Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von University of Konstanz, Faculty of Mathematics and Sciences, Doerenkamp-Zbinden Chair durchgeführt. 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 "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH durchgeführt. 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 "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e.V. durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Mit dem Forschungsvorhaben soll das 'Network Formation Assay' (NFA), eine neue mikrochipbasierte in vitro Analyseplattform für die Untersuchung neurotoxischer Risiken durch Fremdstoffe, technologisch optimiert und systematisch vorvalidiert werden. Dabei wird angestrebt, den existierenden Ansatz in ein High-Throughput-Verfahren zu überführen. So sollen die technischen und wissenschaftlichen Voraussetzungen geschaffen, um den NFA als Ersatzmethode für Tierversuche bei den entsprechenden Stellen (ECVAM, ZEBET) validieren zu können. 2. Arbeitsplanung: Die Arbeitsplanung orientiert sich an vier Meilensteinen: Meilenstein 1: Etablierung von Mikrochips für primäre Mausneurone; Meilenstein 2: Etablierung von Mikrochips für stammzellabgeleitete Neurone; Meilenstein 3: Herstellung von haltbaren Mikrochips; Meilenstein 4: Demonstration des prädiktiven Werts des NFA mit bekannten Neurotoxinen. Dazu wird die notwendige Mikrodrucktechnik zur Herstellung der beschichteten Mikrochips kontinuierlich verbessert, das Chip-Layout und die Oberflächenbeschichtung der Mikrochips den Anforderungen der unterschiedlichen Zellsysteme angepasst, unterschiedliche Konservierungstechniken (z.B. Kyrotechnik) erprobt und in einer Serie von zellphysiologischen Experimenten wird der prädiktive Wert des optimierten NFA geprüft. In diesen Experimenten wird die Generalisierbarkeit der Ergebnisse durch die parallele Nutzung unterschiedlicher Zellsysteme sichergestellt.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz e.V. - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) durchgeführt. Mit dem Forschungsvorhaben soll das 'Network Formation Assay' (NFA), eine neue, mikrochipbasierte in vitro Analyseplattform für die Untersuchung neurotoxischer Risiken durch Fremdstoffe, technologisch optimiert und systematisch vorvalidiert werden. Dabei wird angestrebt, den existierenden Ansatz in ein High-Throughput-Verfahren zu überführen. So sollen die technischen und wissenschaftlichen Voraussetzungen geschaffen werden, um den NFA als Ersatzmethode für Tierversuche bei den entsprechenden Stellen (ECVAM, ZEBET) validieren zu können. Die Arbeitsplanung orientiert sich an vier Meilensteinen: Meilenstein 1: Etablierung von Mikrochips für primäre Mausneurone; Meilenstein 2: Etablierung von Mikrochips für stammzellabgeleitete Neurone; Meilenstein 3: Herstellung von haltbaren Mikrochips; Meilenstein 4: Demonstration des prädiktiven Werts des NFA mit bekannten Neurotoxinen. Dazu wird die notwendige Mikrodrucktechnik zur Herstellung der beschichteten Mikrochips kontinuierlich verbessert, das Chip-Layout und die Oberflächenbeschichtung der Mikrochips den Anforderungen der unterschiedlichen Zellsysteme angepasst, unterschiedliche Konservierungstechniken (z.B. Kyrotechnik) erprobt und in einer Serie von zellphysiologischen Experimenten wird der prädiktive Wert des optimierten NFA geprüft. In diesen Experimenten wird die Generalisierbarkeit der Ergebnisse durch die parallele Nutzung unterschiedlicher Zellsysteme sichergestellt.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zelluläre Neurophysiologie und Neurosensorik, AG Laube durchgeführt. 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 "EpiRadBio: Krebsrisko nach Exposition mit ionisierender Strahlung mit Dosen in der Größenordnung von oder geringer als 100 mSv" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) - Institut für Strahlenschutz (ISS) durchgeführt. 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 3: Entwicklung und Etablierung eines Osteoblastendifferenzierungs-Assays" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Präklinische Tierversuche sollen bei der Einführung neuer chemischer Verbindungen Aufschluss über embryoschädigende Wirkungen geben. Etwa die Hälfte der Tiere wird zur Evaluation von Knochentoxizität herangezogen. Zur Einsparung von Tierversuchen sieht das vorliegende Projekt deshalb vor, einen in vitro Ersatztest zur Prädiktion von Entwicklungsosteotoxizität zu entwickeln. Dieser Test könnte durch Verwendung pluripotenter Stammzellen des Rhesusaffen und multipotenter humaner Stammzellen aus Nabelschnurblut voraussichtlich eine hohe Prädiktivität erreichen. Durch in vitro Kultivierung und Differenzierung der Zellen zu Osteoblasten in automatisierbaren Bioreaktoren ist ferner angestrebt, menschliches Handling so weit wie möglich zu reduzieren, was eine weitere Erhöhung der Prädiktivität zur Folge hätte. Neue kostengünstige Endpunkte sollen etabliert werden, um den Test für die Industrie attraktiv zu gestalten. Es ist zu erwarten, dass stark embryotoxische Substanzen in vitro erkannt werden. Diese würden für die Testung im Tier wegfallen, womit es a) zu einer Verbesserung der Lebenssituation der Tiere und b) zur Reduktion von Tierversuchen kommen würde.
Das Projekt "Belastung und Beanspruchung des Saeugetierorganismus durch ionisierende Ganz- und Teilkoerperbestrahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Arbeits- und Sozialmedizin, Abteilung für Klinische Physiologie, Arbeits- und Sozialmedizin durchgeführt. Das Forschungsprojekt gliedert sich in drei Teilbereiche. Im ersten geht es um die Wirkungsweise und die Folgen einer inhomogenen Teilkoerperbestrahlung im blutbildenden System mit besonderer Betonung der sogenannten Stammzellensysteme. Im zweiten Projekt steht die Langzeitwirkung einer Strahlenbelastung auf das sogenannte 'microenvironment' im Vordergrund. Als 'microenvironment' werden die Zellsysteme aufgefasst, die der Blutbildung zur Ansiedlung dienen und einen regulativen Einfluss ausueben. Im dritten Projekt geht es um die Entstehung von Strahlenspaetschaeden nach niedriger Strahlenbelastung, bei denen die Leukaemieentwicklung oder die Entwicklung von Anaemien im Vordergrund steht.
Das Projekt "Generierung Hepatozyten-ähnlicher Zellen aus murinen embryonalen Stammzellen: Konzeptstudie für die Generierung im großen Maßstab für die in-vitro-Testung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Neurophysiologie durchgeführt. Das Ziel ist die Entwicklung eines auf embryonalen Stammzellen basierten, für das Screening von Pharmazeutika und chemischen Stoffen geeigneten in-vitro-Testsystems, welches Eigenschaften nativer Hepatozyten aufweist. Differenzierte Hepatozyten-ähnliche Zellen sollen im großen Maßstab hergestellt werden. Das o.g. Testsystem könnte die Anzahl von Nagertieren, die in zyto- und hepatotoxischen Testungen eingesetzt werden, erheblich reduzieren ('reduce and replace' im Sinne des 3R-Konzeptes; Bezug auf die Förderrichtlinien). In der ersten Phase des Vorhabens (Monate 1 bis 18) wird eine Optimierung von Zellkulturbedingungen vorgenommen. Diese basiert auf dem Einsatz von Cytokinen in einer Kombinationen mit optimierten adhäsiven Substraten, welche die Differenzierung von embryonalen Stammzellen zu Hepatocyten positiv beeinflussen, an verschiedenen Kultivierungs-Stadien. Die Effizienz der Optimierung wird mit Hilfe von molekular- und zellbiologischen Methoden evaluiert. In der zweiten Phase (Monate 19 - 36) wird die Herstellung Hepatocyten-ähnlicher Zellen im großen Maßstab etabliert, welche dann auf ihre Funktionalität (Leber-spezifische Funktionen) und Geeignetheit für hepatotoxische Testungen (Auswirkung bekannter hepatotoxischer Substanzen) untersucht werden. Anschließend werden 'doppelt-transgene' ES-Zellklone generiert und kryokonservierte Kulturen etabliert. Anhand der vorhandenen Voraussetzungen wie Expertize/Kompetenz der Projektpartner im Bereich Entwicklung und Selektion Gewebe-spezifischer Zelltypen aus embryonalen Stammzellen und etablierte hoch-effiziente methodische Verfahren, sowie basierend auf Ergebnissen unserer Vorarbeiten kann erwartet werden, dass die geplanten Arbeiten zum Erfolg führen können. Weitere Entwicklung des etablierten Zellsystems zu einem vermarktbaren Produkt (inkl. Patentierung) wird in Zusammenarbeit mit der AXIOGENESIS AG durchgeführt werden. Die Vermarktung wird über die AXIOGENESIS AG erfolgen.
Das Projekt "Wilhelm-Roux-Projekt - Adipogene Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen (hESZellen) unter dem Einfluss endokriner Disruptoren (EDs)/von Umweltkontaminanten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Anatomie und Zellbiologie durchgeführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 5 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 2 |
| Lebewesen & Lebensräume | 11 |
| Luft | 3 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 2 |
| Weitere | 11 |