Experimentelle Krankheitsmodelle - in vivo

Molekulare und zelluläre Prozesse, vor allem bei chronischen Krankheiten, können nicht nur in isolierten in vitro-Systemen untersucht werden. Deren vielfältige komplexe Interaktionen können nur im gesamten Organismus verfolgt werden. Deswegen ist es sowohl für die Aufklärung von Krankheitsmechanismen als auch für die Prüfung von Arzneimitteln unbedingt notwendig diese Interaktionen in Krankheitsmodellen zu untersuchen. Es bestehen bei IME-TMP etablierte Tiermodelle für eine Vielzahl entzündlicher, autoimmunvermittelter, neurodegenerativer Erkrankungen und Schmerz.

Messparameter umfassen funktionale, bildgebende und Verhaltensanalysen, sowie ex vivo-Untersuchungen von immunhistologischen, immunologischen, zellulären (z.B. FACS) Prozessen und Rezeptoren, Mediatoren, Enzymen, Signaling-, Proteom- und Genom-Prozessen.

Dies ermöglicht die phänotypische Charakterisierung von Wirkstoffeffekten.

 

Akute und entzündliche Schmerzmodelle
  • Mechanische und thermische Reizschwelle (z.B. von Frey, dynamisch plantar, Randall-Selitto cold/hot plate)
  • Entzündliche Hyperalgesie (z.B. Formalin, Zymosan, Adjuvant-indiziert)  

 

Neuropathische Schmerzmodelle 
  • Spared nerve injury
  • CCI-Modell
  • Chemotherapie (paclitaxel oder oxaliplatin-induziert)

 

Tiermodelle für neurodegenerative Erkrankungen
  • Experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE)
  • Cuprizon-induzierte Demyelinisierung
  • Kognitive und Verhaltensuntersuchungen

 

Akute und chronische Entzündungsmodelle
  • Zymosan- oder Adjuvant-induziertes Pfotenödem 
  • Adjuvant-, antigen- und kollagen-induzierte Arthritis
  • Haut-Kontaktempfindlichkeit (Oxazolone)

 

Modelle für Sepsis und Gefäßerkrankungen
  • Colon ligation sepsis
  • Endotoxin-induzierte Sepsis
 
Modelle für Autoimmunerkrankungen
  • CYP2D6-Hepatitis in der Maus
  • Bleomycin-induzierte Hautfibrose
  • Imiquimod (Psoriasis)
  • Murin RIP-LCMV-induzierte Typ1 Diabetes
  • Streptozocin-induzierte Typ1 Diabetes

 

Optogenetik-Technologie wird angewandt für das Steuern von Nervenzellen.

Modelle für weitere Indikationen können für spezifische Fragestellungen angeboten werden

 
Forschungs- und Interessenschwerpunkte:

Präklinische Profilierung von Wirkstoffen mit Hilfe von

  • Entwicklung von valide Nagermodelle für entzündlicher, autoimmunvermittelter, neurodegenerativer Erkrankungen und Schmerz
  • Entwicklung von objektive, sensitive und spezifische Readouts von Verhaltens- und Bewegungsstörungen und deren Verbesserung.
  • IVIS Spektrum (Caliper Life Science): optisches, nicht-invasives longitudinales Monitoring des Krankheitsfortschritts, von Zellwanderung und Genexpression in lebenden Tieren, z.B. für endzündliche, immunologische, neurologische und Wirkstoffmetabolismus-Studien.

 

Ausgewählte Projekte:
  • In vivo und ex vivo Unterstützung von interne und externe Forschungsprojekte
  • Nicht-invasive (Luminol-basierte) Biolumineszenz Bildgebung als standardisierte Maß für Entzündung in Tiermodelle für Hauterkrankungen und die Rolle von Myeloperoxidase (MPO)

 

Ausgewählte Publikationen:

de Bruin, N. M W J, K. Schmitz, S. Schiffmann, N. Tafferner, M. Schmidt, H. Jordan, A. Häußler, I. Tegeder, G. Geisslinger, and M. J. Parnham. 2016. ‘Multiple Rodent Models and Behavioral Measures Reveal Unexpected Responses to FTY720 and DMF in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis’. Behavioural Brain Research 300. Elsevier B.V.: 160–74. doi:10.1016/j.bbr.2015.12.006.

Lasch, Stanley, Peter Müller, Monika Bayer, Josef M. Pfeilschifter, Andrew D. Luster, Edith Hintermann, and Urs Christen. 2015. ‘Anti-CD3/Anti-CXCL10 Antibody Combination Therapy Induces a Persistent Remission of Type 1 Diabetes in Two Mouse Models’. Diabetes 64 (12): 4198–4211. doi:10.2337/db15-0479.

Parnham, Michael J., Natasja de Bruin, Klaus Scholich, Holger Jordan, and Gerd Geisslinger. 2014. ‘Non-Invasive Bioluminescence Imaging (BLI) of Inflammation in Murine Allergic Contact Dermatitis’. Proceedings of the British Pharmacological Society 12 (3): abst033P.

Schmitz, Katja, Natasja de Bruin, Philipp Bishay, Julia Männich, Annett Häussler, Christine Altmann, Nerea Ferreirós, et al. 2014. ‘R-Flurbiprofen Attenuates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in Mice.’ EMBO Molecular Medicine 6 (11): 1398–1422. doi:10.15252/emmm.201404168.

Sisignano, Marco, Carlo Angioni, Chul-Kyu Park, Sascha Meyer Dos Santos, Holger Jordan, Maria Kuzikov, Di Liu, et al. 2016. ‘Targeting CYP2J to Reduce Paclitaxel-Induced Peripheral Neuropathic Pain.’ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113 (44): 12544–49. doi:10.1073/pnas.1613246113.