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Rolle UV-induzierter direkter und indirekter DNA-Schaeden bei der Entstehung von Hautkrebs

Das Projekt "Rolle UV-induzierter direkter und indirekter DNA-Schaeden bei der Entstehung von Hautkrebs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie durchgeführt. Als Folge der Abnahme der stratosphaerischen Ozonschicht wird mit einer Zuname der biologisch sehr wirksamen UV-B Strahlung auf der Erdoberflaeche gerechnet, die als Ursache verschiedener Hautkrebsarten anzusehen ist. Die molekularen Mechanismen der Hautkrebsentstehung sind im Detail noch ungeklaert. In Zusammenarbeit mit verschiedenen europaeischen Forschungsinstituten sollen die molekularen Mechanismen der Melanomentstehung und anderer Hautkrebsarten analysiert werden. An der Hautklinik der Universitaet zu Koeln wird die Bedeutung von oxidativem Stress fuer die der Krebsentstehung zugrundeliegende Stoerung der Integritaet von Dermis und Epidermis mit verschiedenen in vitro und in vivo Methoden untersucht.

Genotoxische Wirkungen durch Redoxreaktionen von Aldehyden mit Kupfer(II) in vitro und in Zellkultur

Das Projekt "Genotoxische Wirkungen durch Redoxreaktionen von Aldehyden mit Kupfer(II) in vitro und in Zellkultur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 7 Biologie, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe biochemische Toxikologie durchgeführt. Es wurde nachgewiesen, dass aromatische und aliphatische Aldehyde durch Cu(II) oxidiert werden. In der Folge treten DNA-Schäden und Mutationen in Zellkulturen menschlicher Fibroblasten auf. Die DNA-Schäden sind in Abhängigkeit der untersuchten Aldehyde unterschiedlicher Natur, je nachdem ob sie durch reaktive Sauerstoffspezien oder C-zentrierte Radikale erzeugt wurden.

Einsatz der Kapillarelektrophorese zum Nachweis von DNA-Schaeden durch Umweltschadstoffe

Das Projekt "Einsatz der Kapillarelektrophorese zum Nachweis von DNA-Schaeden durch Umweltschadstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Walther-Straub-Institut für Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Im komplexen Geschehen der chemischen Kanzerogenese stellt die Bindung der Fremdstoffe an die DNA den ersten entscheidenden Schritt dar. Welchen Anteil die Belastung mit Kanzerogenen, besonders solchen aus der Umwelt, an den Krebserkrankungen des Menschen hat, ist nach wie vor umstritten und kann weder durch epidemiologische Untersuchungen noch durch generelles Umweltmonitoring ausreichend geklärt werden. Das 32P-Postlabeling von DNA-Addukten ist das empfindlichste Verfahren für das Biomonitoring der menschlichen Belastung mit Kanzerogenen. Mit den bisher angewandten analytischen Trennmethoden, Dünnschichtchromatographie, DC, und Hochdruckflüssigkeitschromatographie, HPLC, gelingt die sichere Identifizierung von Belastungen mit Umweltchemikalien nicht befriedigend. In unserem Projekt soll deshalb als neue Trenntechnik die Kapillarelektrophorese erprobt werden. Die von uns entwickelte HPLC-Blotting-Methode für die Bestimmung von 32P-markierten DNA-Addukten soll auf die Bedingungen der Kapillarelektrophorese übertragen werden. Drei Schwerpunkte der Entwicklungsarbeit sind zu nennen. (1) Die Auftragung ausreichend hoher Flüssigkeitsmengen in die Kapillare, damit die gelabelten Proben (10-20 myl) verlustfrei chromatographiert werden können. Hierzu bestehen bereits eine Reihe von Verfahren, die auf unsere Addukte übertragen und optimiert werden müssen. (2) Die Erarbeitung von Trennbedingungen für die verschiedenen in der Umwelt zu erwartenden Addukte. Hier kommt uns unsere Erfahrung mit DNA-Addukten verschiedenster chemischer Natur und die Zu-sammenarbeit mit einer Reihe von Kollegen aus dem In- und Ausland zugute. (3) Die Technik für das Blotting des Eluats der Kapillare muß entwickelt werden. Wichtig ist bei der Kapillarelektrophorese die Aufrechterhaltung des Spannungsunterschieds zwischen Kapillareingang und Kapillarende. Sobald diese technischen und analytischen Probleme gelöst sind, werden wir daran gehen humane Proben auf DNA-Addukte zu untersuchen. Mit Hilfe der hohen Trennleistung der Kapillarelektrophorese sollte es gelingen eine Art Fingerprint zu bekommen. Unterschiede zwischen Gesunden und Tumorpatienten könnten dann Hinweise auf die Beteiligung von chemischen Kanzerogenen in der Krebsentwicklung geben.

Mechanismen der toxischen Wirkung umweltrelevanter, organischer Chemikalien

Das Projekt "Mechanismen der toxischen Wirkung umweltrelevanter, organischer Chemikalien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Toxikologie durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Aufklaerung der Wirkungsmechanismen zytotoxischer, genotoxischer und tumorpromovierender Chemikalien. Im Vordergrund stehen Untersuchungen zur Entstehung von Primaerlaesionen und deren biologische Konsequenzen in frisch isolierten Zellen und etablierten Zellinien. Die Bedeutung der in Zellkulturen erhobenen Befunde werden in der Ratte in vivo und in menschlichen Geweben ueberprueft. Die Untersuchungen dienen dem Ziel, die Kenntnisse der Wirkungsmechanismen von Chemikalien und damit die Bewertung ihrer Gesundheitsgefaehrlichkeit zu verbessern.

Teilvorhaben 1: Alkalische Filterelution zum Nachweis von DNA-Schaeden mit aquatischen Organismen unterschiedlicher Organisationsstufen

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Alkalische Filterelution zum Nachweis von DNA-Schaeden mit aquatischen Organismen unterschiedlicher Organisationsstufen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEW RheinEnergie AG durchgeführt. In enger Zusammenarbeit mit dem AMMUG (Arbeitskreis Molekulare Mechanismen Umweltbedingter Gentoxizitaet) der Johannes Gutenberg Universitaet Mainz soll eine Batterie spezifischer AFE-Versionen (Alkalische Filterelution) entwickelt und erprobt werden, die fuer die routinemaessige Erfassung gentoxischer Potentiale im Wasser und deren Wirkung auf aquatische Organismen unterschiedlicher Organisationsstufen geeignet ist. Bei den GEW-Werken Koeln wird zunaechst die Mikrotiterplattenversion der AFE (Alkalische Filterelution) mit der Suesswassermuscheln Corbicula fluminea anhand ausgewaehlten Monosubstanzen etabliert sowie die Haelterung der Versuchstiere standardisiert. Der Einfluss von Faktoren wie Inkubationstemperatur, Inkubationszeit und Koerpergroesse der Testorganismen soll ermittelt werden, um damit zur Optimierung der Testbedingungen beizutragen und gleichzeitig eine bessere Beurteilung der oekologischen Wirkung der Testsubstanzen zu ermoeglichen. Weiterhin soll die Methode an aquatische Insektenlarven angepasst werden.

Individuelle Reparaturkapazitaeten fuer DNA-Laesionen chemischer Kanzerogene

Das Projekt "Individuelle Reparaturkapazitaeten fuer DNA-Laesionen chemischer Kanzerogene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Toxikologie durchgeführt.