Mais und Milch sind Lebensmittel, die bei der afrikanischen Bevölkerung sehr beliebt sind und stark konsumiert werden. Unglücklicherweise sind sowohl Grundnahrungsmittel als auch Futtermittel und Milch häufig und stark mit Aflatoxinen kontaminiert, wodurch die Bevölkerung ständig Toxingehalten ausgesetzt ist, die weit über den empfohlenen Grenzwerten liegen. Dennoch nimmt der Konsum dieser Produkte beständig zu. AflaZ fokussiert daher auf eine Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und des Qualitätsstandards von Milch, Mais und daraus hergestellten Produkten; Kenia dient als Modellregion, da es ein Hochrisikogebiet für Aflatoxinkontaminationen und Schimmelpilzbefall im Lebensmittelbereich ist. Im Rahmen des AflaZ-Projektes sollen schnelle, effektive und nachhaltige Methoden entwickelt werden, um Pilzbefall und Aflatoxinkontamination sowohl auf dem Feld als auch im Lager sensitiv zu detektieren, zu analysieren und effektiv zu reduzieren. Ein nachhaltiger und effektiver Wissenstransfer zwischen Wissenschaftlern und Anwendern ist dabei die Voraussetzung für gewünschte Verhaltensänderungen in Haus und Hof. Aufgrund dessen implementiert AflaZ umfangreiche Programme zur Kompetenzerweiterung (Capacity Building), die Kooperationen mit lokalen Institutionen, Farmern, Studierenden und weiteren Beteiligten mit einschließen und ermöglichen so einen nachhaltigen Wissenstransfer, kulturelle Akzeptanz der Empfehlungen und die effektive Integration der neuen Methoden durch die lokale Bevölkerung. Am FLI soll dabei anhand eines Carry-over Versuches mit Milchkühen die gesamte Lebensmittelkette, beginnend mit der Fütterung von Aflatoxin kontaminiertem Mais, bis hin zum fertigen Milchprodukt modellhaft abgebildet werden. Für die Diagnostik des Gesundheitsstatus der Milchkuh während des Fütterungsversuches werden insbesondere Blutproben herangezogen. Dabei wird ein Panel an klinisch-chemischen sowie hämatologischen Parametern bestimmt, welche es erlauben, neben den hepatotoxischen Effekten auch mögliche Wirkungen auf den Energie-, Fett- und Proteinstoffwechsel sowie auf das differenzierte rote und weiße Blutbild zu erfassen. Zusätzlich sollen einzelne Lymphozytensubpopulationen (T- und B-Zellen) näher charakterisiert werden. Das in der Leber gebildete, hochreaktive Aflatoxinepoxid kann unter Addukt- Bildung die DNA schädigen. Diese DNA-Schädigungen können im Blut mit Hilfe des auf Gelelektrophorese beruhenden Comet-Assays nachgewiesen werden. Die Analyse von Biomarkern spielt für die Bewertung der Exposition eine wichtige Rolle und kann Aussagen über die Verteilung im Körper, die Metabolisierung und Ausscheidung liefern, um eine Risikoabschätzung vornehmen zu können. Bei der Milchkuh wird hier vor allem der Hauptmetabolit Aflatoxin M1 in der Milch herangezogen. Durch die Analyse weiterer Biomarker in Blut und Urin sollen Endpunkte einer Risikobewertung identifiziert werden. Hierzu sollen geeignete chromatographische oder immunologische Methoden etabliert werden.
Der Schutz der menschlichen Gesundheit vor schädlichen Einflüssen gehört zu den vordringlichen Zielen des Aktionsprogramms. Notwendige Beschränkungsmaßnahmen für bestimmte Stoffe setzen aber Erkenntnisse über ein erhöhtes Erkrankungsrisiko bei Exposition gegenüber diesen Stoffen voraus. Im beruflichen Umfeld sind Pestizidbelastungen seit langem als mögliche Risikofaktoren für hämatologische maligne Erkrankungen anerkannt. Demgegenüber wurden weder die Anwendung von Bioziden in Innenräumen noch die sich daraus ergebenden Risiken bisher systematisch untersucht. Wenige bereits vorliegende Erkenntnisse deuten auf einen hohen, unkontrollierten Einsatz von Bioziden in Haushalten hin. Damit kann ein erhöhtes Leukämierisiko nicht ausgeschlossen werden, aufgrund der statistisch zu geringen Fallzahlen ist aber noch keine statistisch signifikante Aussage möglich. Zielsetzung des geplanten Vorhabens ist es, diese bereits vorliegenden Studien mit einer ausreichenden Fallzahl abzusichern. Das beantragte Projekt ist integriert in eine epidemiologische Fall-Kontroll-Studie ('Norddeutsche Leukämie- und Lymphomstudie', NLL). Diese Studie ermöglicht aufgrund größerer Fallzahlen und der Erfassung weiterer Einflussfaktoren umfassendere Erkenntnisse als die Vorstudie von 1996. Geplant ist die Untersuchung von 2000 vorsorglich gesammelten Hausstaubproben (Staubsaugerbeutel), darunter auch Staubproben von Leukämiepatienten. Die Analyse der Biozidrückstände in den Staubproben erlaubt nicht nur eine Evaluation der Befragungsergebnisse hinsichtlich der Biozidanwendung, sondern liefert gleichzeitig das tatsächlich eingesetzte Wirkstoffspektrum. Im Rahmen der NLL konnten bisher über 500 Staubbeutelproben in Eigenleistung untersucht werden. Um die bisherigen Studienbefunde zum Leukämierisiko von Biozidanwendungen in Innenräumen abzusichern bzw. abzulehnen, ist die Analyse weiterer 2000 Proben in den Jahren 2001 und 2002 notwendig. Der Antrag bezieht sich ausschließlich auf die laboranalytische Bestimmung der Biozide, da die gesamte Logistik und Auswertung durch das Bremer Institut für Präventionsforschung, Sozialmedizin und Epidemiologie, welches die NLL durchführt, zur Verfügung gestellt wird.
Die Qualitaet von Enzymen aus Mikroorganismen fuer die medizinische Diagnostik sowie deren Stabilisierung sollen unter Nutzung der in unserem Arbeitskreis entdeckten Proteinaseinhibitoren verbessert werden. Damit soll das Spektrum der fuer diagnostische Aussagen geeigneten Enzyme erweitert werden. Weiter soll die Methodik zur Aktivitaetsbestimmung von Enzymen in kleinsten Gewebeproben verfeinert und verbessert werden. Dies dient der enzymologischen Kontrolle der Chemotherapie von Tumoren sowie der Verbesserung des systematischen Screening von Umweltschadstoffen. Bei Tumoren wurden z.B. charakteristische Veraenderungen der Tyrosin- und Phenylalaninkonzentration und der Phenylalaninhydroxylaseaktivitaet im Blut gemessen. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Diagnostik von Tumoren sollen diese Untersuchungen weitergefuehrt werden.
In Tierversuchen (Ratten) sollen Wirkungen kombinierter Belastungen mit Laerm und atmosphaerischen Giften (Kohlenmonoxyd, organische Loesungsmittel u.a.) ermittelt werden. Dazu wird eine klimatisierte Simulationskammer mit vier von einander und nach aussen abgetrennten Unterkammern errichtet, die einzeln und kombiniert akustisch und atmosphaerisch belastet werden koennen: 1. Kontrolle, 2. Laermbelastung alleine, 3. atmosphaerische Belastung alleine, 4. Laerm und atmosphaerische Belastung. Als Nachweis fuer die Wirkungen sollen biochemische Parameter des Leber- und Blutstoffwechsels sowie histologische Untersuchungen an inneren Organen herangezogen werden.
Die akute lymphoblastische Leukämie (ALL) bei Kindern ist gekennzeichnet durch das Auftreten wiederkehrender chromosomaler Translokationen. Die häufigste dieser Translokationen, die in 25 % der von B-Lymphozyten gebildeten ALLs im Kindesalter anzutreffen ist, führt zur Fusion der Gene ETV6 und RUNX1 zu dem chimären Transkriptionsfaktor ETV6-RUNX1. Diese Translokation scheint der erste Anstoß zu sein, damit sich eine normale hämatopoetische Vorläufer- oder Stammzelle in eine prä-leukämische Zelle umwandelt. Man geht davon aus, dass prä-leukämische Vorläufer-Zellen bereits in utero gebildet werden und über lange Zeit persistieren können, bevor sie durch eine sekundäre Mutation zum Ausbruch einer akuten Leukämie führen können. Diese sekundären Mutationen entstehen möglicherweise spontan oder durch Umwelteinwirkungen. In einer retrospektiven Studie konnte gezeigt werden, dass ETV6-RUNX1 positive, prä-leukämische Klone bereits in neonatalen Blutproben von Kindern vorhanden waren. Die Inzidenz dieser Zellen legte nahe, dass das Vorhandensein Leukämie-spezifischer Translokationen 100-fach höher sein könnte als die allgemeine Inzidenzrate für ALL (˜1 in 2000). Dies würde bedeuten, dass ETV6-RUNX1 positive Klone natürlicherweise ausgelöscht werden bzw. durch weitere Faktoren zur Entwicklung von Leukämie führen können. Allerdings bestätigten neuere Untersuchungen diese Daten bisher nicht. Um die tatsächliche Inzidenz der prä-leukämischen ETV6-RUNX1-Translokation festzustellen, soll eine retrospektive, bevölkerungsbasierte Studie an Nabelschnurblutproben von 1000 gesunden Neugeborenen durchgeführt werden.
Ziel: Als neue Brandschutztechnologie zur Brandvermeidung werden in zunehmendem Maß Anlagen zum Ersatz von Sauerstoff durch Stickstoff in verschiedenen Branchen eingesetzt wird (Rechenzentren, Hochregallager). Gegenwärtig sind in Deutschland ca. 50 Anlagen zur Brandvermeidung in Betrieb, die brandsensible Güter wie Rechenzentren oder Hochregallager mit brennbaren Stoffen durch eine stickstoffreiche, sauerstoffarme Atmosphäre vor der Entstehung eines Brandes schützen sollen. Die Auswirkung dieser Atmosphäre auf die Gesundheit Beschäftigter, und die physiologischen Auswirkung auf unter anderem Sauerstoffsättigung, Kreislaufregulation, Lungenfunktion, kardiozirkularische Leistungsfähigkeit, geistige und psychomotorische Leistungsfähigkeit sowie Befinden von Personen, die zeitweise in solchen Räumen arbeiten, soll abgeschätzt und untersucht werden. Methodik: 1. Systematischer Review: In einer systematischen Recherche der internationalen Literatur zur Auswirkung von Hypoxie auf den Menschen wurden alle Publikationen, die den Suchkriterien entsprachen, systematisch ausgewertet. 2. In einem randomisierten, doppelblinden Expositionversuch mit 89 freiwilligen Probanden von 18 bis 65 Jahren wurden die Annahmen über die physiologischen und pathophysiologischen Auswirkungen von Hypoxie überprüft. Dabei wurden die Probanden jeweils 2 Stunden lang in einem Raum mit 20,9 mit 15,9 und mit 13,8 Vol. Prozent Sauerstoff getestet. Die Messungen unter den 3 Sauerstoffkonzentrationen werden verglichen. 3. In einer epidemiologischen Querschnitts-Untersuchung werden verschiedene Kenndaten aller in Deutschland installierten Anlagen erfasst (Zahl der exponierten Beschäftigten, Sauerstoffkonzentration, Regelungen von Arbeitssicherheit und Arbeitsmedizin etc). Bei allen kooperierenden Betrieben werden mittels Fragebogen alle Exponierten und entsprechenden Kontrollpersonen nach Beschwerden und Erkrankungen befragt. Beschwerden und Erkrankungen von Exponierten werden mit denen der Kontrollen verglichen. 4. In einer epidemiologischen Kohortenstudie werden alle Exponierten einer Anlage vom ersten Tag der Exposition an ein Jahr lang wöchentlich nach ihrem Befinden, nach Krankheitsereignissen und nach ihrer Exposition befragt. Die zeitliche Beziehung zwischen Exposition und Beschwerden / Erkrankungen wird überprüft. Ergebnisse: 1. Die Literaturauswertung ergab, dass verminderter Sauerstoffpartialdruck bei normalem Luftdruck in Brandvermeidungsanlagen (normobare Hypoxie) im Bereich zwischen 15 und 13 Vol Prozentphysiologisch dem verminderten Sauerstoffpartialdruck bei vermindertem Luftdruck in der Höhe (hypobare Hypoxie) entspricht (normobare Hypoxie auf Meereshöhe 15-13 Vol Prozent Sauerstoff entspricht vom Sauerstoffpartialdruck her 2700 bis 3850 m Höhe) und somit die Erkenntnisse der Höhenmedizin weitgehend auf die Situation am Arbeitsplatz übertragbar sind. Die Auswirkungen auf Sauerstoffpartialdruck im Blut und Befinden sind unter normobarer Hypoxie eher schwächer ausgeprägt
Nach dem bisherigen Erkenntnisstand haben elektromagnetische Felder kein genotoxisches Potential. Die Studie von Repacholi et al. (1997) zeigte aber, dass die Lymphomrate bei genetisch manipulierten Mäusen durch die hochfrequenten Felder erhöht war. In einer Folgestudie von Utteridge et al. (2002) konnten diese beunruhigenden Ergebnisse nicht reproduziert werden. Es erscheint jedoch notwendig, ähnliche Studien an anderen Krebsmodellen durchzuführen. Hier bietet sich eine Studie mit weiblichen AKR/J-Mäusen an, die eine hohe Rate zur Entwicklung spontaner lymphoblastischer Leukämie zeigen (60-90 Prozent). Die AKR/J-Mäuse werden lebenslang mit einem modulierten GSM-Feld bei 900 MHz und einem SAR-Wert von durchschnittlich 0,4 W/kg exponiert. Als Endpunkte sind die Überlebensrate, das Körpergewicht, Blutproben (Hämatologie) und histologische Auswertungen relevanter Organe gewählt worden. In einem weiteren Ansatz soll der Einfluss niederfrequenter 50 Hz-Magnetfelder auf Krebserkrankungen untersucht werden. Dazu werden die AKR/J-Mäuse lebenslang mit 50 Grad Hz-Magnetfeldern unterschiedlicher Flussdichten (1 myT, 100 myT und 1000 myT; 24 oder 12 Stunden) exponiert.
Da es bislang nicht hinreichend verlaessliche klinische Daten ueber strahlenexponierte Personen gibt, soll in diesem Vorhaben die Anzahl von Personen ermittelt werden, die infolge der Tschernobyl- und der Tschelyabinsk-Katastrophe von einem akuten, protrahierten bzw chronischen Strahlensyndrom betroffen sind. Gleichzeitig sollen die klinischen Erscheinungen der jeweiligen Strahlensyndrome in einer Datenbank erfasst und geeignete Untersuchungsmoeglichkeiten zur aktuellen Charakterisierung des Gesundheitszustandes von ueberlebenden Personen fuer eine prospektive Studie ausgewaehlt werden. Die in enger Zusammenarbeit mit den zustaendigen russischen Aerzten geplanten Arbeiten schliessen auch die Untersuchung von etwa 100-200 'Liquidatoren' aus dem zivilen und/oder militaerischen Bereich ein. Hier soll im wesentlichen mittels zytogenetischer Untersuchungen geklaert werden, ob eine Strahlenexposition stattgefunden hat und wie diese zu bewerten ist.
Die Goldorfe stellt den gesetzlich vorgeschriebenen Testfisch fuer die Abwasserabgabe dar. Da bisher ihre Morphologie und Haematologie nicht beschrieben sind, werden makroskopische und mikroskopische Anatomie sowie die Haematologie unter den verschiedenen Haltungsbedingungen untersucht.
Im Rahmen des deutschen Humangenomprojektes wird ein Mutageneseprojekt an Maeusen durchgefuehrt mit dem Ziel, eine grosse Zahl von Mausmutanten zu erhalten, die als Tiermodell fuer menschliche Erkrankungen dienen koennen. In Zusammenarbeit mit Instituten der LMU-Muenchen; der TU-Muenchen des MPI fuer Psychiatrie Muenchen und der Universitaet Freiburg werden vor allem haematologische und immunologische Parameter untersucht, um entsprechende Mausmutanten zu identifizieren.
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