Das Projekt "Untersuchung der Carzinogenitaet von kuenstlich erzeugten Mineralfasern im Vergleich zu Asbest" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Objective: To determine the carcinogenic risks through inhalation of man-made mineral fibers in comparison with the risks of asbestos exposure. General Information: The fibers are milled down to inhalable sizes and their distribution examined by scanning electron microscopy. Fibers are dispersed by a vibrating bed aerosol generator for animal exposure in a specially constructed exposure unit. Groups of about 100 rats are exposed to crocidolite, fibrous glass and rock wool. The control group inhales titanium dioxide. After exposure, animals are kept till their natural death. Organs are then examined histo-pathologically for tumours. Additionally, smaller groups of animals are exposed to the fiber aerosol and scarified at different times after the treatment for determination of the number of fibers in lungs.
Das Projekt "Vorsorge gegenüber Asbest" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Medizinische Fakultät - Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. Zielsetzung: Mit verbesserter Technik der Frühdiagnose soll der vorausgesagte Anstieg der Asbest-Krebserkrankungen bis 2025 aufgefangen werden. Aktivitäten/Methoden: Untersuchung eines spezifischen Kollektivs mit reiner Krokydolith-Exposition über vier Jahre; arbeitsmedizinische Untersuchung nach BG-Grundsatz 1.2; HRCT, Analyse von Morphologie und Kinetik asbeststaubassoziierter Plaquesbildungen.
Asbeste sind silikatische Minerale, die natürlicherweise in der Umwelt vorkommen und unter anderem in Kanada, Brasilien, Südafrika und Russland, teilweise noch bis heute abgebaut werden. Bei der Verarbeitung entstehen faserförmige Strukturen, die über hohe Festigkeit verfügen und hitzebeständig sind. Dies hat zu vielfältigen Einsatzbereichen in und am Bau geführt. Tab. 1 gibt einen Überblick, wo in und an Gebäuden Asbest eingebaut wurde. Zu unterscheiden sind dabei Produkte, bei denen der Asbest nur schwach gebunden vorliegt (vorwiegend Krokydolithe oder "Blauasbest") von solchen, bei denen der Asbest fest im Material angebunden ist (Chrysotil- oder Weiß-/Grauasbest). Entgegen früherer Nomenklatur ist heute (Ergebnis der Diskussion im Nationalen Asbestdialog 2017-2019, siehe unten) für die Einordnung allerdings nicht mehr die Rohdichte des Materials entscheidend, sondern die Bindefestigkeit auch über Jahre im Material selbst, denn diese entscheidet allein darüber, ob und wann Asbest bei der Nutzung frei wird. Beim Bearbeiten besteht die Gefahr der Faserfreisetzung nahezu bei allen Asbestprodukten. Quelle: https://link.springer.com
Das Projekt "Untersuchungen zur Bestaendigkeit und Wanderungsfaehigkeit inhalierbarer kuenstlicher Mineralfasern (Glasfasern u.a.) gegenueber Asbestfasern Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umweltchemie und Ökotoxikologie durchgeführt. Das Ziel, die krebserzeugenden Asbestfasern nach Moeglichkeit durch nicht gesundheitsschaedliche kuenstliche Mineralfasern zu ersetzen, erfordert die Pruefung der infragekommenden Fasern auf ihr Verhalten im biologischen Milieu im Vergleich zu Asbestfaser. Die geplanten Untersuchungen sollen klaeren, inwieweit sich im Tierkoerper die Bestaendigkeit und die Wanderungsfaehigkeit der gebraeuchlichsten kuenstlichen Mineralfasern (Glaswolle, Schlackenwolle, Steinwolle u.a.) untereinander sowie von den gebraeuchlichsten Asbestfasersorten (Chrysotil und Krokydolith) unterscheiden. Die Ergebnisse sollen im Hinblick auf die Frage interpretiert werden, wie kuenstliche Fasern beschaffen sein sollten, um gesundheitlich weitgehend ungefaehrlich zu sein.
Das Projekt "Untersuchungen ueber die krebserzeugende Wirkung von kuenstlichen Mineralfasern im Vergleich zu Asbest im Inhalationsexperiment" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Sehr feine, bestaendige kuenstliche Mineralfasern wie Asbest haben nach Verabreichung in den Bauchraum oder Brustraum von Versuchstieren Tumoren (Mesotheliome) verursacht. Im Inhalationsexperiment soll geprueft werden, ob sie auch zur Bildung von Bronchialkarzinomen fuehren. Fuer die Durchfuehrung der Inhalationsexperimente wurde eine Versuchsanlage aufgebaut, die die Exposition von 400 Versuchstieren gestattet. Um das Laborpersonal und die Umwelt nicht mit Fasern zu gefaehrden, wurden strenge Sicherheitsvorkehrungen getroffen. Ratten inhalieren ein Aerosol von Glasfasern mit Durchmessern von groesstenteils unter 1 Mikrometer. Vergleichsgruppen werden einem Asbestfeinstaub von Chrysotil und Krokydolith ausgesetzt. In dem mehrjaehrigen Versuch werden die Tumorraten (insbesondere Tumoren der Atemwege und des Brustfells) ermittelt und unter Beruecksichtigung der inhalierten Fasergroessen und Fasermengen bewertet.
Das Projekt "Untersuchung von krebsausloesenden Effekten durch silikatische Fasern und Staeube" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Zoologie, Lehrstuhl für Tierphysiologie durchgeführt. Untersuchungen zur Abschaetzung des gentoxischen Potentials von Faser/Faserstaeuben zeigen, dass Faserdimensionen und -mengen allein nicht ausreichen. Auch Wirkmechanismen lassen sich auf diese Weise nicht eindeutig ermitteln. Somit kommt dem Einsatz von in-vitro-Systemen erhoehte Bedeutung zu. Untersucht sind bisher die Asbestphasern Chrysotil, Krokydolith und Amosit; von den Nicht-Asbestfasern bisher nur wenige (z.B. Erionit; Glasfasern). Das Ziel des Vorhabens besteht darin, Wirkmechanismen kanzerogener Fasern in Bezug auf Mitosestoerungen sowie deren Konsequenzen auf chromosomaler Ebene zu charakterisieren. Hieraus soll dann ein Verfahren entwickelt werden, welches die Identifizierung potentiell kanzerogener Fasern anhand ihrer zellulaeren Primaerwirkungen erlaubt. Natuerliche und kuenstliche Fasern unterschiedlicher Struktur sollen untersucht werden. Das Vorhaben kann somit zur Erstellung einer sicheren Basis zur Risikoermittlung aufgrund mechanistischer Erkenntnisse beitragen. Humanzellen sollen in die Untersuchungen mit einbezogen werden, um die Aussagekraft hinsichtlich der Wirkungen auf den Menschen zu erhoehen.
Das Projekt "Untersuchung von Mitosestoerungen an lebenden Saeugerzellen, ausgeloest durch Asbest und Ersatzfasern, sowie kuenstliche Fasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Zoologie, Lehrstuhl für Tierphysiologie durchgeführt. Es ist bekannt, dass Kenntnisse von Faserdimensionen und Fasermengen allein keine Abschaetzung des gentoxischen Potentials von Fasern sowie deren Staeuben zulassen. Auch Wirkmechanismen werden nicht erkennbar. Somit kommt dem Einsatz von in-Vitro-Sytemen erhoehte Bedeutung zu. Zahlreiche Asbestfasern (z.B. Chrysotil, Krokydolith) sind bereits untersucht, von den zahlreichen Nicht-Asbestfasern bisher jedoch nur wenige (z.B. Erionit und Glasfasern). Das Ziel des Vorhabens besteht darin, Wirkmechanismen kanzerogener Fasern im Hinblick auf Stoerungen der Zellteilung sowie deren Konsequenzen auf chromosomaler Ebene (Mikrokerne, Kinetochore, Aneuploidie) zu charakterisieren. Das anzuwendende SHE-Zellsystem hat sich als zuverlaessiges Instrument zur Identifizierung kanzerogener Eigenschaften von Fremdstoffen erwiesen, unter denen sich auch Asbestfasern befinden. Im geplanten Antragszeitzraum sollen kanzerogene Fasern und nicht kanzerogene Fasern untersucht werden, um die Eignung der anzuwendenden Methoden fuer ein Faserpruefmodell nachzuweisen.
Das Projekt "Regulative Mechanismen der Genexpression intrazellulärer NO-Synthase in bronchoepithelialen Zellen in vivo und in vitro nach Exposition Faser- und Partikelförmiger Stäube" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil, Abteilung für Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin durchgeführt. Einleitung/Ziele: NO (Stickstoffmonoxid) ist ein zelluläres Produkt und in der humanen Lunge bei Entzündungsprozessen vermehrt nachweisbar (z.B. Asthma bronchiale, Bronchiektasen). Da die vermehrte Oxidantienfreisetzung als ein wesentlicher proinflammatorischer Mechanismus bei staubinduzierten Lungenerkrankungen (z.B. Asbestose) angesehen wird, sollte in diesem Projekt die Frage geklärt werden, ob prooxidativ wirkende Stäube (Krokydolithasbest, Quarz) in Bronchialzellen und/oder in Alveolarmakrophagen (AM) zu einer Steigerung der zellulären NO-Produktion führen. Studiendesign/Methodik: Das Forschungsvorhaben gliederte sich in einen in vitro und in einen ex vivo Abschnitt. In vitro wurden an verschiedenen Zellinien (A549, BEAS 2B) untersucht, ob und unter welchen Bedingungen sie NO produzieren (Griess-Reagenz) und ob die NO-Produktion mit der Induktion der zellulären iNOS (inducible NO-synthase) korreliert. Da vorwiegend A549-Zellen zur NO-Produktion in der Lage sind, wurde auf die Expositionsversuche von BEAS 2B-Zellen verzichtet. Folgende Untersuchungen wurden durchgeführt: a) Quantifizierung der NO-Produktion (Griess-Reagenz) und iNOS Expression (Northern Blot-Analysen) vor und nach Stimulation mit Zytokinen (Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-a ), Interleukin-1ß (IL-1ß), Interferon-gamma (IFN-g ), je 10 ng/ml), Krokydolith und Quarz (Negativkontrolle: Latexpartikel); b) Quantifizierung der NO-Produktion und Evaluierung deren Stimulierbarkeit in AM (gewonnen an Patienten mit pulmonalem Rundherd, n =30); c) Detektion der iNOS mRNA (in situ Hybridisierung) in Bronchialschleimhautbiopsien (Raucher-/Nichtraucher; staubexponierte/nichtstaubexponierte Patienten; n=19); d) Quantifizierung der NO-Produktion von A549-Zellen unter Koinkubation des Kulturüberstandes stimulierter (Krokydolith) AM (Kontrollen: L-NAME, entsprechende Zytokinantikörper. e) Quantifizierung von TNF-a und IL-1ß in AM-Überständen (ELISA).
Das Projekt "Untersuchungen zur Bestaendigkeit und Wanderungsfaehigkeit inhalierbarer kuenstlicher Mineralfasern (Glasfasern u.a.) gegenueber Asbestfasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Institutsteil Grafschaft durchgeführt. Das Ziel, die krebserzeugenden Asbestfasern nach Moeglichkeit durch nicht gesundheitsschaedliche kuenstliche Fasern zu ersetzen, erfordert die Pruefung der in Frage kommenden Fasern auf ihr Verhalten im biologischen Milieu im Vergleich zu Asbestfasern. Die geplanten Untersuchungen sollen klaeren, inwieweit sich im Tierkoerper die Bestaendigkeit und die Wanderungsfaehigkeit der gebraeuchlichsten kuenstlichen Mineralfasern (Glaswolle, Schlackenwolle, Steinwolle) untereinander sowie von den gebraeuchlichsten Asbestfasersorten (Chrysotil und Krokydolith) unterscheiden. Die Ergebnisse sollen im Hinblick auf die Frage interpretiert werden, wie kuenstliche Fasern beschaffen sein sollten, um gesundheitlich weitestgehend ungefaehrlich zu sein.
Das Projekt "Oxidantienmetabolismus und anti-oxidative Schutzmechanismen in staubbelasteten humanen Lungenzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil, Universitätsklinik durchgeführt. Diese Studie hatte zur Aufgabe, Untersuchungen darueber anzustellen, ob kuenstliche Mineralfasern wie Steinwolle und Basaltwolle (BA) und Asbeststaeube und Quarz ihre lungentoxische Wirkung dadurch ausueben, dass sie einen zelleigenen Schutzmechanismus, der fuer das Gleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien verantwortlich ist, aus dem Gleichgewicht bringen. Die Zielzellen, die fuer diese Studie ausgewaehlt wurden, waren Alveolarmakrophagen (AM) und Epithelzellen aus dem Bronchialtrakt. Die Alveolarmakrophagen wurden durch bronchoalveolaere Lavage aus dem Respirationstrakt eines ausgewaehlten Probandenkollektivs gewonnen, wobei die Probanden berufsbedingt zuvor einer Asbest-(Krokydolith, KR) und einer Quarz-(QU)-Exposition ausgesetzt waren. Anschliessend wurden mit diesen Zellen ex-vivo-Versuche durchgefuehrt. Dafuer wurden die von den AM gebildeten Oxidantien gemessen. Die Autoren konnten festhalten, dass KR, QU und BA zeit- und dosisabhaengig die Produktion der zellulaeren Sauerstoffmetabolite H2O2 und O2- sowohl bei der Kontrollgruppe als auch bei der Asbest- und Quarzexposition signifikant beeinflussten. Als Epithelzellen dienten den Autoren eine humane bronchoepitheliale Zellinie, an der in vitro Versuche durchgefuehrt wurden. Hier zeigte sich, dass nach Staub- bzw Faserexposition ebenfalls zellulaere Parameter modifiziert worden waren (Messung des intrazellulaeren Glutathions und der Cu2+ und Zn-Superoxiddismutase). Es wurde geschlossen, dass die Ergebnisse durch den Eisengehalt und die Fasercharakteristik der Fasern und Staeube erklaerbar seien. In beiden Zelltypen hatte Steinwolle den geringsten Effekt auf das System Oxidatien/Antioxidatien. Diese Resultate lassen erkennen, dass die inflammatorischen Effekte kuenstlicher Mineralfasern (Steinwolle, Basaltwolle) je nach der Fasercharakteristik und der chemischen Zusammensetzung sehr unterschiedlich sein koennen.
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