteigende Diskrepanz zum idealen theoretischen Modell weiter zu. Primäre pathologische Veränderungen in der Nasenhöhlengeometrie werden nicht erkannt oder durch sekundäre Veränderungen maskiert. Verschiedene Krankheitsbilder weisen gleiche oder ähnliche strukturelle Veränderungen in der Nasenhöhle auf und können durch Messungen mit akustischen Schallwellen nicht unterschieden werden. Die Interpretation von Absolutwer-ten ist kritisch. Die Quantifizierung einer intranasalen Stenose ist nicht möglich.

This paper highlights two methods of examining the bovine pancreas by means of ultrasound, with a view to identifying advantages and disadvantages of the two techniques as well as testing and comparing their practicability. The goal is to evaluate the applicability of this intraoperative procedure to large animals - it is quite commonly used on humans - as well as present the resulting findings with regard to the ultrasonographic anatomy of the bovine pancreas. The sample consisted of 15 female beef cattle, none of which displayed evidence of any pancreatopathy based on their medical history, clinical examinations, and laboratory diagnostic testing. Transcutaneous and intraoperative sonographic examinations were performed on all 15 animals.

Tuberculosis is a widely spread zoonotic disease caused by acid-fast bacteria of the Mycobacterium tuberculosis complex in a variety of mammalian species. In pinnipeds, tuberculosis has been reported in different captive and wild sea lions and fur seals. The causative agent, Mycobacterium pinnipedii, is part of the M. tuberculosis complex and has shown pathogenicity in other mammalian species including human beings. Since 2000 the Heidelberg zoo has been dealing with tuberculosis in its collection of South American sea lions (Otaria flavescens). After a Malayan tapir (Tapirus indicus) was transferred to a zoological institution in France it transmitted the disease to the other tapirs that succumbed to tuberculosis. Culturing and spoligotyping confirmed the origin, the sea lions at the Heidelberg zoo. An investigation of the sea lion group housed at Heidelberg in addition to different species of mammals living in adjacent exhibits as well as a sea lion, born in Heidelberg but then living in Hamburg, revealed multiple cases of pinniped tuberculosis.

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).:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Der Knochenstoffwechsel 4 2.2 Tiermodelle für Untersuchungen zu Veränderungen im Knochenstoffwechsel 5 2.3 Der Weißbüschelaffe 8 2.4 Computertomografie 9 3 Ergebnisse 3.1 paper 1: “Analysis of the bone metabolism by quantitative computer tomography and clinical chemistry in a primate model (Callithrix jacchus)” (veröffentlicht im Journal of medical primatology 2011) 11 3.2 paper 2: “The conclusiveness of less-invasive imaging techniques (computer tomography, X-ray) with regard to their identification of bone diseases in a primate model (Callithrix jacchus)” (veröffentlicht im Journal of medical primatology 2012) 22 4 Diskussion 4.1 Basiswerte zu computertomografischen Untersuchungen des Knochens des Callithrix jacchus und dessen Vergleichbarkeit mit anderen nichtmenschlichen Primaten sowie mit dem Menschen 31 4.2 Einflussfaktoren auf den Knochenstoffwechsel des Weißbüschelaffen 33 4.3 Beurteilung der Aussagekraft gering invasiver Untersuchungsmethoden anhand histologischer und immunhistologischer Darstellungen von Lendenwirbel und Oberschenkelknochen bei klinisch auffälligen Weißbüschelaffen 39 4.4 Therapie bei auffällig niedriger Knochendichte mit Beeinträchtigungen des Allgemeinverhaltens 44 5 Zusammenfassung 46 6 Summary 48 7 Literaturverzeichnis 50 8 Anhang 8.1 Abstrakt zu einem Poster, vorgestellt auf dem FELASA 2010 Congress vom 14.-17. Juni 2010 in Helsinki 8.2 Abstrakt zu einem Poster (Posterpreis erhalten), vorgestellt auf dem 9. Research Festival for Life Sciences am 17. Dezember 2010 in Leipzig Danksagung

The dromedary camel has a very high economic importance in the Arabic countries. Nevertheless, there is a very little background literature on the use of ultrasound (US) and computed tomography (CT) in dromedaries in comparison to other domestic and farm animal species. Therefore, the tarsal region of six cadaver limbs, obtained from three orthopedic disease free dromedary camels, was evaluated via radiography, US and CT. The limbs were frozen and sectioned transversely, sagittaly and dorsally. The anatomic structures were identified and correlated to the analogous structures on the corresponding CT slices and US images and published in two manuscripts. Radiography was performed in both standard (0º and 90º) oblique (45º and 135º) radiographic projections. The tarsus was investigated via US in four planes (dorsal, medial, lateral and plantar) and each plane was scrutinized in four levels (calcaneal tuber, tibial malleoli, base of calcaneus and proximal head of metatarsus) in both transverse and longitudinal views. Radiography provided a good representation of the bony structures and articulations with little information on the soft tissues of the tarsus and superimposition of the tarsal bones. Ultrasonography furnished adequate delineation of the peri-articular tissues of the tarsus and was limited to the bone surface. Computed tomography provided cross sectional imaging of the dromedary tarsus without bone and soft tissue overlap and allowed visualization and differentiation of tissues in almost every situation. This work was undertaken to document the normal appearance of the dromedary camel tarsus via radiography, ultrasonography, and computed tomography which may be used as a resource for interpretation of dromedary tarsal pathology using various diagnostic imaging modalities.