Das Projekt "Induktion von Chromosomenaberrationen in menschlichen Lymphozyten durch ionisierende Strahlen ('biologische Dosimetrie') und Radiomimetika" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Strahlenbiologie durchgeführt. Entnimmt man einer strahlenexponierten Person Blut, so laesst sich nach Kultivierung der Lymphozyten die Haeufigkeit bestimmter Chromosomenmutationen (dizentrische Chromosomen, Ringchromosomen) ermitteln, die durch die Strahlung induziert worden waren. Mit Hilfe von 'Eichkurven', die die Abhaengigkeit der Zahl der Aberrationen pro Zeile von der Strahlendosis wiedergeben, kann man die empfangene Dosis als 'Ganzkoerperaequivalentdosis' abschaetzen. Bei sehr niedrigen Dosen begnuegt man sich mit dem Nachweis einer statistisch signifikanten Erhoehung der Kontrollrate. Untersuchter Personenkreis: beruflich exponierte Personen, Strahlenunfallopfer, bestrahlte Patienten. Die Methode soll weiterentwickelt werden durch a) 'Semiautomatisierung' der mikroskopischen Auswertung, b) Ausarbeitung adaequater statistischer Verfahren. Diese strahlenbiologischen Untersuchungen werden ergaenzt durch Untersuchungen zur Induktion von Chromosomenaberrationen in menschlichen Lymphozyten durch Radiomimetika (z.B. Bleomycin, Phleomycin).
Das Projekt "Biologische und chemisch-analytische Charakterisierung des allergenen Potentials von Terpenen, Terpenmetaboliten und Terpenoxidationsprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Uniklinik, Lehrstuhl für Dermatologie und Venerologie durchgeführt. Die zunehmende Verwendung von Monoterpenen wie vor allem d-Limonen, a-, b-Pinen, 3-Caren und a-Terpinen in Produkten aus dem Bereich der Körperpflege, terpenhaltigen Medikamenten, sowie der vermehrte Einsatz von terpenhaltigen Naturstoffen als Baumaterialien in Innenräumen bildet möglicherweise eine wesentliche Ursache für das steigende Auftreten der entsprechenden Sensibilisierungen. Zwischen 1995 und 1999 stieg die Anzahl der sensibilisierten Patienten von 0,5 auf 2,9 Prozent. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind wenig verstanden. In diesem Forschungsvorhaben sollen vergleichende in vitro und in vivo Untersuchungen Ansätze zur Klärung dieses sozialmedizinisch bedeutsamen Problems liefern. Exemplarisch sollen hierzu die Terpene, a-Terpene, d-Limonen und 3-Caren auf ihr allergenes Potential für Blutleukozyten bzw. T-Lymphozyten der Haut auf polyklonaler und monoklonaler Ebene analysiert werden. Daneben soll die transiente Genexpression durch die Substanzen in Antigen-präsentierenden Zellen ermittelt werden und gleichzeitig die dafür relevanten Metabolite und Oxidationsprodukte identifiziert werden. Dabei soll geklärt werden, welchen Anteil einzelne Metabolite und Oxidationsprodukte bzw. Kombinationseffekte im Vergleich zu den Ausgangssubstanzen an den in vivo Befunden haben. Diese Untersuchungen werden grundlegende Hinweise zum Wirkmechanismus der Substanzen liefern und dadurch Ansätze für die Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen von Monoterpenexpositionen in umweltrelevanten Konzentrationen bieten.
Das Projekt "Carcinogenese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Klinikum Westend, Medizinische Klinik und Poliklinik durchgeführt. Erfassung der Krankheitsverlaeufe, der Vorgeschichte und der Behandlungsformen eines grossen Krankengutes mit Leukaemien, malignen Lymphomen und Carcinomen. Erfassung von Zweitneoplasien nach Chemotherapie und Strahlenbehandlung. Chromosomenanalysen zur Erfassung erworbener genetischer Schaeden.
Das Projekt "Strahlenbelastung der Bevoelkerung in der Umgebung des Kernkraftwerks Kruemmel/Elbe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik, Abteilung Medizinische Physik durchgeführt. In der Umgebung des Kernkraftwerks Kruemmel ist eine ungewoehnliche Haeufung kindlicher Leukaemiefaelle aufgetreten, die von 1990-1996 im 5 km-Umkreis 560 Prozent im Vergleich zur bundesdeutschen (alte Laender) Durchschnittsrate betraegt. Auch die Leukaemierate bei Erwachsenen ist nach einer Untersuchung des Bremer Instituts fuer Praeventionsforschung und Sozialmedizin signifikant erhoeht. Unsere Hypothese, dass es sich um Auswirkungen radioaktiver Emissionen des Kraftwerks handelt, konnte durch Chromosomenanalyse in peripheren Lymphozyten bei 5 Geschwistern und 5 Elternteilen von Leukaemiekindern sowie in weiteren dort ansaessigen 16 Erwachsenen bestaetigt werden. Die weiteren Untersuchungen beschaeftigen sich mit der Analyse in der Umwelt beobachteter Kontaminationen durch kurz- und langlebige Spalt- und Aktivierungsprodukte.
Das Projekt "Strahlenbelastung des fliegenden Personals" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik, Abteilung Medizinische Physik durchgeführt. Piloten und FlugbegleiterInnen gehoeren zu den Personen, die einer hohen Strahlenbelastung am Arbeitsplatz ausgesetzt sind. Die kosmische Strahlung in Flughoehe besteht ausschliesslich aus Sekundaerstrahlung (hauptsaechlich Neutronen und Gammastrahlung), die in Wechselwirkung von primaeren Teilchen mit den Atomen der Lufthuelle erzeugt wird. Die Exposition des Flugpersonals ist zudem abhaengig von der Flughoehe, der geomagnetischen Breite und der solaren Aktivitaet. Aufgrund der Komplexitaet des kosmischen Strahlenfeldes ist allerdings der Umfang der Exposition schwer zu bestimmen, und physikalische Messungen geben keinerlei Hinweise auf die biologische Wirksamkeit dieser Strahlung. Ueber Chromosomenanalysen in den peripheren Lymphozyten des menschlichen Blutes konnte in einer Pilotstudie an Personal aus dem Interkontinentalverkehr eine hochsignifikant erhoehte Strahlenbelastung festgestellt werden. Die Chromosomenanalyse eines weiteren Untersuchungskollektivs, das aus einer Gruppe von Concordepiloten besteht, steht kurz vor dem Abschluss. Ergebnisse aus strahlenbiologischen Experimenten im CERN, Genf, belegten eine sehr hohe biologische Wirksamkeit der kosmischen Strahlung im Niederdosisbereich. Die Resultate dieser Versuchsreihe (in-vitro) sollen mit den Ergebnissen aus den in-vivo Ansaetzen verglichen und im Hinblick auf die biologisch Wirksamkeit kleiner Dosen von Neutronen bewertet werden. Die Ergebnisse sollen der Einfuehrung des Strahlenschutzes fuer das Flugpersonal dienen.
Das Projekt "Alternativmethoden - Einzelvorhaben: IVI-mAbs - Herstellung von murinen monoklonalen Antikörpern über ein Zelllinien-basiertes IVI-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Biochemie und Biologie, Professur für Immuntechnologie durchgeführt. Murine monoklonale Antikörper sind bis heute unverzichtbarer Bestandteil vieler Forschungs-reagenzien und in vitro Diagnostika. Der Bedarf an diesen spezifischen Antikörpern wird auch in Zukunft weiter steigen. Die Herstellungsmethode dieser wichtigen Bindemoleküle ist aber nach wie vor die Hybridomtechnologie, welche in den 70er Jahren von Köhler und Milstein publiziert wurde. Bei dieser Methode kommen häufig Mäuse zum Einsatz, deren B-Lymphozyten zur Generierung von spezifischen Antikörper-produzierenden Hybridomen aus der Milz der Tiere isoliert werden. Dies bedeutet, dass für jeden Ansatz an generierten monoklonalen Antikörpern mindestens ein Versuchstier sterben muss. Aber auch für die Kultivierung von Hybridomzellen werden sogenannte Peritonealmakrophagen aus nicht-immunisierten Mäusen eingesetzt, um ein schnelles und stabiles Anwachsen der eigentlichen Hybridome zu ermöglichen. Auch diese Tiere werden für die Isolation getötet. Das Vorhaben 'IVI-mAbs' möchte hier ansetzen und eine in vitro Immunisierung (IVI) voranbringen, um zukünftig monoklonale Antikörper zelllinienbasiert und damit ohne Versuchstiere herzustellen. Die Vorarbeiten der Professur Immuntechnologie haben gezeigt, dass ein sinnvoller Ersatz möglich ist und dass durch die bereits entwickelten Einzeltechnologien eine effiziente ganzheitliche in vitro Methode aufgesetzt werden kann.
Das Projekt "Verlängerung der Nachbeobachtungszeit in der REQUITE-Studie zu Nebenwirkungen und Biomarkern für Strahlenempfindlichkeit bei Strahlentherapiepatienten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Die REQUITE-Studie zählt mit über 4.400 strahlentherapierten Krebspatienten zu einer der größten Kohorten für Strahlenempfindlichkeit mit standardisierter prospektiver Datenerhebung. Die Brust-, Prostata- und Lungenkrebspatienten wurden in acht Ländern vor Bestrahlung in die Studie eingeschlossen, nach lokalen Schemata bestrahlt und 12 (Lunge) und 24 Monate (Brust und Prostata) nachbeobachtet. Das Projekt wurde von der EU gefördert (Okt 2013 - Sept 2018). Die Gesamtkoordination ist bei C. West (UK), die Koordination der multizentrischen Beobachtungsstudie mit 20 Kliniken sowie das Datenmanagement liegt beim DKFZ Heidelberg. Folgende Parameter wurden erfasst (1) klinische Evaluierung von Normalgewebs-Nebenwirkungen, (2) Patientenberichtete Nebenwirkungen, (3) detaillierte Behandlungsdaten (inklusive Strahlendosis, Fraktionierung, Dosis-Volumen-Histogramme/DVHs und DICOMs und Details zu Chemotherapie), Fotos der Brust bei Baseline und (4) Genomweiter SNP Array und Radiation induced lymphocyte apoptosis assay, PAXgene Proben vor Bestrahlung, etc. Mit dem vorliegenden Vorhaben soll die Nachbeobachtungszeit verlängert werden. Ziel ist ein erneuter Patientenkontakt, (1) um weitere Normalgewebe-Nebenwirkungen zu erfassen, die erst nach 3-5 Jahren auftreten (z.B. Fibrose, rektale Blutungen) und (2) für eine erneute Blutabnahme nach Bestrahlung (u.a. für Vergleiche von Expressionsprofilen vor und nach der Bestrahlung). Die REQUITE Studie stellt mit ihrer umfassenden zentralen Daten- und Biobank eine wertvolle Ressource zur Validierung von Biomarkern und Vorhersagemodellen für Strahlenempfindlichkeit und zur Reduzierung von Nebenwirkungen nach Strahlentherapie dar. Sie steht für weiterführende wissenschaftliche Fragestellungen auch externen Forschergruppen zur Verfügung. Die Studien-Infrastruktur ist etabliert und das Studienpersonal eingearbeitet. Solch einzigartige Kohorten sind aus Strahlenschutzsicht langfristig aufrechtzuerhalten und weiterzuentwickeln.
Das Projekt "Alternativmethoden Anschluss - Einzelvorhaben: ZIT-A - Zytotoxizität im Immun-Tumor Modell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Universitätsklinikum des Saarlandes und Medizinische Fakultät der Universität des Saarlandes, Lehrstuhl für Biophysik durchgeführt. In dem FuE Projekt 'Zytotoxizität im Immun-Tumor Modell (ZIT)' haben wir in vitro Assays entwickelt, die eine simultane Analyse der Zytotoxizität und Proliferation von humanen und murinen Zytotoxischen T Lymphozyten (CTL) und Natürlichen Killerzellen (NK) sowie die Quantifizierung von Apoptose und Nekrose von Tumorzellen auf Einzelzellbasis erlauben. Eine hohe Parallelisierung wird durch Ansätze im 96- oder 384-Well erreicht. Einzelzelldaten sind dabei absolut essenziell, da selbst wenige überlebende Tumorzellen zu einem Rezidiv des Tumors führen können und sich außerdem Killerzellen stark in ihrer Aktivität unterscheiden. Das Ziel des beantragten Anschlussprojektes ZIT-A ist die Entwicklung einer vollautomatischen on-premise (= lokale Installation) oder Cloud-basierten Software, die eine unvoreingenommene, nutzerfreundliche und effiziente Analyse, Statistik und Darstellung großer Mengen von Einzelzelldaten erlaubt. Dabei sollen konkret folgende Ziele erreicht werden: 1.) Vollautomatische Analyse, statistische Auswertung und publizierbare Darstellung der Art des Zelltodes der Gesamtpopulationen aller Wells der ausgewählten Experimente. 2.) Vollautomatische Analyse, und statistische Auswertung der Einzelzelldaten von Killerzellen und Tumorzellen bzgl. Migration, Kontakte, Zytotoxizität (Apoptose, Nekrose, Mischformen) und Proliferation. 3.) Etablierung eines Cloud-Dienstes oder einer lokalen Software, die in nutzerfreundlicher Form die routinemäßige Auswertung von Zytotoxizität-Assays im Immun-Tumor Modell mit hoher Parallelisierung und großen Datenmengen ermöglicht. Durch die in ZIT-A entwickelte Software wird ein routinemäßiger Einsatz der Assays in der personalisierten Tumormedizin und für Wirkstoffscreenings möglich und das volle Potential der Assays aus ZIT kann bzgl. des 3R-Prinzips optimal umgesetzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Medipan GmbH durchgeführt. Mit dem Projekt soll eine automatische Auswertung der RF in verschiedenen Zellen und Geweben über intelligente Bildverabeitungsalgorithmen mit Hilfe des AKLIDES® System etabliert werden. Versuch 1 (V7.1): Automatisierung des Nachweises von RF in Lymphozyten. Die Blutlymphozyten von 20 gut charakterisierten, gesunden Spendern (siehe V3.1) wird für die Testung von Reproduzierbarkeit, Stabilität, Sensitivität und Spezifität des Nachweises von RF herangezogen und die optimalen Ausgabeparameter werden bestimmt. Die Gegenkontrolle erfolgt bei allen Etablierungen über die manuelle Auswertung der RF. Eine Validierung erfolgt anhand des Lymphozytenarrays sowie der Proben chronisch exponierter Bergarbeiter (AP1). Versuch 2 (V7.2): Automatisierung des Nachweises von RF in Tumorzellen. Für die Tumorlinien aus AP6 soll für verschiedene RF eine Automatisierung etabliert werden. Dies soll sowohl für RF, die mit der individueller Strahlenempfindlichkeit als auch mit jenen die mit der genomischer Instabilität assoziiert sind, durchgeführt werden. Versuch 5 (V7.3): Automatisierung des Nachweises von RF im Tumorgewebe. Für unter AP5 verwendete Tumorgewebeschnitte sowie den bei AP6 etablierten Tumorarraysoll eine Automatisierung des RF Nachweises etabliert werden. Dabei sind verschiedene Ausgabeparameter zu testen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Labor für Strahlenbiologie und Experimentelle Radioonkologie durchgeführt. Die Ziele der beiden Projekte AP3 und AP6 sind: Reparaturfoci als Marker der individuellen Strahlenempfindlichkeit zu etablieren sowie Reparaturfoci als Marker der genomischen Instabilität bzw. der homologen Rekombination zu etablieren Arbeitspaket 3: Versuch 1 (V3.1): RF als Marker der individuellen Strahlenempfindlichkeit. Versuch 2 (V3.2): Etablierung eines Lymphozytenarrays. Versuch 3 (V3.3): RF und spätes Normalgeweberisiko. Versuch 4 (V3.4): RF und akute Normalgewebereaktion sowie Tumorreaktion. Arbeitspaket 6: Versuch 1 (V6.1): Genomische Instabilität von Tumorzellen. Versuch 2 (V6.2): Genomische Instabilität von Normalzellen. Versuch 3 (V6.3): Zellulärer Strahlenempfindlichkeit von Tumorzellen.
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