Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydrotox Labor für Ökotoxikologie und Gewässerschutz GmbH durchgeführt. Ziel des Teilprojektes C im Verbundprojekt 'DanTox' ist es, zunächst eine Charakterisierung der im Projekt bearbeiteten Proben (Modellchemikalien, dotierte Umweltproben, native Umweltproben) mit validierten Testverfahren (OECD, ISO) vorzunehmen, um die mit den neu entwickelten Methoden erzielten Ergebnisse in den Kontext klassischer Testbatterien einordnen und eine erwartete Erweiterung der Empfindlichkeit und der Aussage zum Wirkmechanismus belegen zu können. Die neu entwickelten Methoden sollen dann auf ihre Praxistauglichkeit und Marktfähigkeit geprüft werden. Dazu sollen Proben, die im Rahmen von routinemäßig bei HYDRO durchgeführten Biotestverfahren untersucht werden, mit ausgewählten neu entwickelten Methoden untersucht werden. Neue Testmethoden sollen bei HYDRO etabliert werden (Fischei-Sedimenttest, Comet Assay). Mit diesen und mit validierten, justiziablen Standardtests (OECD, ISO) werden die im Rahmen des Projektes zu untersuchenden Proben hinsichtlich ihres ökotoxikologischen Potenzials möglichst umfassend beschrieben. Umweltproben, die im Rahmen von Industrieaufträgen, behördlichen Überwachungen oder anderen Forschungsprojekten bei HYDRO mit etablierten und validierten Biotestverfahren auf ihre toxischen Wirkungen routinemäßig untersucht werden, sollen zusätzlich mit den im Projekt neu entwickelten Testverfahren untersucht werden. Studierende der beteiligten Universitäten werden in Form von Diplomarbeiten oder Praktika in die Arbeiten bei HYDRO eingebunden.
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.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA, Cosmetics , Toiletries, Biological and Clinical Research durchgeführt. Im Zuge der 7. Änderung der Kosmetikrichtlinie und der Novellierung der Chemikalienrichtlinie (REACh) besteht ein erhöhter den Bedarf an in vitro Methoden. Zwar gibt es im Bereich Genotoxizität einige validierte Test. Sie verfügen allerdings über eine geringe Qualität, sodass die mit ihnen erhobenen Daten oft durch Tierversuche überprüft werden müssen. Um die Relevanz der Tests zu verbessern, sind im Vorläuferprojekt () 2 Vollhautmodelle identifiziert worden, die über ausreichende metabolische Kapazität verfügen um DNA-Schädigungen auch von Promutagenen detektieren zu können. In der ersten Förderperiode wurden Protokolle für den Comet Assay für beide Hautmodelle in jedes Labor transferiert und einige Mutagene getestet. In der 2. Förderperiode soll die Reproduzierbarkeit innerhalb eines Labores und zwischen den Projektpartnern durch die Testung von mindesten 20 kodierten Chemikalien verifiziert werden. Henkel übernimmt dabei die Leitung des Comet-Teilprojektes.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydrotox Labor für Ökotoxikologie und Gewässerschutz GmbH durchgeführt. Es ist vorgesehen, gentoxische Effekte möglicher Transformationsprodukte, die nach oxidativer Behandlung und Bodenpassage von Wasserproben ausgehen, mit in-vitro Testverfahren mit Säugerzellen nachzuweisen, die eine höhere Relevanz bzgl. humantoxischer Gefährdungsabschätzung haben. Untersucht werden sollen native und angereicherte Proben, die von den Projektpartnern bereitgestellt werden. Damit tragen die Arbeiten des Teilprojektes dazu bei, die Grundlagen für ein ganzheitliches Risikomanagement für die Trinkwasserversorgung bereitzustellen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in den Leitfaden für Wasserversorger und Behörden einfließen. Zur Bewertung gentoxischer Effekte möglicher Transformationsprodukte werden validierte und etablierte Testverfahren auf Basis von Säugerzellen eingesetzt, nämlich der V79 Micronucleus Test (ISO 21427-2), der mit der Lungenzelllinie des chinesischen Hamsters durchgeführt wird. Als weiterer Test soll der alkalische Comet Assay eingesetzt werden, der allgemein als aussagekräftiger Test für klastogene Effekte angesehen wird. Im Projekt soll in diesem System zunächst ebenfalls die V79 Zelllinie mit und ohne exogene metabolische Aktivierung (S9) eingesetzt werden. Geprüft werden zunächst Proben, die sich in den durch einen Projektpartner durchgeführten bakteriellen Tests als gentoxisch erwiesen haben, aber auch negativ getestete Proben, um abschätzen zu können, in welchem Maß in den Basistests negative Proben in höheren Testsystemen positiv reagieren.
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.
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.
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.
Das Projekt "Identitaet, Transformation und oekotoxikologische Bedeutung mutagener organischer Verbindungen in der Aussenluft (Fortsetzung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Hygiene-Institut, Abteilung Hygiene und Medizinische Mikrobiologie durchgeführt. Im laufenden Projekt des Antragstellers konnte ua gezeigt werden, dass Ballungsraeume Quellen fuer mutagen wirksame organische Luftschadstoffe darstellen. Da die Identitaet der Verbindungen, die den groessten Anteil an dieser Aktivitaet haben, unbekannt ist, kann deren oekosystemare Bedeutung nicht abgeschaetzt werden. Ziel des Folgeprojektes ist es daher, die Identitaet dieser Verbindungen zu ermitteln. Das Schicksal dieser Einzelverbindungen in der Umwelt soll nachfolgend untersucht werden, um die oekotoxikologische Wirkung und Relevanz mutagener Stoffe in der Aussenluft aufzuzeigen. Zur Analyse werden die im Vorprojekt gewonnenen Luftextrakte verwendet, die Extrakte vom Glasfaserfilter und vom PU-Filter werden getrennt untersucht. Die Gesamtextrakte werden durch praeparative HPLC getrennt und die Fraktionen werden im Biotest untersucht. Es ist geplant, die Fraktionen im Ames Test, im Comet Assay, auf Cytotoxizitaet sowie auf ihre Induktionswirkung fuer heat-shock-proteins zu testen. Mit dem Post-labeling Assay soll die Adduktbildungskapazitaet der Fraktionen untersucht werden. Weiterhin wird eine Kooperation mit anderen PAOe-Arbeitsgruppen angestrebt, um die Fraktionen auch auf andere, oekotoxikologisch relevante Endpunkte pruefen zu lassen. Ziel ist es, die wichtigsten chemischen Verbindungen zu identifizieren, die fuer die beobachteten Wirkungen in Frage kommen. Die aktiven Fraktionen werden daher mit verschiedenen instrumentellen Methoden weiteruntersucht. Zeitlich parallel wird der Probenahmestandort Mannheim mit dem Routineverfahren (Ames-Test) engmaschig weiteruntersucht. Ziel ist es hierbei, die im laufenden Projekt grundsaetzlich festgestellten Korrelationen auch fuer kuerzere Zeitintervalle aufzuzeigen (oder auszuschliessen). Auch aus der Korrelation zu bestimmten gasfoermigen Schadstoffen sollen Hinweise auf die Quelle und das Schicksal dieser Verbindungen abgeleitet werden. Gesamtziel ist es, neue Erkenntnisse zu Quellen, Transformation und zur oekosystemaren Bedeutung luftgetragener mutagener Schadstoffe zu gewinnen. Die in der Aussenluft vorhandene mutagene Aktivitaet (im Ames-Test) wird im allgemeinen auf die Anwesenheit von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) zurueckgefuehrt. Neuere Arbeiten haben jedoch gezeigt, dass diese allenfalls fuer einen gewissen Anteil der Aktivitaet verantwortlich gemacht werden koennen. Zudem ist nachgewiesen worden, dass der Grossteil der genotoxischen Aktivitaet der organischen Luftschadstoffextrakte polaren Verbindungen zukommt. Ihre eigentliche Identitaet und ihr Verhalten in der Umwelt sind jedoch weiterhin unbekannt. Diese mutagenen organischen Luftschadstoffextrakte sind Gegenstand der hier vorgestellten Untersuchungen. Im Rahmen dieses PAOe-Projektes wurden an acht Stellen in Baden-Wuerttemberg (Mannheim, Karlsruhe, Stuttgart, Reutlingen, Freiburg, Freudenstadt, Weil und Kaelbelescheuer im Hochschwarzwald) von Januar 1993 bis Dezember 1994 in regelmaessigen Abstaenden ...
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...
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...
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| Bund | 21 |
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| Förderprogramm | 21 |
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| Deutsch | 21 |
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