Untersuchung zur Eignung von Substanz P als objektiver Biomarker für Nozizeption beim Rind

• Antragstellerin: Dr. Theresa Tschoner-Utza
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505835300

Rinder sind stoische Patienten und maskieren ihre Schmerzen stark. Dadurch ist die Schmerzerkennung beim Rind schwierig. Subjektive Beurteilungskriterien unterliegen immer der Erfahrung und der Einschätzung des Beobachters, daher ist die Erforschung objektiver Schmerzparameter ausgesprochen wichtig. Substanz P (SP) ist ein Neurotransmitter, der im Rahmen der Nozizeption im Blutplasma ansteigt. In der Humanmedizin ist SP gut erforscht, und es konnte gezeigt werden, dass SP Konzentrationen sowohl bei schmerzhaften Prozessen, als auch bei Entzündungen oder in stressigen Situationen ansteigt. In der Rindermedizin fehlt diese Grundlagenforschung bis heute; trotzdem wird SP als Biomarker für Schmerz beschrieben. Bis zu diesem Zeitpunkt konnte noch nicht gezeigt werden, ob sich die SP Konzentrationen beim Kalb nur durch isolierte Schmerzen, oder auch durch Entzündung, oder Stress erhöhen. Die Ziele des Vorhabens sind, die folgenden Fragestellungen zu untersuchen: 1) Verlauf der SP Konzentrationen im Blutplasma von Kälbern nach einem elektrischen Schmerzreiz, der nicht zu einer Entzündung führt. Es soll gezeigt werden, dass die SP Konzentrationen bei Kälbern, die mehreren elektrischen Schmerzreizen unterzogen werden, durch die Nozizeption ansteigen, im Gegensatz zu Kälbern, die keinem Schmerzreiz unterzogen werden. Zusätzlich werden weitere Parameter zur Schmerzbeurteilung untesucht. 2) Verlauf der SP Konzentrationen im Blutplasma von Kälbern nach einer Schwanzamputation, bei der es zu keiner Noziception kommt. Es soll gezeigt werden, dass die SP Konzentrationen, wie auch definierte Entzündungsparameter, nach einer Amputation der Schwanzspitze bei Kälbern nur in der Gruppe von Kälbern ansteigt, in der es nicht vor der Amputation durch eine epidurale Anästhesie mit Alkohol zu einer Denervierung und dadurch fehlenden Sensibilität des Schwanzes gekommen ist. Über einen Verlauf von 14 Tagen werden Blutparameter (SP, Cortisol, Entzündungsparameter), sowie weitere Parameter zur Schmerzbeurteilung, bestimmt. 3) Verlauf der SP Konzentrationen im Blutplasma von Kälbern während einer stressigen Situation. Es soll gezeigt werden, dass die Cortisolkonzentrationen in einer Gruppe von Kälbern ansteigen, die in eine stressige Situation verbracht werden, im Vergleich zu einer Gruppe von Kälbern, die im Ruhezustand bleiben. Es ist davon auszugehen, dass die SP Konzentrationen durch den Stressreiz nicht ansteigen. Zusätzlich wird untersucht, ob eine Korrelation zwischen den SP Konzentrationen im Blutplasma und Speichel besteht. Bei allen Versuchen werden Gesichtsausdruck und Verhalten aufgezeichnet. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen klären, ob sich SP tatsächlich als objektiver Biomarker für Schmerzen beim Rind eignet. Sollte SP nur durch Nozizeption, und nicht durch Entzündungen oder Stress ansteigen, könnten SP Konzentrationen bei verschiedenen Eingriffen und Erkrankungen erhoben und definierte Schmerzbehandlungen vorgegeben werden, um den Tierschutz zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen