Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Bovine Euterpräzisionsschnitte als Modell des frühen Infektionsgeschehens einer Mastitis

Filor, Viviane

In der Arbeit wurde das Modell der Gewebepräzisionsschnitte auf das bovine Euter angewendet und das Ziel verfolgt, ein artifizielles Infektionsgeschehen zu etablieren, um dieses im weiteren Verlauf auf die Beeinflussung durch pharmakologisch wirksame Substanzen untersuchen zu können. Die Euter von Milchkühen wurden im Schlachthof adspektorisch und palpatorisch auf ihre Gesundheit untersucht. Eutergewebe einer Größe von ca. 10 x 10 x 3 cm wurde im Labor freipräpariert, um anschließend mittels Dermatom Euterpräzisionsschnitte (PCBUS) von 250 µm Dicke herzustellen. Mit 6 mm Biopsiestanzen wurde eine einheitliche Schnittfläche erzeugt. Die Kultivierung konnte dann über mehrere Tage in RPMI-1640 Medium mit fetalen Kälberserum und Antibiotika bei 37°C und mit 5 % CO2-Begasung erfolgen. Die Vitalität der PCBUS wurde durch einen MTT-Assay ermittelt. Die histologische Betrachtung der PCBUS ließen den physiologischen Aufbau eines bovinen Euters erkennen. Die PCBUS wurden mit einer Dosis von 2,5 x 107 KBE der Referenzstämme S. aureus ATCC® 29213 bzw. E. coli ATCC® 25922 oder alternativ mit je einem Mastitisisolat infiziert (S. aureus Rd5 und E. coli 4520/11/18) infiziert. Überstände für die Untersuchung auf sezernierte Immunmediatoren (IL-1ß, TNF-α und PGE2) wurden mittels ELISA nach 1, 2, 4, 6 und 24 h untersucht. Damit konnte gezeigt werden, dass die PCBUS auf Pathogene mit einer differenzierten Immunantwort reagieren können. Zur Untersuchung der Beeinflussung der künstlichen Infektion wurden pharmakologisch wirksame Substanzen (Florfenicol, Meloxicam, Mepyramin) zugesetzt. Anhand der Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass die Anwendung des Modells der Präzisionsschnitte auf die bovine Milchdrüse möglich ist. Um die PCBUS zur Bearbeitung pharmakologischer Fragestellungen anwenden zu können, bedarf es weiterführender Untersuchungen, besonderes, um die Vitalität und den immunologischen Status der PCBUS zuverlässig bestimmen zu können.

In this work, the model of precision cut tissue slices was applied to the bovine udder and the aim was to establish an artificial infection process in order to be able to investigate this further on the influence of pharmacologically active substances. The udders of dairy cows were adspectively and palpatorically examined for their health in the slaughterhouse. Udder tissue of a size of approx. 10 x 10 x 3 cm was prepared in the laboratory and then used to produce precision cut bovine udder slices (PCBUS) of 250 µm thickness using a dermatome. With 6 mm biopsy punches a uniform cut surface was produced. Cultivation was then carried out over several days in RPMI-1640 medium with fetal calf serum and antibiotics at 37°C and 5% CO2 fumigation. The viability of the PCBUS was determined by a MTT assay. Histological examination of PCBUS revealed the physiological structure of a bovine udder. The PCBUS were infected with a dose of 2.5 x 107 CFU of the reference strains S. aureus ATCC® 29213 or E. coli ATCC® 25922 or alternatively with one mastitisisolate each (S. aureus Rd5 and E. coli 4520/11/18). Surpluses for the examination of secreted immune mediators (IL-1ß, TNF-α and PGE2) were examined by ELISA after 1, 2, 4, 6 and 24 h. This showed that PCBUS can react to pathogens with a differentiated immune response. Pharmacologically active substances (florfenicol, meloxicam, mepyramine) were added to investigate the influence of the artificial infection. The results showed that it is possible to apply the model of precision cut tissue slices to the bovine mammary gland. In order to use the PCBUS for pharmacological investigations, further experiments are necessary, especially to reliably determine the viability and immunological status of the PCBUS.

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Filor, Viviane: Bovine Euterpräzisionsschnitte als Modell des frühen Infektionsgeschehens einer Mastitis. Hannover 2019. Tierärztliche Hochschule Hannover.

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