Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Albstadt-Sigmaringen, Institut für in vitro Testsysteme (InViTe) durchgeführt. Das vorrangige wissenschaftliche Anliegen des Projektes ist es, zu einem besseren Verständnis der Strahlenwirkung auf die pränatale Entwicklung des Nervensystems des Menschen beizutragen und die Abschätzung des Strahlenrisikos zu präzisieren. Als In-vitro Modell sollen humane embryonale Stammzellen verwendet werden. hES-Zellen sollen zu Nervengewebe differenziert werden und vor und während des Differenzierungsprozesses mit dünn ionisierender Röntgenstrahlung und dicht ionisierender Teilchenstrahlung (Kohlenstoffionen) bestrahlt werden und anschließend die Folgen der Exposition mit zellbiologischen, zytogenetischen und molekularbiologischen Methoden umfassend analysiert werden. Als weiterer Schwerpunkt soll die Strahlenreaktion schon differenzierter Zellen untersucht werden. Dafür werden hES-Zellen in vitro zu Nervengewebe differenziert und anschließend bestrahlt. Es sollen auch elektrophysiologische Methoden angewendet werden, um die Funktionalität der Zellen zu überprüfen (AP3).
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aschaffenburg, Fakultät Ingenieurwissenschaften durchgeführt. Das vorrangige wissenschaftliche Anliegen des Projektes ist es, zu einem besseren Verständnis der Strahlenwirkung auf die pränatale Entwicklung des Menschen beizutragen und die Abschätzung des Strahlenrisikos zu präzisieren. Als In-vitroModell sollen humane embryonale Stammzellen verwendet werden. Im geplanten Forschungsvorhaben soll dabei die Wirkung von dünn ionisierender Röntgenstrahlung und dicht ionisierender Teilchenstrahlung (Kohlenstoffionen) in Abhängigkeit von der Dosis untersucht werden. Hierzu werden modernste zell- und molekularbiologische sowie elektrophysiologische Techniken eingesetzt.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Untersuchung der Wirkung von Röntgen- und Ionenstrahlen auf pluripotente und differenzierte hES-Zellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH durchgeführt. Das wissenschaftliche Anliegen des Projektes ist es, zu einem besseren Verständnis der der Wirkung von dünn und dicht ionisierender Strahlung (d.h. Röntgenstrahlung und Teilchenstrahlen) auf die frühe pränatale Entwicklung des Menschen (Präimplantationsphase, beginnende Organbildung) beizutragen und die Abschätzung des Strahlenrisikos zu präzisieren. Derzeit basiert die Risikoabschätzung für diese frühe Phase der Schwangerschaft ausschließlich auf tierexperimentellen Daten. Im Forschungsvorhaben sollen daher humane embryonale Stammzellen als Modellsystem verwendet werden. Zunächst soll die Strahlenreaktion der pluripotenten Zellen sowie ihre Differenzierungsfähigkeit in kardiale Zelltypen untersucht werden. Neben zellbiologischen, zytogenetischen und molekularbiologischen Methoden sollen auch elektrophysiologische Messungen durchgeführt werden, um die elektrische und mechanische Funktionalität der gebildeten Kardiomyozyten zu überprüfen. Weiterhin ist geplant, die Strahlenreaktion von differenzierten Zellen (d.h. Kardiomyozyten) zu untersuchen. Das zweite wesentliche Ziel des Projektes ist es, den Nachwuchs zu fördern und so zum Kompetenzerhalt in der Strahlenforschung beizutragen.