Gap Junctions sind Zell-Zell-Kanäle, die die Cytoplasmen benachbarter Zellen miteinander verbinden und die regulierte interzelluläre Diffusion von niedermolekularen (kleiner 1 kDa) Nährstoffen, von Signalmolekülen und Ionen ermöglichen. Verschiedene Formen von Gap Junctions sind essentiell in der Reizweiterleitung des Herzens oder der Signalweiterleitung im Nervensystem. Vorarbeiten des Antragstellers zeigen, dass die Zell-Zell-Kommunikation über Gap Junctions (GJC) sehr empfindlich durch Stressfaktoren und Xenobiotika moduliert wird. Im beantragten Projekt soll der Einfluss von Nanopartikeln auf die GJC untersucht werden. Dazu sollen Haut- sowie Lungenfibroblasten mit definierten Nanomaterialien inkubiert und hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Kommunikation über Gap Junctions im Zellverbund untersucht werden. Da die Fähigkeit zur GJC mit der Zellalterung abnimmt, soll am beschriebenen Zellkulturmodell weiterhin analysiert werden, inwieweit sich mit der zellulären Seneszenz die Reaktion auf Inkubation mit Nanomaterialien im Sinne einer Modulation der GJC verändert. Mit dem beantragten Projekt werden vier Ziele verfolgt: - Evaluation der Eignung von Änderungen der GJC in Zellverbünden als Marker für zelluläre Wirkung von Nanopartikeln, - Aufklärung der zur Modulation der GJC durch Nanomaterialien beitragenden Signalwege, - Untersuchung der Auswirkung der Interaktion mehrerer Stressstimuli mit Nanopartikeln auf die Modulation der GJC, (iv) Analyse der Veränderungen der Suszeptibilität von Zellen gegenüber Nanopartikeln mit der Zellalterung auf Ebene der GJC.