In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob es bei Tupaia belangeri (Spitzhörnchen) Veränderungen von Verhalten und im Immunsystem im Alter gibt. In einem ersten Versuch wurden unter Standard Laborbedingungen (Heimatkäfig) gehaltene, zwischen 3 Monaten und 7 Jahren alte, Tiere untersucht. Hierfür wurden Verhaltensaufzeichnungen der Hellphase (12h) per Video für eine spätere Auswertung erstellt. Für die Bestimmung von Hormonen und Immunparametern wurde den Tieren zwei Stunden vor Beginn der Aktivitätsphase Blut entnommen.
In einem weiteren Versuch wurden dieselben Individuen für 2 Stunden in eine ihnen unbekannte Umgebung gebracht, um zu erforschen, ob die Tiere verschiedenen Alters unterschiedlich in Verhalten und Physiologie auf diese leichte Belastung reagieren. Während der Zeit in der neuen Umgebung (Versuchsräume) wurden wiederum Verhaltensaufzeichnungen angefertigt und im Anschluss eine Blutabnahme durchgeführt. Zusätzlich wurden 2 Wochen vor diesem Versuch Vorwerte zu dieser Tageszeit bestimmt, um über individuelle Veränderungen Aussagen treffen zu können.
Die wichtigsten Befunde sind:
-Die Aktivität nimmt mit zunehmendem Alter ab.
-Körpermasse und Nahrungsaufnahme ändern sich nicht im Alter.
-Die Funktionalität und Anteile der Zellen des spezifischen Immunsystems nehmen bei Tupajas mit zunehmendem Alter ab.
-Die morgendlichen Glucokortikoidkonzentrationen im Serum nehmen mit dem Alter ab.
-Auf eine leichte Belastung reagieren alte und junge Tiere mit vergleichbarem Verhalten; ältere Tiere explorieren im Unterschied weniger das neue Umfeld.
-Die Glucokortikoidausschüttung auf eine Belastung hin nimmt mit zunehmendem Alter der Tiere ab.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Warum wurde diese Untersuchung an Tupaia belangeri durchgeführt?
1.2 Physiologische Veränderungen im Alter
1.3 Verhalten im Alter
1.4 Altersabhängige Reaktionen auf Stress
1.5 Fragestellung
2 Tiere, Material & Methoden
2.1 Tiere
2.2 Haltungsbedingungen
2.3 Versuchsdurchführung
2.3.1 Versuchsteil 1: Veränderung im Alter unter Haltungsbedingungen
2.3.2 Versuchsteil 2: Altersabhängige Veränderung der Reaktion auf nicht sozialen Streß
2.4 Verhaltensuntersuchungen
2.4.1 Verhaltensaufnahme in den Haltungsräumen
2.4.2 Verhaltensaufnahme in den Versuchsräumen
2.4.3 Aufgenommene Verhaltensweisen
2.4.4 Auswertung der Videoaufnahmen
2.5 Aufnahme physiologischer Daten
2.5.1 Körpermasse
2.5.2 Blutabnahme
2.5.3 Immunologische und hämatologische Untersuchungen
2.5.3.1 Zellzahlbestimmung
2.5.3.2 Zellpopulationen des Vollblutes ( Differentialblutbild)
2.5.3.3 Gewinnung Lymphozyten-Suspension (Dichtegradientenzentrifugation)
2.5.3.4 Lymphozytentransformationstest (LTT) von isolierten Zellen
2.5.3.5 Lymphozytentransformationstest mit Vollblut
2.5.3.6 In vitro-Phagozytosekapazität (Chemilumineszenstest) aus Vollblut
2.5.3.7 Klassische Komplementbindungsreaktion (CH50-Test)
2.5.4 Endokrine Untersuchungen
2.6 Mathematik, Statistik und Darstellungsweise
3 Ergebnisse
3.1 Ergebnisse unter Haltungsbedingungen (Versuch 1)
3.1.1 Altersabhängige Unterschiede im Verhalten (Haltungsbedingungen)
3.1.2 Physiologische Veränderungen in Abhängigkeit vom Alter (unter Haltungsbedingungen)
3.1.2.1 Körpergewicht
3.1.2.2 Immunologische und hämatologische Parameter
3.1.2.3 Endokrine Parameter
3.2 Vergleich der Ausgangswerte von 8 Uhr und 12 Uhr
3.3 Altersabhängige Reaktionen auf nicht sozialen Stress (Versuch 2)
3.3.1 Altersabhängige Unterschiede im Verhalten
3.3.2 Altersabhängige Veränderung der Reaktion physiologischer Parameter (Umsetzphase)
3.3.2.1 Körpermasse
3.3.2.2 Immunologische und hämatologische Parameter
3.3.2.3 Endokrine Parameter
4 Diskussion
4.1 Altersabhängige Veränderungen unter Haltungsbedingungen
4.1.1 Verhalten
4.1.2 Physiologie
4.2 Altersabhängig veränderte Reaktionen auf den Umsetzversuch
4.3 Schlussbetrachtung
5 Zusammenfassung
6 Anhang
6.1 Verwendete Abkürzungen
6.2 Geräte
6.3 Originaldaten
6.3.1 Versuch 1 (Haltungsbedingungen)
6.3.1.1 Verhaltensdaten
6.3.1.2 Physiologische Daten
6.3.2 Versuch 2 (Umsetzphase)
6.3.2.1 Verhaltensdaten
6.3.2.2 Immunologische und hämatologische Parameter
7 Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht altersabhängige Veränderungen des Verhaltens, der Immunparameter sowie der endokrinen Parameter bei weiblichen Tupajas (Tupaia belangeri) sowohl unter standardisierten Haltungsbedingungen als auch bei einer akuten, nicht-sozialen Belastung (Umsetzversuch).
- Altersabhängige Verhaltensänderungen im Aktivitätsbudget
- Physiologische Veränderungen der Immunfunktion (Lymphozytenproliferation) im Alter
- Endokrine Regulationsprozesse (Kortisol, Kortikosteron, Östradiol) bei Alterung
- Reaktionen auf Stress bei jungen versus alten Individuen
- Vergleich von Verhaltens- und Stresshormonantworten zwischen Heimatkäfig und unbekannter Umgebung
Auszug aus dem Buch
1.1 Warum wurde diese Untersuchung an Tupaia belangeri durchgeführt?
Die in diesem Versuch eingesetzten Tupaia belangeri gehören zur Ordnung Scandentia (Spitzhörnchen), welche in 5 Gattungen mit insgesamt 19 Arten eingeteilt wird. Spitzhörnchen sind etwa eichhörnchengroße, tagaktive Säugetiere, die in Südostasien weit verbreitet sind. Dort leben sie als Paare in festen Revieren, welche sie gegen Artgenossen des gleichen Geschlechts heftig verteidigen (KAWAMICHI & KAWAMICHI 1979). Sie ernähren sich von Insekten, Früchten, Samen und Knospen (MARTIN 1968).
Spitzhörnchen sind besonders in den Focus von Altersforschern geraten, weil sie phylogenetisch (Karyogramm Vergleiche) näher mit dem Menschen verwandt sind als dies Mäuse und Ratten sind (MÜLLER et al. 1999; PRIMMER 2002). Zudem werden Tupajas für ein Tier ihrer Größe sehr alt. Neuere Untersuchungen legen sich auf ein maximales Lebensalter abhängig von der Art auf 10-14 Jahre fest (PRIMMER 2002). Die in der Studie verwendete Art (Tupaia belangeri) ist anderen Scandentia Arten aufgrund der stabilsten Sterberate in den ersten 3-4 Lebensjahren als Modelorganismus vorzuziehen. Zudem werden sie schon seit den sechziger Jahren intensiv untersucht (V. HOLST 1972, 1998), es liegen daher umfassende Kenntnisse über ihr Verhalten (u.a. SPRANKEL 1961; MARTIN 1968; v. HOLST 1975, 1997) und die verschiedensten physiologischen Parameter vor. Zudem ist es möglich, Tupajas einzeln zu halten; dies gestattet es, ihr Verhalten ohne Störungen (z.B. durch Interaktionen mit Artgenossen) aufzuzeichnen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Darstellung der biologischen Grundlagen des Alterns und Begründung der Wahl von Tupaia belangeri als Modellorganismus für die Altersforschung.
2 Tiere, Material & Methoden: Beschreibung der Versuchstiere, der Haltungsbedingungen, der durchgeführten Experimente sowie der immunologischen und endokrinen Analyseverfahren.
3 Ergebnisse: Präsentation der erhobenen Daten zu Verhalten und Physiologie unter Haltungsbedingungen sowie während der Umsetzphase.
4 Diskussion: Interpretation der Befunde im Kontext der bestehenden Literatur zu Alterungsprozessen und Stressreaktionen bei verschiedenen Spezies.
5 Zusammenfassung: Kurze Übersicht der zentralen Forschungsergebnisse dieser Diplomarbeit.
Schlüsselwörter
Tupaia belangeri, Altersforschung, Immunseneszenz, Lymphozytenproliferation, Kortisol, Kortikosteron, Östradiol, Stressreaktion, Umsetzversuch, Verhaltenstagesbudget, Lokomotion, Phagozytosekapazität, Komplementaktivität, Endokrinologie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit untersucht, wie sich physiologische und verhaltensbiologische Parameter bei weiblichen Tupajas im Zuge des natürlichen Alterungsprozesses verändern.
Welche zentralen Themenfelder stehen im Mittelpunkt der Untersuchung?
Zentral sind die Untersuchung von Verhaltensmustern wie Lokomotion, der Funktionszustand des Immunsystems sowie die Ausschüttung von Hormonen wie Kortisol und Östradiol im Alter.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Es soll geklärt werden, ob mit zunehmendem Alter bei Tupajas eine nachweisbare Verschlechterung spezifischer Immunfunktionen oder eine veränderte Stressreaktion unter kontrollierten Bedingungen auftritt.
Welche wissenschaftlichen Methoden wurden verwendet?
Verwendet wurden Videoanalysen der Tieraktivität, Blutabnahmen für immunologische Tests (z.B. Lymphozytentransformation, Phagozytosekapazität) sowie endokrine Radioimmunoassays zur Bestimmung von Hormonkonzentrationen.
Welche Aspekte werden im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in Analysen unter normalen Haltungsbedingungen und in einer Stressphase (Umsetzen in eine neue Umgebung), um die Reaktion der Tiere auf Belastungen zu testen.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Die wichtigsten Begriffe sind Tupaia belangeri, Alterungsprozesse, Immunseneszenz, Stresshormone und Verhaltensbiologie.
Wie reagieren ältere Tupajas auf eine neue Umgebung im Vergleich zu jungen Tieren?
Ältere Tiere zeigen unter Stress mehr Kastenaufenthalt und explorieren das neue Umfeld weniger intensiv als jüngere Individuen.
Was ist ein wesentliches Ergebnis bezüglich der Immunfunktion?
Die Studie belegt eine signifikante altersabhängige Reduktion der Lymphozyten-Stimulierbarkeit, was als Indikator für Immunseneszenz gewertet wird.
Gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede bei den endokrinen Parametern?
Die Studie fokussiert auf weibliche Tiere und zeigt bei diesen eine Abnahme der morgendlichen Kortisol- und Kortikosteronkonzentration mit zunehmendem Alter.
- Quote paper
- Christian Münkel (Author), 2006, Altersabhängige Veränderung von Immunsystem und Verhalten weiblicher Tupajas (Tupaia belangeri), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/93470
