Das Projekt "Teilprojekt B^NeuroRad: Ein Ansatz zur Bewertung neurologischer Strahlenschäden^Teilprojekt D, Teilprojekt C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH.In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. Es soll untersucht werden, inwieweit dicht und dünn ionisierende Strahlung die Fähigkeit neuronaler Stammzellen zur Selbsterneuerung und Differenzierung beeinflussten. Weiterhin sollen zytogenetische Untersuchungen durchgeführt werden, um nähere Informationen über die Genauigkeit der DNA-Reparaturprozesse nach einer Strahlenexposition zu erhalten. Als Manifestation einer fehlerhaften Reparatur werden strukturelle Chromosomenaberrationen mit Hilfe der mFISH-Technik gemessen. Da auch die Migration ein wichtiger Vorgang bei der Bildung des Nervensystems ist, soll die Fähigkeit der NSZ zu wandern in einem,,Migrationstest gemessen werden.
Das Projekt "NeuroRad: Ein Ansatz zur Bewertung neurologischer Strahlenschäden, Teilprojekt B" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zelluläre Neurophysiologie und Neurosensorik, AG Laube.In diesem Projekt soll die strahlen- und neurobiologische Expertise des Darmstädter Kompetenz-Zentrums Strahlenforschung in Zusammenarbeit mit der Uni Erlangen und der GSI Darmstadt zur Untersuchung der biologischen Wirkung geringer Dosen ionisierender Strahlung auf das sich entwickelnde Gehirn eingesetzt werden. Das langfristige Ziel des beantragten Projekts ist einerseits die Verbesserung der Risikoabschätzung für strahleninduzierte neurologische Spätfolgen und zum anderen ein erweitertes Verständnis der molekularen Mechanismen der biologischen Strahlenantwort von neuronalen Stammzellen. Dies ist besonders im Hinblick auf die steigende Anzahl diagnostischer Untersuchungen von Kleinkindern von großer gesellschaftlicher Bedeutung, aber auch notwendige diagnostische Untersuchungen an Schwangeren bedürfen einer kritischen Überprüfung. C57/BL6-Mäuse werden zu unterschiedlichen Entwicklungszeiten (embryonal und juvenil) mit niedrigen Dosen Röntgenstrahlen bestrahlt und deren Gehirne nach unterschiedlichen Rekonvaleszenzzeiten entnommen und die DNA Schadensreparatur, Teilungsfähigkeit, Apoptoserate und Differenzierungskapazität von neuronalen Stammzellen, Astrozyten und Gliazellen untersucht. Neben den kurzzeitigen zellulären Strahleneffekten werden langfristige Folgen auf die kognitiven Fähigkeiten der bestrahlten Mäuse untersucht, unter anderem mit modernsten bildgebenden Verfahren wie fMRT.
Das Projekt "Teilprojekt C^Teilprojekt E^e:ToP - SysDT: Systembiologie-basierte Prädiktion von Entwicklungstoxikologie^Teilprojekt D^Teilprojekt A, Teilprojekt B" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: University of Konstanz, Faculty of Mathematics and Sciences, Doerenkamp-Zbinden Chair.SysDT wird etablierte in vitro Tests verwenden, um mit systembiologischen Modellen Entwicklungstoxizität vorherzusagen. Um dieses Ziel zu erreichen werden systembiologische Modelle mit Transkriptom- und Funktionsanalysen kombiniert, die dazu dienen, Toxikantien zu beschreiben und deren potenzielle Risiken während der Neuroentwicklung vorherzusagen. Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist, die mit Stammzellen bereits sehr gut etablierten Testsysteme auf induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) zu übertragen. Dies wird zum einen die Weiterführung mit dem best-geeigneten Modell sicherstellen und zum anderen, wird dies zu einer breiten Anwendbarkeit in viele verschiedenen Laboratorien beitragen. Dies wird dazu beitragen Tierversuche zu reduzieren.
Das Projekt "Verbesserung des Network Formations Assay (NFA) zur Reduktion von Tierversuchen im Rahmen der Neurotoxizitätsprüfung von Chemikalien, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz e.V. - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo).
Das Projekt "EpiRadBio: Krebsrisko nach Exposition mit ionisierender Strahlung mit Dosen in der Größenordnung von oder geringer als 100 mSv" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) - Institut für Strahlenschutz (ISS).Neuere epidemiologische Studien geben Hinweise, dass das Krebsrisiko nach Expositionen, die den Dosisgrenzwerten für beruflich strahlenexponierte Personen entsprechen, höher sein könnten als gegenwärtig von der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP) angenommen (Highlight: Krebsrisiko nach Exposition mit niedrigen Dosen. Die Höhe der Strahlenrisiken einzelner Krebstypen und -lokalisationen und ihre Abhängigkeiten von Strahlenart und individuellen Faktoren sind im Wesentlichen unbekannt. Der innovative Forschungsansatz des Projektes kombiniert Epidemiologie und Strahlenbiologie, um Krebsrisiken nach Expositionen mit niedrigen Dosen oder Dosisraten zu erfassen. Schlüsselfaktoren der Karzinogenese nach Strahlenexposition wie die genomische Instabilität werden in Krebsgeweben und Blutproben von Mitgliedern der französischen Kohorte von Hämangiomapatienten und der Kohorte der Majak Arbeiter, und von ukrainischen Schilddrüsenkrebspatienten nach dem Tschernobylunfall analysiert. Der interzelluläre Signalaustausch nach Exposition mit niedriger Dosis und sein Einfluss auf Apoptosis, genomische Instabilität und Zellproliferation und -differenzierung werden mit Zellkulturen und dreidimensionalen Gewebemodellen untersucht. Dies schließt Experimente mit Stammzellen ein, die aus gesundem menschlichem Brustgewebe isoliert werden sollen. Die Ergebnisse der strahlenbiologischen Experimente werden in Modelle der Karzinogenese nach Strahlenexposition integriert. Mit diesen Modellen werden Daten der folgenden strahlenepidemiologischen Kohorten analysiert: Atombombenüberlebende von Hiroshima und Nagasaki, französische, schwedische und italienische Schilddrüsenkrebspatienten, Majak Arbeiter, schwedische Hämangiomapatienten, ukrainische Schilddrüsenkrebspatienten nach dem Tschernobylunfall und beruflich strahlenexponierte Personen in Großbritannien. In den Kohorten werden Krebsrisiken für die weibliche Brust, die Lunge, die Schilddrüse und den Verdauungstrakt nach Exposition mit niedrig-LET Strahlung (externe Gammastrahlung oder interne Strahlung von inkorporiertem 131I) und für die Lunge nach Exposition mit hoch-LET Strahlung (Alpha-Strahlung von inkorporiertem Plutonium) analysiert. Basierend auf den Analysen der strahlen-epidemiologischen Daten werden Lebenszeitrisiken in Abhängigkeit von individuellen Risikofaktoren berechnet. Mögliche Anwendungen liegen in einer Überprüfung geltender Dosisgrenzwerte und in einer Optimierung von medizinischen Strahlenanwendungen.
Das Projekt "Teilprojekt 2^Verbesserung des Network Formations Assay (NFA) zur Reduktion von Tierversuchen im Rahmen der Neurotoxizitätsprüfung von Chemikalien, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e.V..
Das Projekt "Wilhelm-Roux-Projekt - Adipogene Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen (hESZellen) unter dem Einfluss endokriner Disruptoren (EDs)/von Umweltkontaminanten" wird/wurde gefördert durch: Universität Halle-Wittenberg, Institut für Anatomie und Zellbiologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Halle-Wittenberg, Institut für Anatomie und Zellbiologie.
Das Projekt "Generierung Hepatozyten-ähnlicher Zellen aus murinen embryonalen Stammzellen: Konzeptstudie für die Generierung im großen Maßstab für die in-vitro-Testung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Köln, Institut für Neurophysiologie.
Das Projekt "Humane Thrombozytenextrakte als Serum-Ersatz in der Kultivierung von Stammzellen in In-vitro-Toxizitätstests" wird/wurde gefördert durch: Stiftung zur Förderung der Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zur Einschränkung von Tierversuchen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Medizinische Universität Innsbruck, Sektion für Physiologie, Renal Biochemistry - Molecular Physiology of the Kidney.Die Verwendung von Seren als Zusatz zu Wachstumsmedien ist Routine in der Zell- und Gewebekultur. Seren versorgen die Kulturen mit Hormonen, Wachstums- und Anheftungsfaktoren, Bindungs- und Transportproteinen, zusätzlichen Aminosäuren, anorganischen Salzen, Spurenelementen sowie Puffer- und Neutralisationssystemen (z. B. Proteaseinhibitoren). Ferner werden mit dem Serum auch Fettsäuren und Lipide in das Kulturmedium eingebracht. Die Verwendung von fetalem Kälberserum birgt aber Nachteile. Seren können toxische Stoffe (z. B. Umweltgifte), bakterielle Toxine (Endotoxine) und unerwünschte Mikroorganismen wie Pilze (Hefen), Bakterien (einschließlich Mycoplasmen), Viren und Prionen enthalten. Darüber hinaus finden sich jahreszeitliche und geographische Schwankungen in der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung einzelner Serum-Chargen. Der gravierendste Nachteil ist allerdings die Methode der Serumgewinnung. Fetales Kälberserum wird von Föten trächtiger Kühe gewonnen. Es wird angenommen, dass weltweit jährlich ca. 500.000 Liter fetales Kälberserum benötigt werden, was der Tötung von rund 1 Mio. Rinderföten entspricht. In den letzen Jahren sind die ethischen Bedenken gegenüber der Serumgewinnung immer lauter geworden und es wurden eine Reihe an Alternativen aufgezeigt, um durch eine Verringerung im Verbrauch bzw. durch den vollständigen Ersatz von fetalem Kälberserum die jährlichen Verbrauchszahlen an Rinderföten im Sinne der 3R zu senken. Wir konnten kürzlich in einem umfangreichen Projekt zeigen, dass Extrakte humaner Thrombozyten als vollwertiger Ersatz für fetales Kälberserum in einer Vielzahl unterschiedlicher Kultursysteme dienen können. Thrombozyten (Blutplättchen) produzieren eine Reihe von Wachstumsfaktoren, die sie in ihren á-Granula speichern und nach Aktivierung freisetzen. Der hohe Gehalt an spezifischen Wachstumsfaktoren macht humane Thrombozytenextrakte zu einem hervorragenden Ersatzprodukt für die Zell- und Gewebekultur, besonders für Zellen humanen Ursprungs und in der Stammzellkultur. Im vorliegenden Projekt sollen die von uns erarbeiteten Methoden zur Gewinnung geeigneter Thrombozytenextrakte an Stammzellkulturen unterschiedlicher Provenienz (humane mesenchymale Stammzellen aus dem Knochenmark bzw. Fettgewebe, embryonale Mausstammzellen) ausgetestet werden. In weiterer Folge sollen die unter den gewählten Bedingungen kultivierten Stammzellen auf ihre Eignung als innovative in vitro-Testsysteme geprüft werden. Folgende Fragen stehen dabei im Vordergrund: - Können Stammzellen mit Thrombozytenextrakten als Serumersatz kultiviert werden? - Können Stammzellen mit Thrombozytenextrakten im undifferenzierten, pluripotenten bzw. oligopotenten Stadium gehalten werden? - Können Stammzellen mit Thrombozytenextrakten in verschiedene, spezialisierte Zelltypen (tissue lineages) ausdifferenzieren? - Kann z. B. der Embryonale Stammzelltest (EST) unter den obengenannten Kulturbedingungen durchgeführt werden? Sind die Ergebnisse vergleichbar?
Das Projekt "Pluripotente Stammzellen in der automatisierten Prädiktion von Entwicklungsosteotoxizität, Teilprojekt 3: Entwicklung und Etablierung eines Osteoblastendifferenzierungs-Assays" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesinstitut für Risikobewertung.
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