Die chronologische Liste zeigt aktuelle Veröffentlichungen aus dem Forschungsbetrieb der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Zuständig ist das Zentrum für Forschung und Wissenstransfer (ZFW).
8 Ergebnisse
Kim F. Schubert,
Dr. Saskia Meier,
Prof. Dr. Prisca Kremer-Rücker
Vortragstagung der DGfZ und GfT am 21./22. September 2022 in Kiel Auf der Suche nach neuen Phänotypen - Untersuchung zur Prävalenz von Schwanzveränderungen bei Milchkühen K. Schubert, S. Meier, P. V. Kremer-Rücker1 1Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Markgrafenstraße 16, 91746 Weidenbach 1 Einleitung Schwanznekrosen bei Mastbullen wurden bereits in den 1970er Jahren beobachtet und beschrieben. Diese gehen in den meisten Fällen mit einem gestörten Allgemeinbefinden, reduzierter Futteraufnahme und Gewichtsverlust einher. Bei schweren Verläufen weitet sich die Entzündung auf das Rückenmark und andere Organe aus und führt im Extremfall zum Tod durch frühzeitige Schlachtung (Drolia et al., 1991; Heers et al., 2017). Zu den Ursachen wurden bis zum aktuellen Zeitpunkt lediglich Hypothesen verfasst. Dabei werden Betonspaltenböden, mangelnde Hygiene, Trittverletzungen durch Artgenossen sowie Mykotoxine und Strukturmangel in der Ration als Einflussfaktoren angesehen (Dirksen et al., 2006; Heers et al., 2017; Metzner, 2019). Dahingegen ist bei Milchkühen zum aktuellen Zeitpunkt die Datenlage noch gering. 2 Material und Methoden Für die vorliegende Untersuchung wurden die Schwänze von 213 Kühen über einen Zeitraum von zehn Monaten (11.04.2021 bis 20.01.2022) untersucht. Dabei wurden Tiere ausgewählt, welche zwischen dem 01.03.2021 und dem 30.04.2021 gekalbt haben. Die Datenerhebung fand in einer ostdeutschen Milchviehherde mit 1300 Holsteinkühen, jeweils zeitgleich mit der Milchleistungsprüfung (MLP) statt. Hierfür wurden die Schwänze von allen Tieren mit Hilfe eines Tailwell2® geschoren. Im Anschluss daran erfolgte die Beurteilung der Schwänze nach dem Dairy Tail Score von Kremer-Rücker (unveröffentlicht) sowie die Lahmheitsbeurteilung nach Sprecher et al. (1997) und die Körperkonditionsbeurteilung nach Edmonson et al. (1989). Folgende Parameter flossen außerdem mit in die Datenauswertung ein: Laktationsnummer, Melktage, Milchmenge (kg/Tag), Fett-Eiweiß-Quotient (FEQ), Zellzahl (1.000 Zellen/ml), Rasse und Vater. Mit Beginn der Datenerhebung haben außerdem zwei Tinytag Datenlogger installiert und so alle dreißig Minuten Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufgezeichnet, woraus der Temperatur-Humiditäts-Index (THI) errechnet wurde. Die statistische Analyse erfolgte mittels Chi²-Test und RStudio Version 2021.09.2. 3 Ergebnisse und Diskussion Veränderungen traten an der Schwanzspitze selbst, aber auch im darüberliegenden Bereich des Schwanzes auf. Hierzu zählten Schuppenbildung, Achsabweichung, ringartige Veränderungen, Schwellung, haarlose bis blutige Schwanzspitzen sowie warzenähnliche Zubildungen (Abbildung 1). Von den insgesamt 213 Einzeltieren im Versuch gab es kein Tier, welches über den gesamten Beobachtungszeitraum frei von Schwanzveränderungen war. Abbildung 1: Arten von Schwanzveränderungen. A: leichte Schuppenbildung und Achsabweichung, B: starke Schuppenbildung, C: Warzenähnliche Zubildung, D: haarlose Ringe, E: Ringeinschnürung, F: blutiger Ring, G: haarlose, geschwollene Schwanzspitze, H: geschwollene, nekrotische Schwanzspitze Für die Veränderung „Schuppen“ konnte im Versuch die größte Prävalenz (51,95 %) ermittelt werden, während „Verdünnungen“ am seltensten vorkamen (0,19 %). Gleichzeitig war der Bereich 15 bis 20 cm oberhalb der Schwanzspitze am häufigsten (41,57 %) von Veränderungen betroffen. Die Prävalenz von Schuppen war in der ersten Laktation (P < 0,05) und im ersten Laktationsdrittel (P < 0,01) am größten und nahm mit steigender Tagesleistung zu (P < 0,05). Gleichzeitig traten Schuppen vermehrt bei einem FEQ unter 1 und über 2 auf (P < 0,05). Dahingegen kamen Ringartige Veränderungen mit steigendem Laktationstag (P < 0,01) häufiger vor. Schwellungen gingen mit steigender BCS-Note zurück (P < 0,01) und wurden in der ersten Laktation am seltensten erfasst. Allerdings stieg deren Prävalenz bei einer somatischen Zellzahl ≥ 800.000 Zellen/ml (P = 0,05). Des Weiteren bestand ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Schwanzveränderungen und der Rasse sowie des Vaters der Tiere, was auf einen genetischen Einfluss schließen lässt. Schuppen oder Hyperkeratosen wurden bei Mastbullen ebenfalls verzeichnet. Hier treten diese zu Beginn der Veränderung auf (Drolia et al., 1991; Hofmann, 2005; Dirksen et al., 2006; Ural et al., 2007; Kordowitzki, 2015; Salib und Farghali, 2016; Freitag et al., 2017; Metzner, 2019). Dabei erscheinen Schuppen dann, wenn die Haut und deren umliegendes Gewebe nicht mehr vollumfänglich durchblutet wird. Je länger dieser Zustand anhält, umso schlechter wird die Haut mit Nährstoffen versorgt, was schlussendlich zu einer Nekrose führt (Drolia et al., 1991; Kordowitzki, 2015). Dahingegen gehören Schwellungen zu den klassischen Entzündungszeichen und gehen mit einer Erweiterung der Blutgefäße in Folge der unspezifischen Immunabwehr einher (Reiner, 2015). Mastbullen wiesen dieses Merkmal ebenfalls auf, wobei die Autoren den Grund hierfür in einer Infektion bereits verletzter Haut sehen (Dirksen et al., 2006; Thomson et al., 2007; Salib und Farghali, 2016). Beim Schwein wurden jedoch Entzündungsanzeichen am Schwanz erfasst, obwohl die betroffenen Tiere eine nachweislich unverletzte Epidermis hatten. Die Autoren sehen dies als Hinweis auf eine endogene Erkrankung an (Reiner et al., 2021). Beim Rind wird auch der Einfluss von Endotoxinen, resultierend aus Pansenacidosen, diskutiert (Freitag et al., 2017; Heers et al., 2017). So ruft bei Milchkühen ein zu geringer Strukturanteil in der Ration, gepaart mit dem Energiedefizit und Stress in der Transitphase klinische und subklinische Pansenacidosen hervor (Wilken, 2003; Heers et al., 2017; Stein, o. D.). Sinkt daraufhin der pH-Wert im Pansen sterben gram-negative Bakterien der Pansenflora ab, wodurch Lipopolysaccharide (LPS) als Zerfallsprodukt zurückbleiben (Monteiro und Faciola, 2020). Befinden sich LPS im Blutkreislauf, lösen diese eine Immunantwort mit Entzündungsreaktion im Körper aus. Um einer weiteren Ausbreitung der LPS entgegenzuwirken werden die Kapillaren im Gewebe verschlossen (Reiner, 2015). Die reduzierte Durchblutung führt jedoch sowohl bei Schweinen als auch bei Rindern zu Schwanznekrosen (Harlizius und Hennig-Pauka, 2014; Reiner, 2015, Heers et al., 2017; Stein, o.D.). Ferner wird das Allgemeinbefinden betroffener Tiere gestört, was wiederum eine reduzierte Futteraufnahme und Leistungseinbruch zur Folge hat (Wilken, 2003). Diese Studie liefert daher Hinweise, dass sich das Schwanzende von Kühen als neuer Phänotyp zur Bewertung und zur züchterischen Verbesserung der Tiergesundheit bei Kühen eignen könnte. 4 Literatur Dirksen, G., Gründer, H., Stöber, M. (2006): Innere Medizin und Chirurgie des Rindes, 5. Auflage, unveränderter Nachdruck der 4. Auflage, Parey in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG, Oswald-Hesse-Str. 50, D-70469 Stuttgart. Drolia H., Luescher, U. A., Meek, A. H., Wilcock, B. P. (1991): Tail tip necrosis in Ontario beef feedlot cattle, Can Vet J, 32:23 – 29. Edmonson, A. J., Lean, I. J., Weaver, L. D., Farver, T., Webster, G. (1989): A Body Condition Scoring Chart for Holstein Dairy Cows, J Dairy Sci 72, 1:68-71. Freitag, M., Heers, P. A., Beune, H. (2017): Schädigt falsche Fütterung die Schwanzspitzen? top agrar, 9/2017, 26-28. Harlizius, J., Hennig-Pauka, I. (2014): Farbatlas Schweinekrankheiten. Eugen Ulmer KG, Wollgrasweg 41, 70599 Stuttgart (Hohenheim). Heers, P., Beune, H., Freitag, M. (2017): Schwanzspitzennekrosen, Weil sich die Mastbullen bei enger Haltung auf den Schwanz treten? AVA Haupttagung 2017, in Nutztierpraxis Aktuell, 84 – 88. Hofmann, W. (2005): Rinderkrankheiten – innere und chirurgische Erkrankungen, 2. Auflage, Eugen Ulmer KG, Wollgrasweg 41, 70599 Stuttgart (Hohenheim). Kordowitzki, P. (2015): Untersuchungen zum Auftreten der Schwanzspitzennekrose bei Mastbullen. Inaugural-Dissertation, Freie Universität Berlin. Kremer-Rücker, P. V. (2021): Dairy Tail Score. Persönliche Mitteilung. Metzner, M. (2019): Schwanzspitzennekrose / Schwanzspitzenentzündung. Klinik für Wiederkäuer, Ludwig-Maximilians-Universität München, URL: https://www.rinderskript.net/skripten/b7-1.html (abgerufen am 16.02.2022). Monteiro, H. F., Faciola, A. P. (2020): Ruminal acidosis, bacterial changes, and lipopolysaccharides. J Anim Sci, 98, 8:1–9. Reiner, G. (2015): Krankes Schwein – kranker Bestand. Eugen Ulmer KG, Wollgrasweg 41. 70599 Stuttgart (Hohenheim). Reiner, G., Kühling, J., Löwenstein, F., Lechner, M., Becker, S. (2021): Swine Inflammation and Necrosis Syndrome, (SINS). Animals, 11, 1670. Salib, F. A. und Farghali. H. A. (2016): Epidemiological, therapeutic and surgical studies on Tail necrosis in Egypt. Inter J Vet Sci, 5/2: 58-6 Sprecher, D. J., Hostetler, D. E., Kaneene, J. B. (1997): A lameness scoring system that uses posture and gait to predict dairy cattle reproductive performance, Theriogenology 15;47(6): 1179-87 Stein, M. (o. D.): Endotoxine: Ein Problem von ungeahnter Tragweite. Fakten für die Tierproduktion von Boehringer Ingelheim. URL: https://www.tiergesundheitundmehr.de/endotoxine.pdfx (abgerufen am 15.04.2022) Thomson, D. U., Taylor, W., Noffsinger, T., Christopher, J. A., Wileman, B. W., Ragsdale, J. (2009): Case Report – Tail Tip Necrosis in a Confined Cattle Feeding Operation. The Bovine Practitioner, 43, 1:18-22. Ural, K., Alic, D., Karakurum, M. 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Lukas Volkert,
Dr. Saskia Meier,
Kim F. Schubert,
Prof. Dr. Prisca Kremer-Rücker
Vortragstagung der DGfZ und GfT am 21./22. September 2022 in Kiel Analyse der bei Deutschen Holstein Kühen mit Schwanzläsionen assoziierten Kandidatengene L. Volkert, S. Meier, K. Schubert, P.V. Kremer-Rücker1 1Fakultät Landwirtschaft, Lebensmittel und Ernährung, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, 91746 Weidenbach 1 Einleitung Verschiedene Aspekte des Tierwohls rücken seit einiger Zeit mehr und mehr in den Fokus. Zahlreiche neue und alte Label sollen die Transparenz im Markt für den Verbraucher in Bezug auf das Wohlergehen der Tiere erhöhen. Hierzu zählt inzwischen auch die Kennzeichnung der Haltungsform. Gerade die Laufstallhaltung beim Milchvieh mit allen Vor- und Nachteilen wird in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Ein bereits lange beschriebenes Problem auf perforierten Böden mit frei laufenden Tieren sind. Schwanzspitzennekrosen. Diese treten z.B. bei Masttieren häufiger auf Vollspaltenböden als in der Anbindehaltung auf (Kordowitzki, 2015). Bei eigenen Untersuchungen an Milchrindern zeigte sich jedoch, dass Veränderungen der Schwänze auch bei diesen Tieren ein häufiges Problem darstellen. Neben den bekannten, entzündlichen Läsionen der Schwanzspitze, konnte eine Vielzahl von unterschiedlichen Veränderungen beobachtet werden (Meier et al., 2021). Laut Literatur spielen als Ursache von Schwanzläsionen Haltungsbedingungen, Haltungsform, Besatzdichte, Management und der Umgang mit dem Tier eine Rolle (Kordowitzki, 2015). Häufig als ursächlich beschrieben werden außerdem Mykotoxine. Dabei wird zwischen dem von Mutterkorn-Alkaloiden ausgelöstem Ergotismus und durch nicht weiter definiertes pilzbelastetes Futter ausgelöste Erkrankungen wie fescue foot oder Deg Nala Disease unterschieden (Cowan, 2020; Rahimabadi et al., 2022). Als dritte potenzielle Ursache kommt die Fütterung in Frage (Freitag et al., 2017). Dabei wird ein ähnlicher Pathomechanismus wie bei SINS (Swine Inflammation and Necrosis Syndrome) vermutet: Acidosen im Pansen oder Dickdarm führen zu einer massenhaften Vermehrung gram (-) Bakterien, die wiederum Lipopolysaccharide (LPS) freisetzen. Diese gelangen durch ein geschwächtes Epithelgewebe in die Blutbahn und sorgen in feinen Blutgefäßen für Durchblutungsstörungen (Plaizier et al., 2012). Ziel der Arbeit war es herauszufinden, ob bei zuvor in Bezug auf Veränderungen des Schwanzes phänotypisierten Deutsch Holstein Kühen genetische Unterschiede bestehen und diese eventuell Hinweise auf eine der potenziellen Ursachen liefern können. 2 Material und Methoden Für die Studie wurden 167 Deutsche Holstein Kühe in Bezug auf die Merkmalskomplexe 1) Schwanzspitzenentzündungen und -nekrosen, 2) Ringartige Veränderungen, 3) Hyperkeratosen, 4) Schwellungen, 5) Verdünnungen, 6) Achsabweichungen, 7) Warzenähnliche Zubildungen untersucht und binär bewertet. Der Genotyp wurde bei 118 Tieren über den Illumina EuroG10k (V5, V7, V8), ein SNP-Chip mit 7k bzw. 10k SNP-Analysepunkten, erfasst und bei 51 Kühen mit dem lllumina EuroG_MD (V1, V1.1, V2). Dieser SNP-Chip erlaubt die Analyse von 45k SNPs, während die Daten der 118 Kühe auf 45.613 SNPs mittels FImpute (Gene Set Enrichment Analysis) imputiert wurden. Für jedes der oben genannten Merkmale wurde separat eine genomweite Assoziationsstudie (GWAS) mittels der Software GEMMA (Zhou & Stephens, 2014) durchgeführt. Innerhalb des univariaten linearen gemischten Modells wurde eine standardisierte Verwandtschaftsmatrix verwendet, die anhand der SNP-Marker berechnet wurde und somit die Populationsstratifikation berücksichtigte. Die Laktation (1., 2., ≥3.) wurde als Kovariate betrachtet. Die Genotyp-Matrix wurde zudem im Modell verwendet und die daraus resultierenden SNP-Effekte wurden mittels Likelyhood-ratio-Test auf Signifikanz geprüft. Die genomweite Signifikanzschwelle von α = 0,05 wurde bei einem -log10(p)-Wert von 5,91 erreicht. Da es sich um eine kleine Stichprobe handelt wurden die Top-Marker bereits ab -log10(p) ≥ 3,5 weiterer Betrachtung unterzogen. Dabei wurde jeweils der höchste Wert unter den einzelnen GWAS für einen SNP herangezogen. In der Linkage Disequilibrium decay Analyse (Laido et al., 2014) wurde ein r² > 0,6 im Abstand von 325 kbp festgestellt. Dieser Abstand wurde zur Kandidatengenanalyse (Positionelle Kandidatengene) verwendet. Die Analyse der Kandidatengene erfolgte auf ENSEMBL (http://oct2018.archive.ensembl.org/Bos_taurus/) mit dem hinterlegten Referenzgenom Bos taurus UMD3.1. Die Kandidatengene wurden auf gemeinsame Funktion in der Zelle und im Organismus mittels Genontologie-Analyse (GO-Analyse) über g:Profiler (https://biit.cs.ut.ee/gprofiler/gost) und String (https://string-db.org) durchgeführt. Einzelne GOen wurden ausgewählt und alle dazu zugeordneten Gene wurden auf deren Funktion in der Zelle und im Organismus überprüft. Hier wurde auch auf Studien anderer Tierarten und des Menschen zurückgegriffen. Zuletzt wurden die oben genannten SNPs mit ihrem Untersuchungsfenster in der AnimalQTLdb (https://www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/BT/index) auf bekannte QTL untersucht. Beachtet wurden dabei nur Merkmale, die nicht das Exterieur, die Milchleistung/-inhaltsstoffe oder Fruchtbarkeitskennzahlen beschreiben. 3 Ergebnisse und Diskussion Über alle sieben Merkmale fanden sich 92 zu analysierende Marker damit 682 zugeordnete Gene bzw. 562 Kandidatengene. Beim Merkmal „Verdünnung“ konnten mit 24 SNPs mit -log10(p) ≥ 3,50 die meisten SNPs für die Kandidatengenanalyse festgestellt werden. Zwei Marker für dieses Merkmal überschreiten die genomweite Signifikanzschwelle. Auf BTA5 liegt rs41618168, mit einem Wert von 6,40 für -log10(p). Mit ihm konnte Kandidatengen ADAMTS20 und die Merkmale Zellzahl, Zwillingsgeburten, Trockenmasseaufnahme und Reaktion auf Parasitenbefall über den QTL-Abgleich in Verbindung gebracht werden. Das Gen ist für Fruchtbarkeitsprobleme beim Menschen bekannt. May et al. (2022) untersuchten die Erstlaktationsdaten von ca. 14800 HF Kühen in Ostdeutschland auf Fruchtbarkeitsstörungen. ADAMTS20 ist in dieser Untersuchung ein Kandidatengen für Endometritis des dritten Schweregrads. Auf BTA1 liegt rs42577957 mit -log10(p) = 9,43, es konnte das Kandidatengen TBL1XR1 und die Merkmale Hitzestress und Länge des produktiven Lebens über den QTL-Abgleich mit ihm in Verbindung gebracht werden. TBL1XR1 konnte als einzelnes Gen ebenfalls mit Hitzestress bei HF Kühen und anderen Wiederkäuern assoziiert werden (Carabaño et al., 2016). Durch die GO-Analyse über g:Profiler wurden 23 GO und über String 20 GO in den gleichen Kategorien ermittelt. Über beide Plattformen konnte die GO „lipopolysaccharid binding“ (LPS Bindungsvermögen) identifiziert werden. Die hier gehäuft auftretenden Gene gehören zur Familie der Cathelicidine und werden in der vorliegenden Studie mit dem Marker rs109960160, auf Chromosom 22 und mit dem Merkmal Schwellung assoziiert. Cathelicidine zeigten bei Rindern Wirkung gegen Bakterien, Viren und Parasiten und sind in der Lage Lipopolysaccharide (LPS) zu binden und damit deren Wirkungen zu unterbinden (Flores, 2011). Diese Gruppe ist somit ein Teil der Immunantwort und wird auch in vielen Studien mit Mastitiden in Verbindung gebracht. LPS sind Membranbestandteile von gram (-) Bakterien, die sich z.B. bei einer Pansenacidose stark vermehren können. Dies stellt einen potenziellen Zusammenhang zwischen Fütterung und Veränderungen am Rinderschwanz dar. Tomasinsig et al. (2010) konnten die antimikrobielle Wirkung von Cathelicidinen in vitro bestätigen. Überprüft wurden Vergleichsstämme und Isolate aus Mastitisfällen und damit die Erreger: E. coli, K. pneumoniae, S. aureus, S. epidermidis, Sc. uberis und Sc. agalactiae. Zanetti (2005) gibt einen Überblick über die große Bandbreite von Mikroorganismen, die laut verschiedener Studien durch Cathelicidine bekämpft und abgetötet werden. Dabei wird betont, dass Ergebnisse in vitro aufgrund des komplexen Zusammenspiels verschiedenster Proteine im Organismus oftmals anders ausfallen als die Ergebnisse in vivo. Welche Funktionsweisen der antimikrobiellen Wirkung, besonders gegen gram (-) Bakterien, verwendet werden, zeigen Young-Speirs et al. (2018) in einem Review auf. Dabei ist die amphiphile Natur der Cathilicidine besonders wichtig, da Membranen gram (-) Bakterien selbst auch aus amphiphilen Molekülen aufgebaut sind und so gute Reaktionspartner sind. Insgesamt bieten die analysierten Gene einen Anhaltspunkt dafür, dass genetische Unterschiede einen Einfluss auf Veränderungen der Schwanzspitze haben. Das Krankheitsbild ist zwar nicht geklärt, aber durch die Ergebnisse dieser Arbeit sollten bei weiteren Untersuchungen LPS, Cathelicidine, ADAMTS20 und TBL1XR1 mit betrachtet werden. 4 Literatur Carabaño, M.J., Ramón, M., Díaz, C., et al. 2016: Breeding for resilience to heat stress effects: A comparison across dairy ruminant species. Journal of Animal Science 94 (Suppl_5), 195, DOI: 10.2527/jam2016-0402, Abstract. Cowan, V.E. 2020: Investigation of the subclinical toxicological effects of ergot alkaloid mycotoxin (Claviceps purpurea) exposure in beef cows and bulls. University of Saskatchewan, Dissertation. Flores, E.G. 2011: Characterization of the bovine cathelicidin gene family. Texas A&M University ProQuest Dissertations Publishing, UMI 3486189, Dissertation. Freitag, M., Heers, P.A., Beune, H. 2017: Schädigt falsche Fütterung die Schwanzspitzen?. top agrar 9/2017, R26–R28. Kordowitzki, P. 2015: Untersuchungen zum Auftreten der Schwanzspitzennekrose bei Mastbullen. Freie Universität Berlin, Dissertation, DOI: 10.17169/refubium-15478 . Laido, G., Marone, D., Russo, M.A., et al. 2014: Linkage Disequilibrium and Genome-Wide Association Mapping in Tetraploid Wheat (Triticum turgidum L.). PLoS ONE 9(4), 1–18, DOI: 10.1371/journal.pone.0095211 . May, K., Sames, L., Scheper, C., König, S. 2022: Genomic loci and genetic parameters for uterine diseases in first-parity Holstein cows and associations with milk production and fertility. Journal of Dairy Science 105 (1), 509–524, DOI: 10.3168/jds.2021-20685 . Meier, S., Abel, K., Kremer-Rücker, P.V. 2021: Development of a Tail Scoring as Health Indicator for Dairy Cows. Proceedings of the 44th ICAR Annual Conference virtually held from Leeuwarden, NL 2021 (25), 1-16. Plaizier J.C., Khafipour E., Li S., et al. 2012: Subacute ruminal acidosis (SARA), endotoxins and health consequences. Animal Feed Science and Technology 172 (1-2), 9–21, DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2011.12.004 . Rahimabadi, P.D., Yourdkhani, S., Golchin, D., Rad, H.A. 2022: Ergotism in feedlot cattle: clinical, hematological, and pathological findings. Comparative Clinical Pathology 31 (2), 281–291, DOI: 10.1007/s00580-022-03331-7 . Tomasinsig, L., De Conti, G., Skerlavaj, B., et al. 2010: Broad-Spectrum Activity against Bacterial Mastitis Pathogens and Activation of Mammary Epithelial Cells Support a Protective Role of Neutrophil Cathelicidins in Bovine Mastitis. Infection and Immunity 78 (4), 1781–1788, DOI: 10.1128/IAI.01090-09 . Young-Speirs, M., Drouin, D., Cavalcante, P.A., et al. 2018: Host defense cathelicidins in cattle: types, production, bioactive functions and potential therapeutic and diagnostic applications. Review. International Journal of Antimicrobial Agents 51 (6), 813–821, DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2018.02.006 . Zanetti, M. 2005: The Role of Cathelicidins in the Innate Host Defenses of Mammals. Current Issues in Molecular Biology 7 (2), 179–196, DOI: 10.21775/cimb.007.179 . Zhou, X., Stephens, M. 2014: Efficient multivariate linear mixed model algorithms for genome-wide association studies. Nature Methods 11 (4), 407–409, DOI: 10.1038/nmeth.2848 .
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Dr. Christina Hartung,
Prof. Dr. Elke Meinken,
Prof. Dr. Hauke Heuwinkel,
Prof. Dr. Matthias Drösler
Hepatic stellate cells (HSCs) are also known as lipocytes, fat-storing cells, perisinusoidal cells, or Ito cells. These liver-specific mesenchymal cells represent about 5% to 8% of all liver cells, playing a key role in maintaining the microenvironment of the hepatic sinusoid. Upon chronic liver injury or in primary culture, these cells become activated and transdifferentiate into a contractile phenotype, i.e., the myofibroblast, capable of producing and secreting large quantities of extracellular matrix compounds. Based on their central role in the initiation and progression of chronic liver diseases, cultured HSCs are valuable in vitro tools to study molecular and cellular aspects of liver diseases. However, the isolation of these cells requires special equipment, trained personnel, and in some cases needs approval from respective authorities. To overcome these limitations, several immortalized HSC lines were established. One of these cell lines is CFSC, which was originally established from cirrhotic rat livers induced by carbon tetrachloride. First introduced in 1991, this cell line and derivatives thereof (i.e., CFSC-2G, CFSC-3H, CFSC-5H, and CFSC-8B) are now used in many laboratories as an established in vitro HSC model. We here describe molecular features that are suitable for cell authentication. Importantly, chromosome banding and multicolor spectral karyotyping (SKY) analysis demonstrate that the CFSC-2G genome has accumulated extensive chromosome rearrangements and most chromosomes exist in multiple copies producing a pseudo-triploid karyotype. Furthermore, our study documents a defined short tandem repeat (STR) profile including 31 species-specific markers, and a list of genes expressed in CFSC-2G established by bulk mRNA next-generation sequencing (NGS).
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M.Sc. Isabel Möhrle,
Prof. Dr. Peter Breunig,
Prof. Dr. Martin Döring,
Prof. Dr. Manfred Geißendörfer,
Eberhard Groß,
Prof. Dr. Andreas Hoffmann,
Friedrich Gronauer-Weddige,
Prof. Dr. Michael Rudner
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