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Found 19 results.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, Abteilung Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Validierung von In-vitro-Photogenotoxizitätstests. Diese Methoden erlauben eine Bewertung des photokanzerogenen Potenzial und sind deshalb geeignet, die bisher für diese Zwecke verwendeten In-vivo-Studien an Nacktmäusen weitgehend zu ersetzen. In einem vorangegangenen, gemeinsam vom BfArM und der Bayer AG durchgeführten Forschungsvorhaben wurden der Mikrokerntest und der Comet-Assay als geeignete Methoden zur Photogenotoxizitätsprüfung erfolgreich etabliert. Im Rahmen einer Ringstudie soll jetzt die Übertragbarkeit der Standardprotokolle in andere Labors und die Einsatzfähigkeit der In-vitro-Modelle für eine breiter angelegte Routineanwendung geprüft werden. Darüber hinaus sollen praxisnahe Fragestellungen bearbeitet werden, die mechanistische Aspekte der In-vitro-Photogenotoxizität beleuchten sollen, mit dem Ziel, die Anwendung der In-vitro-Tests über das reine Screening hinaus zu erweitern. Nach einem erfolgreichen Verlauf des FV bestehen begründete Aussichten, die In-vitro-Photogenotoxizitätstests in eine EU-Note for Guidance on Photosafety Testing aufzunehmen und damit einen weitgehenden Verzicht bisher verwendeter Tierversuche zu erreichen.

Teilvorhaben 6: Comet-Assay mit Muscheln

Das Projekt "Teilvorhaben 6: Comet-Assay mit Muscheln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg durchgeführt. Schwerpunkte des Teilprojektes (6) der LfU ist die Erprobung, Vergleich, Weiterentwicklung und Beurteilung des Gentoxizitaetstests Comet-Assay fuer die Untersuchung von Oberflaechengewaessern. In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern werden Untersuchungen zur Erhoehung der Testempfindlichkeit durchgefuehrt. Es wird ein Testverfahren mit Muscheln entwickelt und zusaetzlich in-situ-Expositionen durchgefuehrt. Die weiterentwickelten Testsysteme werden an einer Reihe von Substanzen bzw Substanzgemischen geprueft und in einer umfangreichen Erprobungsphase anhand von definierten Oberflaechenwasserproben aus den alten und neuen Bundeslaendern validiert.

Teilvorhaben 7: Comet-Assay an Primaerzellen und permanenten Zellinien von Fischen

Das Projekt "Teilvorhaben 7: Comet-Assay an Primaerzellen und permanenten Zellinien von Fischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Chemische Ökotoxikologie durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die vergleichende Analyse und Bewertung von Indikatortests zur routinemaessigen Erfassung gentoxischer Belastung in Oberflaechenwasser. Das Teilvorhaben der UFZ-Sektion chemische Oekotoxikologie untersucht Sensitivitaet, Praktikabilitaet und Plausibilitaet des Comet-Assay an Fischzellen als in vitro-Screening-Methode. Fuer dieses Ziel wird der Comet-Assay zum Einsatz mit Primaerhepatocyten und Zellinien (mit und ohne externe Metabolisierungssysteme) von Fischen modifiziert sowie Fragen nach Dosis- und Zeitabhaengigkeit geklaert. Anschliessend wird der Comet-Assay - parallel zu den anderen Arbeitsgruppen im Vorhaben - fuer die Untersuchung unterschiedlich belasteten Oberflaechenwassers, Uferfiltrates und Trinkwassers eingesetzt. Hierbei finden native und angereicherte Proben Verwendung. Die Ergebnisse der in vitro-Exposition von Fischzellen werden im Vergleich mit Befunden aus in vivo- und in situ-Exposition von Fischen und Muscheln verifiziert.

Teil 3: Erstellung einer In-vitro-Testbatterie mit pro- und eukariotischen Testsystemen

Das Projekt "Teil 3: Erstellung einer In-vitro-Testbatterie mit pro- und eukariotischen Testsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RCC Cytotest Cell Research GmbH & Co.KG durchgeführt. Im hier zur Foerderung beantragten Teilprojekt 3 sollen mit dem Comet-Assay (Zellinien RTG-2 und V79) und dem Umu-Test zwei Testsysteme fuer die Basispruefung von Oberflaechenwasserproben auf gentoxisches Potential, standardisiert und fuer den praktischen Vollzug der Gewaesserueberwachung verfuegbar gemacht werden. Parallel dazu sollen mit in den beiden Testsystemen gentoxisch gefundenen Wasserproben zusaetzlich Mikrokernanalysen mit den beiden Zellinien durchgefuehrt werden, um Mutationsereignisse in hoeheren Zellen mit Ergebnissen aus dem Umu-Test und dem Comet-Assay in Beziehung zu setzen. In einer Phase I des Vorhabens wird mit dem Umu-Test und dem Comet-Assay die gentoxische Wirkung von Monosubstanzen in Modellwaessern untersucht, um die Testprotokolle, die im vorangegangenen Forschungsvorhaben erarbeitet wurden, fuer den praktischen Vollzug der Gewaesserueberwachung definiert vorzubereiten. In der Phase II des Vorhabens werden native Oberflaechenwaesser auf gentoxische Inhaltsstoffe geprueft, wobei sowohl als gentoxisch bekannte Wasser eingesetzt werden, als auch andere verschieden stark belastete Wasser. In Phase III werden die Ergebnisse uebergreifend interpretiert, biometrisch bearbeitet und als Schlussbericht zusammengefasst. Enge wissenschaftliche und methodische Zusammenarbeit besteht mit den Teilprojekten 1 und 2.

Untersuchungen zum Nachweis von genotoxischen Umweltschadstoffen mit der Einzelzell-Gelelektrophorese an menschlichen Zellen (Fortsetzung)

Das Projekt "Untersuchungen zum Nachweis von genotoxischen Umweltschadstoffen mit der Einzelzell-Gelelektrophorese an menschlichen Zellen (Fortsetzung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Abteilung Klinische Genetik durchgeführt. Die Einzelzellgelelektrophorese (SCG) Technik ist der zur Zeit empfindlichste Kurzzeittest zum Nachweis gentoxischer Substanzen in einzelnen Zellen. Eine wichtige zukuenftige Anwendung ist im Human Biomonitoring zu sehen und in der Untersuchung von Tieren (zB Fische, Wuermer) zum Nachweis einer gentoxischen Umweltbelastung. Das hier geplante Projekt soll zur Validierung der Methode beitragen und mit experimentellen Ansaetzen Aussagen zu den Einsatzmoeglichkeiten im Biomonitoring machen. Dazu werden menschliche Zellen in vitro mit verschiedenen Schadstoffen behandelt. Es wird untersucht, wie lange induzierte DNA-Schaeden in proliferierenden und nichtproliferierenden Zellen nachgewiesen werden koennen. Mit Hilfe von reparardefekten Zellen wird der Einfluss der DNA-Reparatur auf die Persistenz induzierter DNA-Schaeden untersucht. Ausserdem werden nicht-gentoxische Kanzerogene untersucht, um zu klaeren, ob die im SCG-Test beobachteten Effekte spezifisch fuer gentoxische Wirkungen sind oder auch als Folge zytotoxischer Wirkungen (Zelltod) auftreten koennen. Ergebnisse: Es wurden Untersuchungen mit der Einzelzellgelelektrophorese (SCG-Test oder Comet Assay) durchgefuehrt, um Aufschluesse ueber einen Einsatz dieser Methode im Rahmen von Biomonitoring-Studien zu erhalten. Fruehere Untersuchungen hatten gezeigt, dass der SCG-Test eine sehr sensitive Methode zum Nachweis eines breiten Spektrums von DNA-Schaeden in vivo und in vitro ist. Im Rahmen dieses Projektes konnte zum ersten Mal nachgewiesen werden, dass starke koerperliche Belastung zu DNA-Veraenderungen fuehrt, die mit dem SCG-Test erfasst werden koennen. Ein Mehrstufentest auf dem Laufband fuehrte zu einer deutlichen Zunahme von DNA-Strangbruechen in Leukozyten. Dieser Effekt trat mit zeitlicher Verzoegerung auf und betraf die Mehrzahl der untersuchten Zellen. Da eine Zunahme von DNA-Schaeden nur nach starker koerperlicher Belastung unter anaeroben Stoffwechselbedingungen auftrat, wurde oxidativer Stress als Ursache vermutet. Tatsaechlich konnten die Autoren zeigen, dass die Einnahme von Vitamin E vor dem Lauf den DNA-schaedigenden Effekt verhindert. Diese Ergebnisse geben einen wichtigen Hinweis auf die Bedeutung freier Radikale als Ursache der DNA-Schaedigung nach koerperlicher Belastung. In einer ersten Populationsstudie mit dem SCG-Test konnte nachgewiesen werden, dass Muelldeponiearbeiter gegenueber einem Kontrollkollektiv vermehrt DNA-Effekte im SCG-Test aufweisen. Der Mittelwert der DNA-Schaedigung zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen. Dieser Unterschied war deutlicher, wenn das 'tail-moment' anstelle der Gesamtlaenge der DNA-Migration ('image-length') fuer die Auswertung zugrunde gelegt wurde...

Untersuchungen zum Nachweis von genotoxischen Umweltschadstoffen mit der Einzelzell-Gelelektrophorese an menschlichen Zellen

Das Projekt "Untersuchungen zum Nachweis von genotoxischen Umweltschadstoffen mit der Einzelzell-Gelelektrophorese an menschlichen Zellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Abteilung Klinische Genetik durchgeführt. Die Einzelzellgelelektrophorese (SCG-Technik) ist der zur Zeit empfindlichste Kurzzeittest zum Nachweis genotoxischer Substanzen in einzelnen Zellen. Diese schnelle und empfindliche Methode eignet sich zur direkten Quantifizierung von DNA-Schaeden und DNA-Reparatur in individuellen Zellen in vitro und in vivo. (Neben seiner hohen Empfindlichkeit hat dieser Test gegenueber anderen den Vorteil, dass DNA-Schaeden in Einzelfaellen von Zellkulturen oder Geweben nachgewiesen werden koennen. Es eignen sich sowohl profilierende als auch nicht-profilierende Zellen und es werden nur wenige Zellen fuer den Test benoetigt.) Fuer die Zukunft zeichnet sich ein vielversprechender Einsatz dieser Methode im Biomonitoring ab. Das hier geplante Projekt soll zur Validierung der Methode beitragen und die Basis fuer die Interpretation von in vivo-Befunden liefern. Menschliche Lymphozyten und Fibroblasten sollen in vitro mit mutagenen Kanzerogenen behandelt werden. Dabei sollen Substanzen eingesetzt werden, die sich im Spektrum der induzierten DNA-Schaeden und der durch sie aktivierten Reparaturprozesse unterscheiden. Es soll untersucht werden, wie lange die induzierten Schaeden durch die SCG-Technik in profilierenden Zellen nachgewiesen werden koennen. Darueber hinaus soll geklaertwerden, welchen Einfluss Metalle auf die Haeufigkeit und die Persistenz dieser Schaeden haben. Die Untersuchungen koennen Hinweise darauf liefern, ob kanzerogene Metallverbindungen die Reparatur induzierter DNA-Schaeden behindern und auf diese Weise einen indirekten genotoxischen Effekt haben. Es wurden Untersuchungen mit der Einzelzellgelelektrophorese (SCG-Test oder Comet Assay) durchgefuehrt, um Aufschluesse ueber einen Einsatz dieser Methode im Rahmen von Biomonitoring-Studien zu erhalten. Fruehere Untersuchungen hatten gezeigt, dass der SCG-Test eine sehr sensitive Methode zum Nachweis eines breiten Spektrums von DNA-Schaeden in vivo und in viotro ist. Im Rahmen dieses Projektes konnte zum ersten Mal nachgewiesen werden, dass starke koerperliche Belastung zu DNA-Veraenderungen fuehrt, die mit dem SCG-Test erfasst werden koennen. Ein Mehrstufentest auf dem Laufband fuehrte zu einer deutlichen Zunahme von DNA-Strangbruechen in Leukozyten. Dieser Effekt trat mit zeitlicher Verzoegerung auf und betraf die Mehrzahl der untersuchten Zellen. Da eine Zunahme von DNA-Schaeden nur nach starker koerperlicher Belastung unter anaeroben Stoffwechselbedingungen auftrat, wurde oxidativer Stress als Ursache vermutet. Tatsaechlich konnten die Autoren zeigen, dass die Einnahme von Vitamin E vor dem Lauf den DNA-schaedigenden Effekt verhindert. Diese Ergebnisse geben einen wichtigen Hinweis auf die Bedeutung freier Radikale als Ursache der DNA-Schaedigung nach koerperlicher Belastung. In einer ersten Populationsstudie mit dem SCG-Test konnte nachgewiesen werden, dass Muelldeponiearbeiter gegenueber einem Kontrollkollektiv vermehrt DNA-Effekte im SCG-Test aufweisen...

Teilvorhaben 13: UDS-Test und Comet-Assay an Fisch- und Saeugetierzellinien

Das Projekt "Teilvorhaben 13: UDS-Test und Comet-Assay an Fisch- und Saeugetierzellinien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RCC Cytotest Cell Research GmbH & Co.KG durchgeführt. Das Verbundvorhaben 'Erprobung, Vergleich, Weiterentwicklung und Beurteilung von Gentoxizitaetstests fuer Oberflaechenwaesser' hat zum Ziel, geeignete Verfahren zur Untersuchung von Wasserproben auszuwaehlen und sie auf Praktikabilitaet, Sensitivitaet und Aussagekraft zu pruefen. Davon ausgehend soll eine valide Testbatterie zur routinemaessigen Untersuchung von Oberflaechenwaessern und Uferfiltraten entwickelt werden. Da sich in der Umweltueberwachung ein Monitoring aus praxisorientierten, rationellen und finanziellen Gruenden auf Indikatortests beschraenken muss, wird eine Reihe von Indikatortests unter definierten Experimentalbedingungen vergleichend auf ihre Brauchbarkeit untersucht und einer Validierung zugefuehrt. Im Teilprojekt 13 des Verbundprojekts werden der UDS-Test und der Comet Assay an Fisch- und Saeugetierzellinien durchgefuehrt. Ziel ist es, im Vergleich mit den anderen am Projekt beteiligten Gruppen zu ermitteln, ob sich die Indikatortests 'UDS-Test' und 'Comet Assay' eignen, ein gentoxisches Potential in Oberflaechenwaessern zu erfassen. In der ersten Projektphase sollen die Testmethoden und Testprotokolle etabliert und die Testsysteme hinsichtlich ihrer grundsaetzlichen Eignung, ihrer Reproduzierbarkeit und der moeglichen Vergleichbarkeit der Ergebnisse geprueft werden. Hierzu werden gentoxische Monosubstanzen zur Standardisierung und Validierung der Testsysteme eingesetzt. Bei diesen Positivpruefsubstanzen handelt es sich um gewaesserrelevante Chemikalien, die ueber unterschiedliche Mechanismen verschiedene Primaerlaesionen in der DNA induzieren. Unser Ziel ist es, durch die Testung verschiedener Fisch- und Saeugetierzellinien die Kombinationen von Testmethoden und Testsystemen (=Zellinien) zu ermitteln, die hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit zur routinemaessigen Bestimmung eines gentoxischen Potentials in Wasserproben am besten geeignet sind. In der Hauptphase des Projekts werden Wasserproben mit bekanntem Belastungsgrad und ein festgelegtes Probennahmeprogramm von Rhein und Elbe als Grundlage fuer die Vergleichsuntersuchungen dienen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden im Hinblick auf die Vergleichbarkeit und Standardisierbarkeit bewertet. Mit einer speziellen statistischen Auswertung und Absicherung soll die Grundlage fuer eine geeignete und validierte Testbatterie zur Erfassung des gentoxischen Potentials in Oberflaechenwaessern gebildet werden.

Teilvorhaben 8: Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) mit Fischen und induzierten Fischzellen

Das Projekt "Teilvorhaben 8: Mikrogelelektrophorese (Comet Assay) mit Fischen und induzierten Fischzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die vergleichende Analyse und Bewertung von Indikatortests zur routinemaessigen Erfassung gentoxischer Belastung von Oberflaechengewaessern. Das Teilvorhaben des Zoologischen Instituts Heidelberg ist eingebunden in einen Verbund mit der LfU Baden-Wuerttemberg, Karlsruhe, sowie dem UfZ Leipzig und untersucht Sensitivitaet, Praktikabilitaet und Plausibilitaet des Comet-Assays (Einzelzellgelelektrophorese, Single Cell Gel Electrophoresis, SCE) als Indikatortest fuer die Induktion gentoxischer Veraenderungen/Wirkeffekte in Fischen und Fischzellen. Dazu wird der Comet-Assay fuer den Einsatz mit Zellen aus Fischgeweben optimiert, die Auswertung automatisiert und der Einfluss von Temperatur, Alter, Geschlecht und Vorbelastung erfasst. Die geplanten In vitro-Methoden sollen v.a. als Screening-Tests eingesetzt werden. Die Ganztierexperimente werden im Rahmen des allgemeinen Probenprogrammes exemplarisch an ausgewaehlten Proben durchgefuehrt und dienen der Verifizierung der In vitro-Befunde (Vergleich von Empfindlichkeit und Praktibilitaet). In den Tests werden die Fische bzw. Fischzellen mit definierten Modellsubstanzen sowie nativen und aufkonzentrierten Proben von Oberflaechenwasser aus bekanntermassen belasteten und unbelasteten Gewaessern belastet. Darueber hinaus werden die Fische in Zusammenarbeit mit der LfU an ausgewaehlten Messstellen in situ exponiert. Vergleichend werden isolierte Hepatocyten aus der Leber beta-naphthoflavoninduzierter Regenbogenforellen im Comet-Assay in vitro exponiert und untersucht. Die In vitro- und In vivo-Befunde an Fischen und Fischzellen werden mit Ergebnissen aus dem Comet-Assay mit unstimulierten Primaerkulturen von Fischhepatocyten und permanenten Zellkulturen aus Fischen (UfZ Leipzig) sowie Muscheln und Muschelzellen (LfU, Karlsruhe) verglichen.

Ökotoxikologische Bewertung von kleinen Fließgewässern mit ausgeprägter anthropogener Belastung am Beispiel des Oberlaufes der Nette

Das Projekt "Ökotoxikologische Bewertung von kleinen Fließgewässern mit ausgeprägter anthropogener Belastung am Beispiel des Oberlaufes der Nette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Biologie V (Ökologie, Ökotoxikologie, Ökochemie) durchgeführt. Am Beispiel des hochbelasteten, kleinen Fließgewässers Nette, einem Nebenfluss der Niers in der Niederrheinischen Bucht, sollen Biotest-Methoden in Hinsicht auf eine einfache, praxisnahe und zielführende Erfassung und Bewertung ökotoxischer, gentoxischer und endokriner Potentiale geprüft werden. Für die wasserwirtschaftlich Handelnden soll hierdurch eine Grundlage für die Erfassung von Belastungen, die Analyse der Ursachen und für Maßnahmeplanungen zur Beseitigung der Gefahrenpotentiale geschaffen werden. Das Arbeitsprogramm umfasst zum einen eine ökotoxikologische Untersuchung des Ist-Zustandes des Nette-Oberlaufs mit Hilfe bereits erprobter Verfahren (Lemna-Test, Daphnia-Populationstest, Fischereitest, Nematodentest, Chironomidentest, umu-Test, Comet-Assay). Zum anderen sollen in-situ-Tests mit ausgewählten Organismen als integrative Methode entwickelt und auf ihre Anwendbarkeit erprobt werden. Als Ergebnis der Arbeiten soll ein konsensfähiger und umsetzbarer Richtlinienentwurf für das ökotoxikologische Gewässermonitoring sein, der von den wasserwirtschaftlich Handelnden genutzt werden kann, um z.B. den Anforderungen der neuen EU-Wasserrahmenrichtlinie zu entsprechen.

Teilprojekt 8: Epidemiologie

Das Projekt "Teilprojekt 8: Epidemiologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Universitätsklinikum Essen, Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie durchgeführt. In einem interdisziplinären Ansatz wurde das Themenfeld Schwimm- und Badebeckenwasser unter chemischen, mikrobiologischen, toxikologischen und aufbereitungstechnischen Gesichtspunkten von insgesamt 8 Teilprojekten inhaltlich bearbeitet. Das Teilprojekt 'Epidemiologie war für die Planung und Koordinierung eines Humanbiomonitorings (HBM) verantwortlich. Das HBM erfolgte in enger Zusammenarbeit mit 4 weiteren Teilprojektpartnern (Umweltbundesamt / Bad Elster, Arbeitskreis Molekulare Mechanismen Umweltbedingter Gentoxizität / Universität Mainz, Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg / Stuttgart, GEW RheinEnergie AG, Wasserlabor / Köln), die unmittelbar an den unten aufgeführten Analysen und der damit verbundenen Erarbeitung einer toxikologischen Datenbasis beteiligt waren. Ziel war eine verlässliche Abschätzung der von Desinfektionsnebenprodukten (DNP) ausgehenden Gesundheitsrisiken, die durch den Chloreinsatz im Rahmen der Wasseraufbereitung entstehen, zu ermitteln. Die epidemiologische Betreuung umfasste neben der Probandenrekrutierung, Felderschließung und Handhabung des Probenmaterials auch das Datenmanagement sowie die statistisch- epidemiologische Auswertung. In einer Querschnittsuntersuchung an gesunden Leistungssportlern wurden Schwimmer (N = 110) im Alter von 11 - 25 Jahren aus 3 Schwimmleistungszentren untersucht. Eine entsprechende Anzahl an nicht-exponierten Probanden (N=112) mit ähnlichem Leistungsspektrum wurde aus Leichtathletik- und Feld-Hockey-Nachwuchsstützpunkten rekrutiert. Die Hauptfelderschließung erstreckte sich von Oktober 2001 bis September 2002. In Anlehnung an die Pilotphase des Kinder- und Jugend-Gesundheitssurvey (KiGGS) 2001/02 des Robert Koch-Institutes und Umweltbundesamtes kam ein standardisierter Probanden- und Elternfragebogen zum Einsatz. Ergänzend zum Interview wurde eine körperliche Untersuchung durchgeführt, die auch Lungenfunktionsuntersuchungen sowie Blutdruckmessungen einschloss. Externe (Luft/Wasser) sowie interne (Serum) Trihalogenmethan-Konzentrationen wurden zur Expositionsbestimmung ermittelt. Die Erfassung gentoxischer Endpunkte erfolgte über den Nachweis von DNA-Einzelstrangbrüche mittels Comet-Assay und Chromosomenaberrationen in peripheren Lymphozyten. Zusätzlich wurde als Biomarker die Mikrokernrate in zytologischen Abstrichen der Mund- und Nasenschleimhäute bestimmt. Eine mögliche nephrotoxische Wirkung soll über den Nachweis von ß2-Mikroglobulin im Urin erfolgen.

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