Holz-VOCs, sowie andere Bestandteile von Holzemissionen können in höheren Konzentrationen potentielle Auswirkungen auf die Barrierefunktion der menschlichen Haut haben. Dabei ist anzunehmen, dass diese Stoffe insbesondere dazu beitragen, die Suszeptibilität der Haut, bezogen auf die Entstehung von ekzematösen Erkrankungen, zu erhöhen. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, einen möglichen Einfluss von Holzemissionen auf die Beeinflussung der Hautbarriere zu ermitteln.
Zur Beantwortung dieser Fragestellung werden zwei komplementäre Versuchsmodelle verwendet, die verschiedene Aspekte der atopischen Dermatitis (AD) wiedergeben. Diese Modelle ermöglichen, sowohl eine allergenunspezifische (i) als auch eine allergenspezifische (ii) Aussage zu treffen und bilden ein breites Analysespektrum unter dem Gesichtspunkt der Entzündungsreaktion ab.
Folgende Expositions-Untersuchungen werden durchgeführt: es wird der Einfluss der Holz und Holzprodukte (Kiefer und OSB-Platten) auf die gestörte Hautbarriere bei einer 3-4 wöchigen Expositionsdauer analysiert. Die Haut wird funktionell, mittels Messungen des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL), als auch histologisch und immunologisch untersucht. Sollte hierbei kein biologischer Effekt nachweisbar sein, wird die Expositionsdauer ausgeweitet (Langzeitexposition), und AD-ähnliche Entzündungsprozesse induziert. Die genaue Expositionsmenge wird mittels TENAX-VOC Messungen in allen Experimenten ermittelt. Diese bestimmt, wie hoch die Konzentration der gemessenen VOC's ist und ob diese eine AD begünstigen könnten. Daraus lässt sich dann beispielsweise der NOAEL (No Observed Adverse Effect Level)-Wert ableiten.
Ziel des Gesamtvorhabens ist, valide Kriterien zur Abschätzung der humantoxischen Wirkung unterschiedlicher synthetischer CBNP-Modifikationen auf verschiedene funktionelle Bereiche gesunder und vorgeschädigter Lungen zu etablieren. Teilprojekt 3 liefert den Beitrag für die großen Atemwege. Das Ziel des Projekts ist zu klären, in wieweit die Funktion des Atemwegsepithels großer Atemwege durch Exposition mit CBNP beeinträchtigt wird und wie sich dies auf die Selbstreinigungsfunktion der Lunge auswirkt. Endziel ist die Erstellung eines Kataloges, der den CBNP in Abhängigkeit ihrer Oberflächenmodifikation ein toxisches Potential für die untersuchten Parameter zuschreibt. Für die Untersuchungen werden die in Arbeitspaket 1 hergestellten CBNP im Vergleich zu Referenz- und Vergleichspartikel (Printex-90 und Pyrolyyx-CB) auf gesunde und vorgeschädigte Lungen von Mäusen eingesetzt. Nach 3-monatiger Expositionsdauer sowie nach Vorschädigung der Lunge wird das Epithel der Trachea hinsichtlich des zilienvermittelten Transports, der Zilienschlagfrequenz, dem Auftreten von Nekrose und Apoptose sowie der Expression von inflammatorischen Mediatoren untersucht.