Das Projekt "Die Beeintraechtigung der Immunabwehr durch UV-B-Strahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Universitätshautklinik durchgeführt. Die gesundheitsschaedlichen Wirkungen, die Ultraviolett B (UVB)-Strahlung auf den Menschen ausuebt, koennen zu einem wesentlichen Teil darauf zurueckgefuehrt werden, dass UVB-Strahlung die Immunfunktion von Zellen der Oberhaut, z B den Keratinozyten, beeinflusst. Die hierfuer verantwortlichen photobiologischen Mechanismen sind bisher nur unzureichend charakterisiert. Voruntersuchungen weisen daraufhin, dass das Entstehen von DNS-Photoprodukten in diesem Zusammenhang von zentraler Bedeutung ist. In dem geplanten Vorhaben soll daher im Humansystem die Bedeutung von UVB-induzierten DNS-Photoprodukten fuer die UVB-induzierte Immunmodulation am Beispiel zweier photoimmunbiologischer Modellsysteme analysiert werden. Hierbei soll untersucht werden, welche DNS-Photoprodukte fuer die UVB-induzierte Immunmodulation relevant sind, und welche quantitativen Beziehungen zwischen dem Auftreten dieser Laesionen und einer Immunmodulation existieren. Durch die Aufklaerung dieser Zusammenhaenge kann es moeglich werden, praediktiv das immunmodulatorische Potential der UVB-Strahlung abzuschaetzen und neue Strategien zur Prophylaxe zu entwickeln.
Das Projekt "Sequenzielle Exposition durch UVB- und UVA-Strahlung: Bedeutung für DNA-Schädigung, Reparatur, Gen-Expression und epigenetische Regulation in menschlichen Hautzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elbe Kliniken Stade-Buxtehude GmbH durchgeführt. Vor der Erforschung der biologischen Wirkung kombinierter UVA-, UVB-, Infrarot- Strahlung und sichtbarem Licht und der daraus resultierenden möglichen Konsequenzen für die Hautkrebsentstehung, ist es wichtig Erkenntnisse über die Wirkung sequenzieller, zeitlich getrennter, UVA- und UVB-Strahlung zu gewinnen. Aus diesem Grund ist das Ziel des vorliegenden Forschungsvorhaben zu untersuchen, ob und inwieweit eine Vorbestrahlung mit UVA-Strahlung (UVB-Strahlung) die biologische Wirkung einer (um delta t = variabel) zeitversetzten Nachbestrahlung mit UVB-Strahlung (UVA-Strahlung) oder solarer UV-Strahlung (UVB + UVA) in humanen Keratinozyten-Zelllinien bzw. in primären humanen Keratinozyten, in-vitro, beeinflusst. Hierzu sollen die Induktion von DNA-Schäden (Cyclobutan-Pyrimidin-Dimere, CPDs), die Reparaturkapazität der bestrahlten Zellen und speziell die epigenetische Regulation der Gen-Expression bzw. die Änderungen im Expressionsmuster von micro-RNAs (miRNAs) nach unterschiedlichen Expositionsmustern (s.o.) untersucht werden. Ebenfalls soll der Einfluss unterschiedlicher Bestrahlungsszenarien auf die genomweite Methylierung untersucht werden. Die Untersuchungen werden in immortalisierten humanen Keratinozyten (HaCaT-Zellinie) durchgeführt, die in einer Vielzahl internationaler Studien als Modellsystem für in-vitro-Untersuchungen zu den Mechanismen der Hautkrebsentstehung herangezogen werden. Für die Untersuchungen zur epigenetischen Regulation der Gen-Expression sollen gezielt Gene (z.B. Tumorsuppressoren wie p16, p14, p21) und miRNAs untersucht werden (z.B. miRNA 23a, miRNA 23b), die im Verdacht stehen, bei Initiation bzw. Progression von Hautkrebs involviert zu sein und nach (einmaliger) UV-Bestrahlung differentiell exprimiert zu werden.