Phaidra - University of Veterinary Medicine Vienna
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Dynamic interplay of immune response, metabolome, and microbiota in cows during high-grain feeding: insights from multi-omics analysis
No full textThis study explores the dynamics of immune gene expression, ruminal metabolome, and gut microbiota in cows due to the duration of high-grain feeding, shedding light on host response and microbial dynamics in parallel. Cows consumed forage for a week, then gradually transitioned to a high-grain diet, which they consumed for 4 weeks. Immune response was evaluated in ruminal papillae by expression of genes related to the nuclear factor-kappaB (NFkB) pathway and correlated with the microbiota. Rumen metabolome was evaluated with high-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry and anion-exchange chromatography. Rumen and fecal microbiota were evaluated with 16S rRNA gene amplicon sequencing. In the rumen, expression of inflammation-associated genes increased with the duration on high grain, indicating activation of pro-inflammatory cascades; microbial diversity decreased with a high-grain diet but stabilized after week 3 on high grain. Changes in microbial relative abundance and metabolite enrichment were observed throughout the 4 weeks on high grain, with increments in propionogenic taxa (i.e., Succinivibrionaceae). Metabolite enrichment analysis showed that at the start of high-grain feeding, simple carbohydrates were enriched; then, these were substituted by their fermentation products. There were correlations between certain ruminal bacterial taxa (i.e., Ruminococcaceae UCG-005) and expression of genes of the NFkB pathway, suggesting the influence of these taxa on host immune response. In feces, microbial diversity and several Ruminococcaceae members initially declined but recovered by weeks 3 and 4. Overall, despite the stabilization of microbial diversity, changes in microbial relative abundance and proinflammatory genes were observed throughout high-grain feeding, suggesting that cows need more than 4 weeks to fully adjust once consuming a high-grain diet.IMPORTANCEDespite the stepwise diet transition typically assumed to serve for animal adaptation, expression of signaling receptors, mediators, and downstream targets of nuclear factor-kappaB pathway were found throughout the 4 weeks on high grain, which correlated with changes in the rumen microbial profile. In addition, although microbial diversity recovered in the feces and stabilized in the rumen in week 3 on high grain, we observed changes in microbial relative abundance throughout the 4 weeks on high grain, suggesting that cows need more than 4 weeks to adjust once consuming this diet. Findings are particularly important to consider when planning experiments involving dietary changes
Early human contact and housing for pigs - part 2: resilience to routine husbandry practices
No full textThe ability of pigs to cope with routine farming practices can affect their welfare. This paper is part of a series on early experiences and stress, and reports on the effects of early human contact and housing on the responses of pigs to routine husbandry practices. Using a 2 × 2 factorial design, 48 litters of pigs were raised in either a conventional farrowing crate (FC) or a loose farrowing pen (LP; PigSAFE pen) which was larger, more physically complex and allowed the sow to move freely. Piglets were provided with either routine contact from stockpeople (C), or routine contact plus regular opportunities for positive human contact (+HC) involving 5 min of scratching, patting and stroking imposed to the litter 5 days/week from 0 to 4 weeks of age. At 4 weeks of age, piglets were weaned and re-housed with controlled mixing of litters within treatment. At 4 days of age, after only 3 bouts of the handling treatment, +HC pigs showed less escape behaviour than C pigs after capture by a stockperson for vaccinations and tail docking, and shorter durations of vocalisations throughout the procedures. The +HC pigs also showed less escape behaviour when captured by a stockperson at 3 weeks of age. The FC pigs showed less escape behaviour than LP pigs after capture by a stockperson at 4 days of age but not at 3 weeks of age. Serum cortisol concentrations were lower in FC pigs than LP pigs 2 h after weaning but not at 49 h after weaning, whereas serum cortisol concentrations were lower in +HC pigs than C pigs at 49 h after weaning but not at 2 h after weaning. In the period from 0 to 1 h after weaning, C pigs from LP performed the most escape attempts, although escape attempts were rare overall. When being moved out of the home pen by a stockperson at 21 weeks of age, FC pigs showed less baulking than LP pigs, but there were no detected effects of human contact treatment. In conclusion, both housing system and human contact during lactation affected the stress responses of pigs to routine husbandry practices. The +HC and FC pigs appeared to cope better than C and LP pigs, based on lower responses indicative of stress including escape behaviour, vocalisations and cortisol concentrations. These findings are consistent with corresponding reductions in fear that were reported in Part 1 of this series of papers
Stress-Hyperglykämie bei Hunden mit kardial bedingtem Lungenödem
No full textDiploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024Stress hyperglycaemia is a metabolic response to acute illness or stress that temporarily results in increased blood glucose concentration. Activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, the sympathoadrenal system and proinflammatory cytokines synergistically leads to an increased release of glucocorticoids and catecholamines, which increase glucose production in the liver and may induce peripheral insulin resistance. Although stress hyperglycaemia in dogs has not been sufficiently examined, studies in human and in veterinary medicine suggest that hyperglycemia may be associated with an unfavourable disease course and increased mortality. This retrospective study is based on data form the “Tierspitalinformationssystem” of the University of Veterinary Medicine Vienna from October 2021 to October 2023. It focused on dogs with cardiac pulmonary edema to investigate the prevalence and characteristics of stress-induced hyperglycaemia. The influence of therapy, on the occurrence of hyperglycaemia and its effect on the prognosis was analysed. The target population inculded 28 dogs with cardiac pulmonary edema, compared with a control group of 98 dogs without this diagnosis. The target group consisted exclusively of small dog breeds of significantly higher age. Female intact dogs exhibited an increased prevalence of hyperglycaemia. Dyspnea and diuretic administration were more common in the target group, although diuretic administration had no effect on glucose levels. No significant differences in blood glucose concentration or mortality were found between the groups. Retrospective studies are inherently limited, influencing the interpretation of the results. Therefore, prospective studies with a larger number of subjects on stress hyperglycaemia in dogs should be conducted in the future.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Die Stress-Hyperglykämie ist eine metabolische Reaktion auf akute Erkrankungen oder Stress, die vorübergehend zu einer erhöhten Blutglukosekonzentration führt. Die Aktivierung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse, des sympathoadrenalen Systems und proinflammatorischer Zytokine bewirkt synergistisch eine verstärkte Freisetzung von Glukokortikoiden und Katecholaminen, wodurch die Glukoseproduktion in der Leber erhöht, sowie eine periphere Insulinresistenz induziert wird. Obwohl die Stress-Hyperglykämie bei Hunden bisher nicht ausreichend erforscht ist, legen Studien sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin nahe, dass Hyperglykämie mit einem ungünstigen Krankheitsverlauf sowie einer erhöhten Mortalität assoziiert sein kann. Diese retrospektive Studie basiert auf Daten aus dem „Tierspitalinformationssystem“ der Veterinärmedizinischen Universität Wien von Oktober 2021 bis Oktober 2023. Sie fokussierte sich auf Hunde mit kardialem Lungenödem, um die Prävalenz und Merkmale von stressinduzierter Hyperglykämie zu erforschen. Der Einfluss von Faktoren wie Therapie, das Auftreten von Hyperglykämie und deren Auswirkung auf die Prognose der betroffenen Hunde wurde analysiert. Die Zielpopulation umfasste 28 Hunde mit kardialem Lungenödem, verglichen mit einer Kontrollgruppe von 98 Hunden ohne diese Diagnose. Die Zielgruppe bestand ausschließlich aus kleinen Hunderassen mit signifikant höherem Alter. Weiblich intakte Hündinnen wiesen eine erhöhte Prävalenz von Hyperglykämie auf. Dyspnoe und Diuretikagabe waren in der Zielgruppe häufiger, wobei die Diuretikagabe keinen Einfluss auf die Glukosewerte hatte. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Blutglukosekonzentration und der Mortalität zwischen den Gruppen festgestellt. Retrospektive Studien sind mit inhärenten Limitationen verbunden, welche die Interpretation der Ergebnisse negativ beeinflussen können. Daher sollten in Zukunft prospektive Studien mit einer größeren Anzahl an Probanden zu Stress-Hyperglykämie bei Hunden durchgeführt werden
Nesting activity and reproductive output of Aldabra giant tortoises, Aldabrachelys gigantea, over 14 seasons (2003-2016) at the La Vanille Nature Park, Mauritius
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Das Zuchtprojekt im La Vanille Nature Park wurde mit den Nachkommen der Aldabra– Riesenschildkröten gestartet, die in den 1880iger nach Mauritius gebracht wurden. In dieser Studie wurden die gesammelten Daten zur Nistaktivität und zum Fortpflanzungserfolg aus den Jahren 2003–2016 analysiert und mittels deskriptiver Statistik ausgewertet. In diesen 14 Jahren gab es insgesamt 58 eierlegende Weibchen, die insgesamt 932 Gelege mit insgesamt 13717 Eiern legten, aus denen insgesamt 3293 Hatchlinge schlüpften. Die durchschnittliche Anzahl der Gelege pro Weibchen pro Jahr betrug 1,5, die durchschnittliche Gelegegröße lag bei 15,8 Eiern pro Gelege und die durchschnittliche Schlupfrate betrug 21,4 % pro Jahr. Nachdem der erste Hatchling eines Geleges geschlüpft war, dauerte es im Durchschnitt 8,6 Tage, bis die restlichen Hatchlinge schlüpften. Bei der Untersuchung des Fortpflanzungserfolgs deuten die Ergebnisse der Hauptkomponentenanalyse darauf hin, dass einige Parameter miteinander zusammenhängen, wie die Anzahl der pro Saison produzierten Hatchlinge und die Schlupfrate in dieser Saison. Dass die Weibchen größere Gelege legen, je mehr sie legen, könnte auf günstigere Umweltbedingungen in einer bestimmten Fortpflanzungssaison hinweisen. Darüber hinaus kann auch ein ähnlicher Erklärungswert der maximalen Anzahl von Eiern pro Gelege in einer Saison und der Anzahl der Gelege dazu beitragen, den Fortpflanzungserfolg und die einflussreichen Faktoren in Zukunft zu interpretieren und zu bestimmen. Daher wäre es ausreichend, die Anzahl der Hatchlinge, die durchschnittliche Gelegegröße und die Anzahl der Gelege zu bestimmen, um die Fortpflanzungsbedingungen zu bewerten, da dies drei unabhängige Parameter sind. Ziel dieser Studie war es, mehr Wissen über die Nistaktivität und den Fortpflanzungserfolg von Aldabra–Riesenschildkröten, die in Halbfreiheit leben, zu gewinnen.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024The breeding project at La Vanille Nature Park was established with the descendants of Aldabra giant tortoises that were brought to Mauritius in the 1880s. In this study, the collected data on nesting activity and reproductive output from 2003–2016 were analysed and processed using descriptive statistics. During these 14 years, the total number of egg–laying females was 58, which laid a total of 932 clutches with a total of 13717 eggs, from which a total of 3293 hatchlings hatched. The average number of clutches per female per year was 1.5, the average clutch size was 15.8 eggs/clutch and the average hatching rate was 21.4 % per year. After the first hatchling of a clutch hatched, it took an average of 8.6 days for the remaining hatchlings to hatch. When examining reproductive success, the results of the principle component analyses suggest that some parameters seem to be related like the number of hatchlings produced per season and hatching rate in that season. That the more the females lay the bigger the clutches are in average, may indicate more favourable environmental condition in a specific reproductive season. Furthermore, also a similar explanatory value of the maximum number of eggs found per clutch in a season and the number of clutches may help to interpret and determine reproductive output and influential factor in the future. Thus, determining the number of hatchlings, average clutch size and the number of clutches, which are three independent parameters, would be sufficient to evaluate reproductive conditions. The aim of this study was to gain more knowledge about the nesting activity and reproductive output of Aldabra giant tortoises living in semi–liberty
Benchmarking der Klauengesundheit mittels einer Klauengesundheitskennzahl für Einzeltier und Herde mit den Klauenpflegedaten aus dem Projekt "Klauen-Q-Wohl"
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Das Ziel dieser Studie war es ein Benchmarking der Klauengesundheit von 508 Milchvieh-herden anhand zweier numerischer Klauengesundheitskennzahlen, dem Cow-Claw-Score (CCS) und dem Farm-Claw-Score (FCS) zu erstellen. Der CCS und FCS wurden aus den diagnostizierten Klauenläsionen und ihren Schweregraden (1, 2, 3) mittels geometrisch gewichteten Scorings berechnet. Als Basis dafür dienten anonymisiert von der ZuchtData übermittelte Klauendaten von 17.642 Kühen aus 508 österreichischen Milchviehbetrieben, welche im Jahr 2020 von 31 professionellen Klauenpflegern elektronisch dokumentiert, worden waren. Die Klassifizierung der FCS der 508 Betriebe erfolgte in fünf Quantile (Q), nämlich Q10, Q25, Q50 (Median), Q75 und Q90, dabei wurde der FCS sowohl als Median als auch als Mittelwert berechnet. Zudem erfolgte ein Benchmarking der Klauengesundheit mit den Inzidenzen der Klauenläsionen sowie mit den CCS-Werten der einzelnen Kühe hinsichtlich der drei Rassen Fleckvieh, Holstein und Brown Swiss. Bei Kalkulation des FCS als Median wiesen die Betriebe, welche im Quantil 50 und darunter lagen, einen FCS von 20,0 auf, was eine sehr gute Klauengesundheit bedeutet. Die Betriebe des Q90 zeigten hingegen einen FCS (Median) von 67,5. Wurde der FCS als Mittelwert berechnet, so betrug der FCS (Mittelwert) 36,3 für die Betriebe inklusive Q50 und die Betriebe des Q90 wiesen hierbei einen FCS von 98,8 auf. Die höchsten FCS-Betriebswerte lagen bei 337 bzw. 330,1. Sowohl bei Auswertung der Inzidenzen der 14 berücksichtigten Klauenläsionen als auch bei Verwendung der CCS-Werte zeigte sich, dass Fleckvieh- und knapp dahinter Holstein-Kühe eine signifikant (p < 0,0001) schlechtere Klauengesundheit aufwiesen als Brown Swiss-Kühe. Die Kalkulation der Klauengesundheitskennzahlen CCS und FCS und ihre Verwendung als primäre Kennzahlen ermöglichten im Benchmarking-System einen raschen Überblick über den aktuellen Status der Klauengesundheit eines einzelnen Rindes sowie einer Herde. Zusätzlich kann auf detailliertere Informationen zur Klauengesundheit des einzelnen Tieres und der Herde schnell zugegriffen werden, indem man in den jeweiligen elektronischen Dokumentations-systemen die Diagnoselisten mit den angezeigten Prävalenzen, vor allem jener die mit Lahmheit einhergehen, aufruft.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024The aim of this study was to establish a benchmark for claw health of 508 dairy farms by utilizing two numerical claw health scores: the Cow Claw Score (CCS) and the Farm Claw Score (FCS). These CCS and FCS values were determined based on diagnosed claw lesions and their severity scores (1, 2, 3) using geometrically weighted scoring. The anonymized claw health data from 17,642 cows from 508 Austrian dairy farms, provided by ZuchtData, were analyzed. The data were recorded electronically by 31 professional hoof trimmers during hoof trimming visits in 2020. The FCS of the 508 dairy farms were classified into five quantiles (Q10, Q25, Q50, Q75 and Q90), with the FCS calculated as both the median and the mean. Additionally, claw health was benchmarked considering three different breeds with the incidence of claw lesions and the CCS values of Fleckvieh, Holstein and Brown Swiss cows. When the FCS was calculated as the median, dairy farms in the 50th quantile and below had an FCS of 20.0, indicating very good claw health. However, Q90 farms showed an FCS (median) of 67.5. When the FCS was calculated as a mean value, farm in the 50th quantile had a mean FCS of 36.3, while Q90 farms had a FCS (mean) of 98.8. The highest FCS values were 337 and 330.1, respectively. When evaluating the incidences of the 14 claw lesions considered and using the CCS values, it was evident that Simmental cows, followed closely by Holstein cows, had significantly poorer claw health (p < 0.0001) compared to Brown Swiss cows. The calculation of the claw health values CCS and FCS and their use as primary indicators enabled a quick overview of the current status of an individual cow and a dairy herd in a claw health benchmarking system. In addition, more detailed information on the claw health of the individual animal and the dairy herd can be quickly accessed by calling up the diagnosis lists with the displayed prevalences, especially those associated with lameness, in the respective electronic documentation systems.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Das Ziel dieser Studie war es ein Benchmarking der Klauengesundheit von 508 Milchvieh-herden anhand zweier numerischer Klauengesundheitskennzahlen, dem Cow-Claw-Score (CCS) und dem Farm-Claw-Score (FCS) zu erstellen. Der CCS und FCS wurden aus den diagnostizierten Klauenläsionen und ihren Schweregraden (1, 2, 3) mittels geometrisch gewichteten Scorings berechnet. Als Basis dafür dienten anonymisiert von der ZuchtData übermittelte Klauendaten von 17.642 Kühen aus 508 österreichischen Milchviehbetrieben, welche im Jahr 2020 von 31 professionellen Klauenpflegern elektronisch dokumentiert, worden waren. Die Klassifizierung der FCS der 508 Betriebe erfolgte in fünf Quantile (Q), nämlich Q10, Q25, Q50 (Median), Q75 und Q90, dabei wurde der FCS sowohl als Median als auch als Mittelwert berechnet. Zudem erfolgte ein Benchmarking der Klauengesundheit mit den Inzidenzen der Klauenläsionen sowie mit den CCS-Werten der einzelnen Kühe hinsichtlich der drei Rassen Fleckvieh, Holstein und Brown Swiss. Bei Kalkulation des FCS als Median wiesen die Betriebe, welche im Quantil 50 und darunter lagen, einen FCS von 20,0 auf, was eine sehr gute Klauengesundheit bedeutet. Die Betriebe des Q90 zeigten hingegen einen FCS (Median) von 67,5. Wurde der FCS als Mittelwert berechnet, so betrug der FCS (Mittelwert) 36,3 für die Betriebe inklusive Q50 und die Betriebe des Q90 wiesen hierbei einen FCS von 98,8 auf. Die höchsten FCS-Betriebswerte lagen bei 337 bzw. 330,1. Sowohl bei Auswertung der Inzidenzen der 14 berücksichtigten Klauenläsionen als auch bei Verwendung der CCS-Werte zeigte sich, dass Fleckvieh- und knapp dahinter Holstein-Kühe eine signifikant (p < 0,0001) schlechtere Klauengesundheit aufwiesen als Brown Swiss-Kühe. Die Kalkulation der Klauengesundheitskennzahlen CCS und FCS und ihre Verwendung als primäre Kennzahlen ermöglichten im Benchmarking-System einen raschen Überblick über den aktuellen Status der Klauengesundheit eines einzelnen Rindes sowie einer Herde. Zusätzlich kann auf detailliertere Informationen zur Klauengesundheit des einzelnen Tieres und der Herde schnell zugegriffen werden, indem man in den jeweiligen elektronischen Dokumentations-systemen die Diagnoselisten mit den angezeigten Prävalenzen, vor allem jener die mit Lahmheit einhergehen, aufruft
Nachweis von Antikörpern gegen Erysipelothrix rhusiopathiae bei Schweinen verschiedener Altersgruppen sowie vor und nach der Impfung gegen Rotlauf
No full textDiploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024In this study, Erysipelothrix (E.). rhusiopathiae specific antibodies in the serum of vaccinated sows of different parities and the corresponding growing animals of defined age groups living on the same farm were investigated by ELISA (INgezim Mal Rojo® Ingenasa, Spain). A total of 450 serum samples were obtained from twelve sow farms and nine grower herds. Four farms each used the vaccines Eryseng® Parvo (Laboratorios Hipra, Girona, Spain), Parvoruvac® (Ceva Sante Animale, Libourne, France) and Porcilis® Ery + Parvo (MSD Tiergesundheit Intervet GmbH, Vienna, Austria). The antibody detection rate in growers older than twelve weeks of age proved to be very low on all farms. This confirms the detection of maternal antibodies no longer than twelve weeks of age known from the literature. Since the animals hardly seroconverted during fattening/growing until before first insemination, one could also speculate that these farms were Erysipelas-free, although this was not clarified in this study. The ELISA results of the sows differed widely depending on the farm, but no significant difference in the results depending on the vaccine could be shown. Due to technical difficulties, it was not possible to fully evaluate the results from the sow farms in the fourth round. However, it became clear that there were farms with seronegative or questionable gilts as well as farms with seropositive gilts at all. With a few exceptions, the older sows were seropositive on all farms regardless of the vaccine used. Due to these results and the difficulties of interpretation, it can be stated that the test used for the diagnosis of erysipelas is not appropriate as the standalone detection method in practice. Therefore, direct detection seems preferable to indirect detection of the infection.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024In dieser Arbeit wurde die Nachweisbarkeit von Erysipelothrix (E.). rhusiopathiae spezifischen Antikörpern im Serum geimpfter Sauen unterschiedlicher Paritäten und den dazugehörigen, am selben Betrieb lebenden Aufzuchttieren definierter Altersgruppen mittels ELISA (INgezim Mal Rojo® Ingenasa, Spanien) untersucht. Insgesamt wurden 450 Serumproben von zwölf Sauenbetrieben und neun Aufzuchtställen gewonnen. Je vier Betriebe verwendeten die Impfstoffe Eryseng® Parvo (Laboratorios Hipra, Girona, Spanien), Parvoruvac® (Ceva Sante Animale, Libourne, Frankreich) und Porcilis® Ery + Parvo (MSD Tiergesundheit Intervet GmbH, Wien, Österreich). Die Antikörpernachweisrate bei den Aufzuchttieren älter als zwölf Lebenswochen erwies sich in allen Betrieben als sehr gering. Dies bestätigt den aus der Literatur bekannten Nachweis maternaler Antikörper bis zu zwölf Lebenswochen. Nachdem die Tiere in der Aufzucht bis vor Erstbelegung kaum serokonvertiert haben, könnte man auch mit Erregerfreiheit in diesen Betrieben spekulieren, die jedoch im Rahmen dieser Studie nicht abgeklärt wurde. Die ELISA- Ergebnisse der Sauen unterschieden sich stark betriebsabhängig, aber es konnten keine wesentlichen Unterschiede bei den Ergebnissen abhängig vom Impfstoff gezeigt werden. Die Auswertung der Ergebnisse bei den Sauenbetrieben war aufgrund technischer Schwierigkeiten im vierten Durchgang nicht vollständig möglich. Es wurde jedoch deutlich, dass es sowohl Betriebe mit seronegativen oder fraglichen Jungsauen als auch Betriebe mit bereits seropositiven Jungsauen gab. Die älteren Sauen waren bis auf wenige Ausnahmen in allen Betrieben unabhängig vom Impfstoff seropositiv. Aufgrund dieser Ergebnisse und der damit verbundenen Interpretationsschwierigkeiten kann festgehalten werden, dass der verwendete Test für die Rotlaufdiagnostik in der Praxis als alleinige Nachweismethode nicht geeignet erscheint und ein Direktnachweis des Erregers dem indirekten Nachweis vorzuziehen ist
Literaturrecherche zu Hitzestress beim Pferd
No full textDiploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024Heat stress poses significant challenges for both humans and animals, with documented cases dating back over 2000 years. However, the focus on "heat stress in horses" has surged in the last 30 years, particularly highlighted by incidents during the 1992 Barcelona Olympics. Subsequent efforts, including scientific research, have aimed to better understand and manage heat stress in horses, particularly in the context of major equestrian events. Notably, the issue extends beyond tournaments, with climate change exacerbating heatrelated challenges, as also seen in Austria\u27s increasing temperatures. This review emphasizes the importance of comprehensive knowledge in mitigating misdiagnoses, inadequate treatments, and adverse outcomes. The thesis seeks to investigate the physiological impacts of heat stress on horses and identify effective management strategies to safeguard their health and performance in climatic hot environments, providing practical recommendations for implementation. To effectively manage heat stress in horses, early detection of this medical condition is essential. Numerous promising studies have shown that monitoring the animals\u27 body temperature is a reliable indicator. Another method involves observing behavior in relation to vital signs. The most effective and straightforward treatment is continuously hosing the horses with cold water. Additionally, medications such as flunixin meglumine and detomidine can be administered. The most crucial preventive measure is avoiding situations that are likely to lead to heat stress. In this regard, the best current safeguard concerning environmental conditions is the Wet Bulb Globe Temperature Index (WBGT). This review shows that further research into prevention and treatment of heat stress in horses is highly necessary.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Hitzestress stellt sowohl für Menschen als auch für Tiere erhebliche Herausforderungen dar, wobei dokumentierte Fälle mehr als 2000 Jahre zurückreichen. In den letzten 30 Jahren hat jedoch das Thema "Hitzestress beim Pferd" an Bedeutung gewonnen, insbesondere durch Vorfälle während der Olympischen Spiele 1992 in Barcelona. Nachfolgende Bemühungen, einschließlich wissenschaftlicher Forschung, zielen darauf ab, Hitzestress beim Pferd besser zu verstehen und zu bewältigen, insbesondere im Kontext mit großen Reitveranstaltungen. Die Problematik reicht weit über Turniere hinaus, da der Klimawandel die hitzebedingten Herausforderungen verschärft, wie auch anhand der zunehmenden Temperaturen in Österreich zu sehen ist. Diese Literaturübersicht zeigt die Bedeutung umfassender Kenntnisse zur Vermeidung von Fehldiagnosen, unzureichenden Behandlungen und ungünstigen Ergebnissen. Diese Arbeit zielt darauf ab, die physiologischen Auswirkungen von Hitzestress auf Pferde zu untersuchen und wirksame Managementstrategien zur Sicherung ihrer Gesundheit und Leistungsfähigkeit in klimatisch heißen Gebieten zu identifizieren und praktische Empfehlungen für die Umsetzung zu geben. Um Hitzestress bei Pferden effektiv zu managen, ist die frühzeitige Erkennung dieses medizinischen Zustandes essenziell. Zahlreiche vielversprechende Studien haben gezeigt, dass die Überwachung der Körpertemperatur der Tiere ein zuverlässiger Indikator ist. Eine weitere Methode ist die Beobachtung des Verhaltens im Zusammenhang mit den Vitalparametern. Die effektivste und einfachste Maßnahme zur Behandlung ist das kontinuierliche Abduschen der Pferde mit kaltem Wasser. Zusätzlich können Medikamente wie Flunixin-Meglumine und Detomidin verabreicht werden. Als wichtigster präventiver Punkt gilt die Vermeidung von Situationen, die mit großer Gewissheit zu Hitzestress führen. Hierbei ist die bisher beste Absicherung in Bezug auf die Umweltbedingungen der Wet Bulb Globe Temperature Index (WBGT). Diese Literaturübersicht zeigt, dass weitere Forschung zur Prävention und Behandlung von Hitzestress bei Pferden dringend notwendig ist
Effekt externer Lipidsupplementation auf Tubuliformation und das Vaskulogenesepotential von kaninen Osteosarkomzellen im in vitro Modell
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024In der Forschung ist Angiogenese sowie Gefäßmimikry im Zusammenhang mit Tumorerkrankungen ein aktuelles Thema. Ein Faktor dabei ist der Lipidmetabolismus und der Einfluss unterschiedlicher Lipide wie Eicosapentaensäure, Ölsäure und Cholesterol. Das Ziel dieser Arbeit war, an 2D- und 3D- in vitro Zellkulturmodellen den Einfluss von Lipiden auf Wachstum und Migrationsverhalten von zwei unterschiedlichen kaninen Osteosarkomzelllinien (D-17 und COS4288) und Endothelzellen (CPLMC) zu beobachten. Um den Einfluss auf die Proliferation und Migration der Zellen im 2D-Modell zu testen, wurde ein Wound-Healing bzw. Scratch-Assay durchgeführt. Weiters wurde ein dreidimensionales Sphäroid Invasion Assay auf einem Transwellsystem verwendet. Hierzu wurden Tumorsphäroide gezüchtet, um die Bedingungen in nativen Mikrotumoren mit ihrem hypoxischen Zentrum zu simulieren. Diese wurden gemeinsam mit Endothelzellen kultiviert, um den Lipideinfluss möglichst ähnlich der in vivo Situation zu simulieren und die Formation von Tubuli zu beobachten. Beim angewandten Scratch-Assay war bei den D-17 Zellen mit EPA eine Verlangsamung des Wachstums zu beobachten. Unerwarteterweise war die Proliferation der Zellen mit der Lösungsmittelkontrolle EtOH geringfügig schneller, obwohl Alkohol grundsätzlich zytotoxisch ist. Bei den COS4288 war beim Scratch Assay keine eindeutige Aussage möglich. Bei den immunhistochemischen Untersuchungen wurde sichtbar, dass die Tumorzellen durch die Poren zu den Endothelzellen hindurch wachsen konnten. Es konnte dabei kein Unterschied durch den Einfluss der unterschiedlichen Lipidzusätze beobachtet werden. Es wurden dazu Färbungen auf PLIN2 (Darstellung von Lipidtröpfchen) und CD31(Endothelzellmarker) durchgeführt. Beim 3D-Transwellmodell waren tubuli-ähnliche Strukturen von Tumorzellen im Transmissionselektronenmikroskop nachweisbar. Dies zeigte sich auch im 3D-Sphäroid Invasion Assay. Dies liefert einen Hinweis, dass Gefäßmimikry bei diesen Tumorzellen möglich ist.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024Angiogenesis and vascular mimicry in connection with tumor diseases is a current topic in research. One factor involved is the lipid metabolism and the influence of different lipids such as eicosapentaenoic acid, oleic acid, and cholesterol. The aim of this study was to use 2D- and 3D- in vitro cell culture models to observe the influence of lipids on the growth and migration behavior of two different canine osteosarcoma cell lines (D-17 and COS4288) and endothelial cells (CPLMC). To test the influence on the proliferation and migration of the cells in the 2D-model, a wound-healing or scratch-assay was performed. Additionally, a three-dimensional spheroid invasion assay in a transwell system was utilized. Tumor spheroids were grown to simulate the conditions in a native microtumor with its hypoxic center. These were cultured together with endothelial cells to simulate the lipid influence as closely as possible to the in vivo situation and observe the formation of tubules. In the scratch-assay used, a slowdown in growth was observed in the D-17 cells with the EPA treatment. It was unexpected that the proliferation of the cells with the solvent control EtOH was slightly faster, although alcohol is generally cytotoxic. For the COS4288 cells, no clear statement could be made from the scratch-assay. The immunohistochemical examinations showed that the tumor cells were able to grow through the pores to the endothelial cells. No difference could be observed due to the influence of the different lipid additives. Staining for PLIN2 (Visualization of lipid droplets) and CD31 (endothelial cell marker) was performed. In the 3D-transwell model, tubule-like structures of tumor cells were detectable in the transmission electron microscope. This was also reflected in the 3D-spheroid invasion assay. This is an indication that vascular mimicry is possible in these tumor cells.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024In der Forschung ist Angiogenese sowie Gefäßmimikry im Zusammenhang mit Tumorerkrankungen ein aktuelles Thema. Ein Faktor dabei ist der Lipidmetabolismus und der Einfluss unterschiedlicher Lipide wie Eicosapentaensäure, Ölsäure und Cholesterol. Das Ziel dieser Arbeit war, an 2D- und 3D- in vitro Zellkulturmodellen den Einfluss von Lipiden auf Wachstum und Migrationsverhalten von zwei unterschiedlichen kaninen Osteosarkomzelllinien (D-17 und COS4288) und Endothelzellen (CPLMC) zu beobachten. Um den Einfluss auf die Proliferation und Migration der Zellen im 2D-Modell zu testen, wurde ein Wound-Healing bzw. Scratch-Assay durchgeführt. Weiters wurde ein dreidimensionales Sphäroid Invasion Assay auf einem Transwellsystem verwendet. Hierzu wurden Tumorsphäroide gezüchtet, um die Bedingungen in nativen Mikrotumoren mit ihrem hypoxischen Zentrum zu simulieren. Diese wurden gemeinsam mit Endothelzellen kultiviert, um den Lipideinfluss möglichst ähnlich der in vivo Situation zu simulieren und die Formation von Tubuli zu beobachten. Beim angewandten Scratch-Assay war bei den D-17 Zellen mit EPA eine Verlangsamung des Wachstums zu beobachten. Unerwarteterweise war die Proliferation der Zellen mit der Lösungsmittelkontrolle EtOH geringfügig schneller, obwohl Alkohol grundsätzlich zytotoxisch ist. Bei den COS4288 war beim Scratch Assay keine eindeutige Aussage möglich. Bei den immunhistochemischen Untersuchungen wurde sichtbar, dass die Tumorzellen durch die Poren zu den Endothelzellen hindurch wachsen konnten. Es konnte dabei kein Unterschied durch den Einfluss der unterschiedlichen Lipidzusätze beobachtet werden. Es wurden dazu Färbungen auf PLIN2 (Darstellung von Lipidtröpfchen) und CD31(Endothelzellmarker) durchgeführt. Beim 3D-Transwellmodell waren tubuli-ähnliche Strukturen von Tumorzellen im Transmissionselektronenmikroskop nachweisbar. Dies zeigte sich auch im 3D-Sphäroid Invasion Assay. Dies liefert einen Hinweis, dass Gefäßmimikry bei diesen Tumorzellen möglich ist
Changes of selected blood serum parameters during reproduction cycle in healthy ewes
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024In dieser Studie wurden die Blutparameter Glucose (GLUC), Beta-Hydroxybutyrat (BHB), nicht-veresterte freie Fettsäuren (NEFA), Aspartat-Aminotransferase (AST) und Progesteron (P4) bei trächtigen (GP) und nicht-trächtigen (GNP) gesunden Mutterschafen zu verschiedenen Zeitpunkten im Reproduktionszyklus untersucht. Den Schafen wurde während der Synchronisationsphase (SP) zum Zeitpunkt des Synchronisationsbeginns (d -14) und am Tag der Belegung (d 0) Blut entnommen. Weiterhin erfolgten Blutentnahmen in der Trächtigkeitsperiode (PP) zu verschiedenen Zeitpunkten der Trächtigkeit und am ersten Tag post partum. Ziel der Studie war die Feststellung etwaiger Unterschiede in der Aktivität/Konzentration der aufgeführten Blutparameter zwischen trächtigen und nicht-trächtigen Schafen während des Reproduktionszyklus und ob während der SP Zusammenhänge mit der Fruchtbarkeit bestehen. Weiterhin wurde untersucht, ob Unterschiede in Abhängigkeit der Anzahl der geborenen Lämmer existieren. Die in dieser Studie ermittelten Werte befanden sich zumeist innerhalb der Referenzintervalle und pathologisch apparente Kliniken traten bei keinem Tier während des Studienzeitraums in Erscheinung. Die Untersuchung zeigte höhere Konzentrationen von GLUC bei GP am d -14 (p < 0,05) und deutet damit bezüglich der Fruchtbarkeit auf einen möglichen Vorteil einer positiven Energiebilanz im Zeitraum SP hin. Die GLUC Konzentrationen während der PP unterschieden sich hingegen nicht zwischen GP und GNP. Die Konzentrationen von NEFA und BHB unterschieden sich am Tag 145 der Trächtigkeit signifikant zwischen Mutterschafen, die Einlinge zur Welt brachten, wobei diese signifikant niedrigere Werte aufwiesen, und jene die Mehrlinge austrugen (p < 0,05). Die gleichen Unterschiede wurden für BHB auch am Tag 120 der Trächtigkeit ermittelt (p < 0,05). Zwischen GP und GNP jedoch gab es an den Tagen 120 und 145 der Trächtigkeit keine signifikanten Unterschiede bezüglich BHB und NEFA. Ab Tag 35 der Trächtigkeit wurden signifikant höhere P4 Konzentrationen (p < 0,05) bei GP im Vergleich zu GNP ermittelt. Im Verlauf der Trächtigkeit stiegen die Konzentrationen weiter an und erreichten ihren Höhepunkt am Tag 120. An diesem Tag waren weiterhin die Konzentrationen an P4 von Schafen mit Einlingen signifikant niedriger als jene mit Mehrlingen (p < 0,05). Konzentrationen bei GNP bis zu 13,3 ng/ml zeigten, das P4 zur Trächtigkeitsdiagnose nur bedingt geeignet ist, vor allem, wenn es nur einmalig bestimmt wird. Das Risiko von Totgeburten konnte mit keinem der hier untersuchten Blutparameter in Verbindung gebracht werden. Es zeigte sich aber, dass das Risiko von Totgeburten mit der Anzahl der geborenen Lämmer anstieg. Diese Arbeit verdeutlicht die kritischen Phasen der Mutterschafhaltung, vor allem für Schafe die mit Mehrlingen trächtig sind: Späte Trächtigkeit, mit der Gefahr von Trächtigkeitstoxikose, und Zeitpunkt des Ablammens. Daher muss in diesem Zeitraum besonderes Augenmerk auf Management, Monitoring und Tierbeobachtung gelegt werden, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Tiere zu gewährleisten. Diese Arbeit zeigt weiterhin, dass einzelne Parameter außerhalb der Referenzbereiche nicht zwangsläufig zu einer Beeinträchtigung von Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Schafe führten. Daher sollten hinsichtlich einer potentiellen Therapie nicht nur die Laborparater in die Entscheidung einfließen, sondern auch das entsprechende klinische Erscheinungsbild des Patienten.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024Metabolic blood serum parameters glucose (GLUC), non-esterified fatty acids (NEFA) and beta-hydroxybutyric acid (BHB), aspartate aminotransferase (AST) and progesterone (P4) were assessed and analysed in pregnant (GP) and non-pregnant (GNP) healthy ewes during reproduction cycle. Blood samples were taken from oestrus synchronized ewes 14 days pre-mating (d -14) and on day of mating (d 0), representing synchronisation period (SP) and during pregnancy including first day post-partum, representing pregnancy period (PP). The aim of the study was the detection of differences of blood serum concentrations/activities between pregnant and non-pregnant ewes at the respective time in reproduction cycle and whether they impair fertility during SP. Additionally, differences depending on litter size were also determined. Serum activities and concentrations of blood parameters observed in this study were mostly found to be in respective reference ranges and clinical pathologies were not observed at any time of the study. Analyses showed significant higher GLUC concentrations in GP on d -14 (p < 0.05) indicating the benefit of positive energy balance to fertility. GLUC concentrations did not differ between pregnant and non-pregnant ewes during PP. Even if differences were not significant between GP and GNP, NEFA and BHB concentrations increased with number of offspring on day 145 of pregnancy, showing significant lower concentrations, both BHB and NEFA, in ewes bearing one lamb compared to twins or more offspring (p < 0.05). Additionally, same significant difference (p < 0.05) between litter size was found for BHB on day 120 of pregnancy, too. P4 concentrations were significant higher (p < 0.05) in GP compared to GNP from day 35 of pregnancy on until lambing, followed by sharp decline on day one post-partum. In GP P4 reached highest values on day 120 of pregnancy and on that day concentrations were significantly higher (p < 0.0.5) in ewes bearing multiple lambs compared to those bearing singletons. Concentrations up to 13.3 ng/ml in non-pregnant ewes show that P4 is an doubtful tool for pregnancy diagnosis, especially when performed only once. Risk of stillbirth was not associated with any blood parameter but it was positive correlated with litter size
Artificial intelligence can be trained to predict c-KIT-11 mutational status of canine mast cell tumors from hematoxylin and eosin-stained histological slides
No full textNumerous prognostic factors are currently assessed histologically and immunohistochemically in canine mast cell tumors (MCTs) to evaluate clinical behavior. In addition, polymerase chain reaction (PCR) is often performed to detect internal tandem duplication (ITD) mutations in exon 11 of the c-KIT gene (c-KIT-11-ITD) to predict the therapeutic response to tyrosine kinase inhibitors. This project aimed at training deep learning models (DLMs) to identify MCTs with c-KIT-11-ITD solely based on morphology. Hematoxylin and eosin (HE) stained slides of 368 cutaneous, subcutaneous, and mucocutaneous MCTs (195 with ITD and 173 without) were stained consecutively in 2 different laboratories and scanned with 3 different slide scanners. This resulted in 6 data sets (stain-scanner variations representing diagnostic institutions) of whole-slide images. DLMs were trained with single and mixed data sets and their performances were assessed under stain-scanner variations (domain shifts). The DLM correctly classified HE slides according to their c-KIT-11-ITD status in up to 87% of cases with a 0.90 sensitivity and a 0.83 specificity. A relevant performance drop could be observed when the stain-scanner combination of training and test data set differed. Multi-institutional data sets improved the average accuracy but did not reach the maximum accuracy of algorithms trained and tested on the same stain-scanner variant (ie, intra-institutional). In summary, DLM-based morphological examination can predict c-KIT-11-ITD with high accuracy in canine MCTs in HE slides. However, staining protocol and scanner type influence accuracy. Larger data sets of scans from different laboratories and scanners may lead to more robust DLMs to identify c-KIT mutations in HE slides