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Verursachen niederfrequente Magnetfelder Erkrankungen des Nervensystems?

Verursachen niederfrequente Magnetfelder Erkrankungen des Nervensystems? Neurodegenerative Erkrankungen bedeuten einen zunehmenden Verlust von Zellen im Nervensystem. Die Erkrankungen sind meist langsam fortschreitend und führen häufig zu Störungen motorischer Funktionen oder der geistigen Leistungsfähigkeit. Zu den neurodegenerativen Erkrankungen gehören Parkinson, Alzheimer, Multiple Sklerose (MS) und Amyotrophe Lateralsklerose ( ALS ). Ob ein Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und solchen Erkrankungen besteht, wird wissenschaftlich seit vielen Jahren untersucht. Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) beobachtet die Studienlage und betreibt eigene Forschung dazu. Aktueller Stand: Epidemiologische Hinweise für ALS und Alzheimer-Demenz Frühere Studien legen nahe, dass Menschen, die beruflich niederfrequenten Magnetfeldern ausgesetzt sind (Magnetfeldexposition), ein leicht erhöhtes Risiko haben könnten, an ALS oder Alzheimer-Demenz zu erkranken. Für Parkinson oder Multiple Sklerose wurde hingegen kein erhöhtes Risiko festgestellt. Größere Übersichtsarbeiten deuten darauf hin, dass das Risiko für ALS und Alzheimer-Demenz durch berufliche Magnetfeldexposition um etwa zehn Prozent erhöht sein könnte [1] . Was ist Amyotrophe Lateralsklerose ( ALS )? ALS ist eine seltene, meist schnell fortschreitende Erkrankung der Motoneurone – also Nervenzellen, die die Muskulatur steuern. Ihr Absterben führt zu zunehmenden Lähmungen. Die genauen Ursachen und molekularen Abläufe sind noch nicht vollständig verstanden. Nur etwa 5 bis 10 Prozent der ALS -Fälle sind familiär bedingt – das heißt, sie entstehen durch erbliche Genveränderungen. Hier sind mehrere Gene bekannt: unter anderem das Gen für das Protein TDP-43, das u. a. an der Regulation der Genexpression beteiligt ist, oder auch das Gen für das Protein Superoxiddismutase 1 (SOD1), welches bei der Entstehung von oxidativem Stress eine wichtige Funktion hat. Allerdings ist der überwiegende Teil der ALS -Fälle sporadisch, tritt also ohne erkennbare Ursache oder Vererbung auf, und die Auslöser dieser Erkrankungen sind bislang unklar. Magnetfelder und ALS -Risiko Beobachtungsstudien zeigen Hinweise darauf, dass berufliche Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern das Risiko für ALS leicht erhöhen könnte [2] . Auch Stromschläge, die bei solchen Berufen häufiger vorkommen können, werden als mögliche Risikofaktoren diskutiert [ 3 , 4, 5] . Allerdings ergab eine aktuellere, große britische Studie mit fast 38.000 Personen kein erhöhtes ALS -Risiko durch berufliche Magnetfeldexposition [6] . Auch der Wohnort in der Nähe von Hochspannungsleitungen scheint laut mehreren Übersichtsarbeiten das Risiko nicht zu erhöhen [7] . Was ist Alzheimer-Demenz? Alzheimer ist die häufigste Demenzform und führt zu einem langsamen Verlust geistiger Fähigkeiten über Jahre. Typisch sind Ablagerungen bestimmter Proteine im Gehirn – insbesondere ß-Amyloid und hyperphosphoryliertes Tau-Protein. Familiäre Alzheimer-Fälle sind oft auf genetische Veränderungen zurückzuführen, die zu verstärkten Ablagerungen dieser Proteine führen. Zudem zeigen Betroffene eine verstärkte Aktivierung von Gliazellen und eine Störung im Proteinhaushalt des Gehirns. Magnetfelder und Alzheimer-Risiko Es gibt Hinweise, dass berufliche Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern das Risiko für Alzheimer-Demenz leicht erhöhen könnte [8] . Doch auch die Art der Arbeit und der Grad der körperlichen Aktivität könnten hier eine Rolle spielen [9] . Studien zur Wohnortnähe an Hochspannungsleitungen liefern widersprüchliche Ergebnisse: Einige deuten auf ein erhöhtes Risiko bei längerer Wohndauer hin, andere konnten keinen Zusammenhang feststellen [10, 11] . Insgesamt ist die Datenlage uneinheitlich. Unterstützen experimentelle Laborstudien die epidemiologischen Hinweise? Das BfS förderte von 2008 bis 2013 ein Forschungsvorhaben , um die Auswirkungen niederfrequenter Magnetfelder auf neurodegenerative Erkrankungen in Tiermodellen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten keine schädlichen Einflüsse auf ALS oder Alzheimer bei Mäusen [12] . Ähnliche Studien aus Frankreich (2009) und China (2015) kommen zu vergleichbaren Resultaten – sie zeigten keine negativen Effekte auf Gehirnstruktur oder Lernvermögen [13 , 14 ] . Eine kürzlich erschienene systematische Übersichtsarbeit bestätigte, dass gesunde, mit Magnetfeldern exponierte Nagetiere keine Alzheimer-typischen Symptome entwickelten, während erkrankte Tiere sogar vorwiegend eine Symptomverbesserung zeigten [15] . Im Hinblick auf ALS war die Anzahl eingeschlossener Studien hingegen zu gering, um Schlussfolgerungen daraus zu ziehen. Fazit: Die Studienlage zu ALS und Alzheimer-Demenz ist widersprüchlich Die Forschung zu ALS und Alzheimer zeigt unterschiedliche und zum Teil widersprüchliche Ergebnisse. Die meisten epidemiologischen Studien weisen auf ein leicht erhöhtes Risiko bei beruflicher Magnetfeldexposition hin – besonders für ALS . Für Parkinson und Multiple Sklerose wurde kein Zusammenhang gefunden. Experimentelle Tierstudien konnten diese epidemiologischen Hinweise bislang nicht bestätigen. Es ist unklar, ob und wie Magnetfelder neurodegenerative Erkrankungen verursachen könnten. Entzündungen, oxidativer Stress und das Immunsystem spielen eine wichtige Rolle bei ALS und Alzheimer. Weiter vermuten manche Forscher, dass Magnetfelder diese Prozesse beeinflussen könnten – einen sicheren Beleg dafür gibt es bisher nicht [ 16] . Ausblick: Programm „ Strahlenschutz im Stromnetzausbau“ führt Forschung fort Im Zusammenhang mit dem Ausbau der Stromtrassen in Deutschland ist ein mögliches erhöhtes Risiko für neurodegenerative Erkrankungen unter Magnetfeldexposition erneut wichtig. Ein möglicher ursächlicher Zusammenhang soll durch weitere Forschung geklärt werden. Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen ist daher ein Themenschwerpunkt des BfS -Forschungsprogramms „ Strahlenschutz beim Stromnetzausbau“. Dazu fand 2017 in München der internationale Workshop „Zusammenhang zwischen neurodegenerativen Erkrankungen und Magnetfeldexposition – Stand des Wissens und Forschungsperspektiven“ statt. Er hatte zum Ziel, den aktuellen Kenntnisstand zu erfassen, Kenntnislücken zu identifizieren und neue Wege für weitere Forschung aufzuzeigen . Literatur [1] Gunnarsson, L.G. and L. Bodin, Occupational Exposures and Neurodegenerative Diseases-A Systematic Literature Review and Meta-Analyses. Int J Environ Res Public Health, 2019. 16(3). [2] Huss, A., S. Peters and R. Vermeulen, Occupational exposure to extremely low-frequency magnetic fields and the risk of ALS : A systematic review and meta-analysis. Bioelectromagnetics, 2018. 39(2): p. 156-163. [3] Beaudin, M., F. Salachas, P.F. Pradat and N. Dupre, Environmental risk factors for amyotrophic lateral sclerosis: a case-control study in Canada and France. Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener, 2022. 23(7-8): p. 592-600. [4] Chen, G.X., A. Mannetje, J. Douwes, L.H. van den Berg, N. Pearce, H. Kromhout, et al., Associations of Occupational Exposures to Electric Shocks and Extremely Low-Frequency Magnetic Fields With Motor Neurone Disease. Am J Epidemiol, 2021. 190(3): p. 393-402. [5] Peters, S., A.E. Visser, F. D'Ovidio, E. Beghi, A. Chio, G. Logroscino, et al., Associations of Electric Shock and Extremely Low-Frequency Magnetic Field Exposure With the Risk of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Am J Epidemiol, 2019. 188(4): p. 796-805. [6] Sorahan, T. and L. Nichols, Motor neuron disease risk and magnetic field exposures. Occup Med (Lond), 2022. 72(3): p. 184-190. [7] Roosli, M. and H. Jalilian, A meta-analysis on residential exposure to magnetic fields and the risk of amyotrophic lateral sclerosis. 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Simko, Is there a relation between extremely low frequency magnetic field exposure, inflammation and neurodegenerative diseases? A review of in vivo and in vitro experimental evidence. Toxicology, 2012. 301(1-3): p. 1-12. Stand: 10.02.2026

Biopositive Wirkungen der ultravioletten Strahlung

Physiologisch dosierte Bestrahlungen mit ultraviolettem Licht haben guenstige Wirkungen auf das immunologische Abwehrsystem und auf die Kreislaufregulation. Entsprechende Befunde wurden bisher bei Bewohnern einer geriatrischen Einrichtung (Immunologie) und bei Teilnehmern einer koronaren Sportgruppe (Kreislaufmessungen) erhoben.

Arzneirückstände in oberirdischen Gewässern | Erkenntnisse des Gewässerkundlichen Landesdienstes

Broschüre/Statistik mit Angaben für das Jahr 2025 zu denjenigen Medikamentenrückständen, die in von Ihnen untersuchten Gewässern vorgefunden wurden. Turnusmäßig werden Fließ- und Küstengewässer, Grundwasser und ausgewählte Kläranlagenabflüsse auf Substanzen wie Betablocker getestet, die u. U. mit Arzneimitteln aus den Abwasserreinigungsanlagen der Krankenhäuser sowie Städte und Gemeinden in Verbindung stehen. Auch ist bekannt, dass ein hoher Prozentsatz an Medikamenten schädlich für Fauna und Flora ist, landen die Mittel über Urinausscheidungen in Gewässern. Die Mittel bauen sich nicht ab, und es gibt eine ernsthafte kumulative Gefahr für Flora und Fauna, insbesondere was die Reproduktion anbelangt. Damit weniger Medikamente in die Umwelt gelangen, schlagen Experten vor, den Bedarf durch gute Gesundheitsvorsorge zu senken, die Entsorgung alter Medikamente zu verbessern und mehr umweltfreundliche Arzneimittel auf den Markt zu bringen. Es ist ein langer Weg, aber bekanntlich beginnt auch dieser mit dem ersten Schritt. Auch die Tiermedizin trägt zu den Funden im Wasser bei. Einige Fachleute arbeiten offenbar an einer Strategie. Erste Vorschläge, die sich an Unternehmen, Umweltverbände, an wasserwirtschaftsrechtlich fundierte Stellen sowie Länder und Kommunen richten, sind wohl kommuniziert worden. Die Kaufmännische Krankenkasse riet schon in den 2010er-Jahren beim Baden in Stillgewässern zur Vorsicht, weil auch multiresistente Keime und Magen-Darm-Erreger in die Gewässer gelangen. Das Risiko sich anzustecken, ist zwar für gesunde Menschen gering, Personen mit offe­nen Wunden oder geschwächtem Immunsystem sollten jedoch lieber auf Distanz zu gefährdeten Bereichen gehen.

Entwicklung und modellhafte Anwendung einer Impfung (Immune priming) von Edelkrebsen gegen den Krebspesterreger

Zielsetzung: Flusskrebse sind Ökosystemingenieure und haben als solche einen großen Einfluss auf die biologische Vielfalt von Süßgewässern und das Funktionieren von Ökosystemen. Leider sind die Populationen der einheimischen Flusskrebse in ganz Europa stark rückläufig. Die größte Bedrohung für die Krebse sind die zunehmenden Populationen invasiver nordamerikanischer Krebse, die Überträger des Erregers der Krebspest, Aphanomyces astaci, sind. Dieser Oomycet gehört zu den 100 schlimmsten invasiven Arten weltweit und hat zur Ausrottung ganzer Flusskrebspopulationen in Europa geführt, was massive Auswirkungen auf das Funktionieren von Ökosystemen hat. Daher ist die Untersuchung der Frage, wie europäische Flusskrebse der Krebspest widerstehen können, von großer ökologischer Bedeutung für Deutschland und Europa. Lange Zeit wurde allgemein angenommen, dass wirbellosen Tieren ein Immungedächtnis fehlt. Bei Krebstieren wurden jedoch erste Beweise für ein Immungedächtnis durch Immune-Priming-Experimente erbracht. Der übergreifende Mechanismus hinter diesem Phänomen des Immungedächtnisses ist höchstwahrscheinlich mit epigenetischen Prozessen verbunden, d. h. mit Veränderungen, die auf der Ebene der Genexpression wirken. Das maternale transgenerationale Immunpriming (mTGIP) ist ein solcher epigenetischer Mechanismus, bei dem die Weibchen ihre Nachkommen auf die Abwehr von Krankheitserregern vorbereiten, mit denen sie selbst bereits in Berührung gekommen sind. Dieses mTGIP löst bei den Nachkommen die Expression bestimmter Abwehrgene aus, was zu einer ähnlichen Immunabwehr führt wie bei der Mutter. Unser Forschungsziel ist daher die Entwicklung und Anwendung eines Impfstoffs für weibliche Edelkrebse (Astacus astacus), der ihre Nachkommen durch mTGIP gegen die Krebspest schützt. Obwohl die Krebspest seit Jahrzehnten große ökologische Schäden in Deutschland und Europa anrichtet, wurde eine Behandlung zur Erzeugung einheimischer Krebse mit gestärktem Immunsystem bisher noch nicht erprobt. Die Verfügbarkeit von krebspestresistenten Besatzkrebsen würde den langfristigen Erfolg der Bewirtschaftungsmaßnahmen deutlich verbessern. Daher kann die vorgeschlagene Impfmethode als hoch innovativ und ökologisch relevant eingestuft werden. Ein positives Ergebnis dieses Impfansatzes wäre ein Meilenstein für die Bewirtschaftung von Süßwasserkrebsen, da es den Erfolg von Besatzmaßnahmen massiv steigern würde.

Konzeption und Pilotierung einer Gesundheitsstudie zu ultrafeinen Partikeln

Feinstäube in der Außenluft stellen eine gesundheitliche Belastung dar und sind daher im Rahmen der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes in Form von Grenzwerten reglementiert. Es gibt Grenzwerte für Feinstäube mit einem Durchmesser von 10 und 2,5 Mikrometer, jedoch keine für ultrafeine Partikel (UFP) mit einer Größe kleiner als 0,1 Mikrometer. Aufgrund ihrer geringen Größe können UFP tief bis in die Lungenbläschen und von dort aus in das Herz-Kreislaufsystem gelangen. Im Herz-Kreislaufsystem sowie in anderen Organen können UFP Entzündungsreaktionen hervorrufen. Es wird angenommen, dass durch anhaltende Entzündungen Organschädigungen und chronische Erkrankungen wie zum Beispiel chronische Lungenerkrankungen, Herz-Kreislauferkrankungen oder eine Schwächung des Immunsystems begünstigt werden. Zu diesen gesundheitlichen Wirkungen insbesondere nach langfristiger Exposition gegenüber UFP gibt es derzeit kaum epidemiologische Studien. Dieses Vorhaben soll diesem Mangel begegnen, indem eine epidemiologische Studie konzipiert und pilotiert wird. Hierbei sollen die gesundheitlichen Auswirkungen einer langfristigen Exposition gegenüber UFP untersucht werden unter Berücksichtigung von Confoundern und anderen Luftschadstoffen. Die Pilotierung bezieht sich auf verschiedene UFP-Messungen und Metriken, um deren zeitliche und räumliche Variabilität abdecken zu können, denn Durchschnittswerte, welche in epidemiologischen Studien meist verwendet werden und repräsentativ für eine bestimmte Umgebung und einen Zeitraum sind, können für UFP nicht verwendet werden. Es sollen konkrete Vorschläge für eine umfassende epidemiologische Studie inklusive Expositionsschätzung, UFP Metrik, Fallzahl, möglicher zu untersuchender Gesundheitsendpunkte sowie deren Erfassung gemacht werden. Das Projekt wird von einem Konsortium bearbeitet, welches aus den folgenden Institutionen besteht: Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V., TNO - Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, Institut für Arbeits- Sozial- und Umweltmedizin, Heinrich-Heine-Universität, Hochschule Düsseldorf, Labor für Physik und Umweltmesstechnik, IVU Umwelt GmbH, Ing.-Büro Janicke.

Die Rolle von NO in der Signaltransduktion bei pflanzlichen Abwehrreaktionen

Pflanzen verfügen über vielfältige Mechanismen zum Schutz vor Pathogenbefall oder Umweltstress. Dabei weisen pflanzliche Abwehrsysteme Ähnlichkeiten zum angeborenen Immunsytem von Säugern auf, bei dem Stickoxid (NO) eine Schlüsselrolle spielt. Auch in Pflanzen finden sich wichtige Komponenten der durch NO induzierten Signalübertragung. NO aktiviert Abwehrgene und ist beteiligt an programmiertem Zelltod und an der Abwehr von Pathogenen. Das vorgeschlagene Projekt hat zum Ziel, die Signalübertragung durch NO in Tabak und Arabidopsis zu erforschen und die Rolle von NO bei der Abwehr von Pathogenen zu klären. (1) Ein Schwerpunkt soll in der Aufklärung der Signalübertragung durch NO und der Aktivierung von Abwehrgenen liegen. Es soll geklärt werden, ob NO als mobiles Signal dient, und ob andere Signalmoleküle (z.B. Salicylsäure) in die NO-Signalübertragung integriert sind. (2) Um die Bedeutung von NO für die Regulation von Abwehrmechanismen zu klären, sollen Expressionsprofil und Expressionsdynamik von NO-induzierten Genen durch DNA-ChipTechnologie analysiert werden. Diese neuartige Technik wird auch Aufschluss über eine etwaige Vernetzung der NO-Signalübertragung mit pflanzlichen Hormonsystemen liefern. Die Erforschung der Signalübertragung durch NO in Pflanzen kann unser Verständnis von Resistenzmechanismen vertiefen und zur Entwicklung pathogen-resistenter Pflanzen beitragen.

Entwicklung von Nutzpflanzen, die in einem sich ändernden Klima eine stabile Immunität gegen neu auftretende Krankheitserreger aufweisen

Aktuelle Klimamodelle prognostizieren bis zum Jahr 2100 einen Anstieg der Lufttemperaturen im globalen Durchschnitt um 1-4°C. Ziel dieses Projektes ist es den Einfluss des Klimawandels auf Pflanze-Pathogen Interaktionen und im speziellen auf das pflanzliche Immunsystem zu studieren um die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen gegen Krankheiten in einem sich verändernden Klima zu verbessern. Wir werden die Auswirkungen des Klimawandels auf die Immunität von Nutzpflanzen an isogenen Paprika-Genotpyen untersuchen, die funktionell unterschiedliche klonierte Resistenzgene (R/r) tragen. Wir werden drei verschiedene Arten von r/R-Genen untersuchen: 1) NLR-Typ R-Proteine, die am häufigsten vorkommende R-Protein-Klasse, welche mikrobielle Effektorproteine erkennen und Immunreaktionen auslösen, die typischerweise eine hypersensiblen Zelltodreaktion (HR) der Pflanze bedingen. 2) R-Gene vom Executor-Typ, die mikrobielle Effektorproteine über Bindelemente ihrer Promotoren erkennen, was Expression des Executor-R-Gens bedingt und eine HR auslöst. 3) Wirtssuszeptibilitätsgene (S-Gene), die der Erreger zur Vermehrung benötigt und die, wenn sie mutiert sind, eine rezessiv vererbte Resistenz gegen den Erreger verleihen. Wir werden zunächst über Experimente in Klimakammern klären, ob sich r/R Gene, die sich mechanistisch grundlegend unterscheiden, in Bezug auf die Thermotoleranz unterscheiden. Wir werden dann unlängst entwickelte Genome Editing-Ansätze verwenden, um thermotolerante Paprika R-Gene in das Tomatengenom zu integrieren. Um dein Einfluss des Klimawandels auf die pflanzliche Immunität und Xanthomonas unter Feldbedingungen zu untersuchen, werden wir ein Mehrgenerationen-Feldexperiment in OpenTop-Kammern durchführen, das die Klimaschwankungen zwischen den Jahreszeiten berücksichtigt. Insbesondere werden wir untersuchen, wie sich Temperaturschwankungen auf die Interaktion von Wirts-R-Genen mit Pathogen-Virulenzmechanismen auswirken, um die Infektionsdynamik von Pathogenen und Selektionsmuster auf Genebene zu hinterfragen. Das vorgeschlagene Projekt verfolgt einen synergetischen Ansatz, der Physiologie, Wirts-Pathogen-Dynamik und die Anwendung neuartiger Genome-Editing-Tools kombiniert, um klimaresistentere Nutzpflanzen zu entwickeln.

Auswirkungen der Umweltbiodiversität auf die Gesundheit und die Mikrobiomentwicklung im frühen Kindesalter, Studiendurchführung Pädiatrie

Pruefung biochemischer Vorgaenge am Reticulo-Endothelial-System mit Radioisotopen zur Klaerung autoimmunologischer Vorgaenge bzw. der Metastasierung boesartiger Tumorzellen

Im Institut fuer Medizin (IME) wurde ein 3-Compartmentmodell der Phagozytose eines 99m-Tc-markierten Testcolloids in v. Kupfferschen Sternzellen der Leber des Menschen entwickelt. Durch Compartmentanalyse koennen die entsprechenden Uebergangsraten sowie der Zeitverlauf der Phagozytose beim Menschen in vivo bestimmt werden. Es werden Patienten mit metastasierenden Tumoren und Erkrankungen, an denen das Immunsystem beteiligt ist, untersucht.

In vitro Modelle der Interaktion von Konidien von Aspergillus fumigatus, dem Erreger der invasiven Aspergillose mit Zellen des humanen Immunsystems

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