Untersuchungen zum Verstaendnis der Entstehungsweise anatomischer Schaeden zur Aufstellung von Normen ueber moegliche Grenzbelastungen. Biologische, biochemische, physiologische und psychoakustische Untersuchungsmethoden, Druckmessungen, Holographie des Trommelfells, Interferometrie. Untersuchungen an kleinen Tieren (z.B. Meerschweinchen).
Ziel dieses Vorhabens ist es organotypische Kulturmethoden von Augengewebe - von Retinaschnitten bis zu Augenmuscheln von Meerschweinchen, Kaninchen und Schweinen, größtenteils aus Schlachthöfen - zu entwickeln, um diese für die Erforschung von Funktion und Erkrankungen des Auges in vitro zu nutzen. Dabei kommen erstmals neuartige Methoden der Physik in Kombination mit biomedizinischen Ansätzen zum Einsatz, um selbstentwickelte TiO2 Nanoröhren Scaffolds für Gewebekulturen einzusetzen, wobei die Scaffolds mehrmalig verwendet werden können. Da hierbei aus einem Auge mindestens 5 Kulturmodelle entwickelt werden können, bietet dieses Projekt großes Potenzial bei der Reduktion von Tierversuchen. Zunächst planen wir die TiO2 Scaffolds zur organotypischen Langzeitkultivierung weiter zu erforschen und zu optimieren, um breitere Einsatzmöglichkeiten in der organotyischen Kultivierung zu ermöglichen. Weiterhin soll ein neuartiger Bioreaktor zur Kultivierung von Augenmuscheln erforscht werden. In einem weiteren Schritt wollen wir zeigen, dass bei der Funktion des Auges die Elastizität des Gewebes eine wichtige Rolle spielt und diese bei Erkrankungen verändert ist, so dass es z.B. zum Netzhautriss kommt. Zwei selbstentwickelte Apparaturen zu Messung der mechanischen Eigenschaften werden dabei zum Einsatz kommen. In Kombination mit dem Einsatz von Wirkstoffen wollen wir Pathologie, Heilungsprozesse und Chirurgie in vitro simulieren und erforschen.
Ziel dieses Vorhabens ist es organotypische Langzeit-Kultivierungsmodelle für Augengewebe zu entwickeln, die es ermöglichen werden, Versuche an lebendigen Tieren stark zu reduzieren in Fragen a) der Erforschung neurodegenerativer Krankheiten, b) des Tests von Wirkstoffen, c) der Erprobung operativer Techniken und d) der Grundlagenforschung. In einem interdisziplinären Ansatz sollen dazu durch Kombination von physikalischen, biologischen und medizinischen Methoden organotypische Langzeitkultivierungsmethoden von adulten Augen-Explantaten (Netzhautstücken als 'Wholemounts'), sowie ein neuartiger Gewebe-Bioreaktor zur Kultivierung von Augenbecher aufgebaut werden, die im Kern auf speziell zu optimierende nanostrukturierte TiO2-Scaffolds basieren. Letztere bauen auf gemeinsame Vorarbeiten (1) auf, in denen demonstriert werden konnte, dass sich diese von uns entwickelten Scaffolds zum Erhalt des sehr komplexen und strukturierten Gewebes der adulten Retina vorzüglich eignen.
Ziel dieses Vorhabens ist es organotypische Langzeit-Kultivierungsmodelle für Augengewebe zu entwickeln, die es ermöglichen werden, Versuche an lebendigen Tieren stark zu reduzieren in Fragen a) der Erforschung neurodegenerativer Krankheiten, b) des Tests von Wirkstoffen, c) der Erprobung operativer Techniken und d) der Grundlagenforschung. In einem interdisziplinären Ansatz sollen dazu durch Kombination von physikalischen, biologischen und medizinischen Methoden organotypische Langzeitkultivierungsmethoden von adulten Augen-Explantaten (Netzhautstücken als 'Wholemounts'), sowie ein neuartiger Gewebe-Bioreaktor zur Kultivierung von Augenbecher aufgebaut werden, die im Kern auf speziell zu optimierende nanostrukturierte TiO2-Scaffolds basieren. Letztere bauen auf gemeinsame Vorarbeiten (1) auf, in denen demonstriert werden konnte, dass sich diese von uns entwickelten Scaffolds zum Erhalt des sehr komplexen und strukturierten Gewebes der adulten Retina vorzüglich eignen.
Tetanusimpfstoffe werden aus dem Neurotoxin des Bakteriums Clostridium tetani durch chemische Inaktivierung hergestellt. Nach den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs muss das bei der Inaktivierung entstandene Toxoid durch in vivo-Toxizitätstests auf die Abwesenheit von Tetanustoxin und die Irreversibilität des Toxoids geprüft werden. Dabei werden Proben von jeder hergestellten Tetanustoxoid-Charge in 15 (für Humanimpfstoffe) bzw. 10 Meerschweinchen (für Veterinärimpfstoffe) injiziert, und die Tiere werden 3 Wochen in Bezug auf Symptome von Tetanus-Toxizität beobachtet. Das Projektziel besteht in der Entwicklung eines in vitro-Testsystems zum Nachweis bzw. Ausschluss von aktivem Tetanus-Neurotoxin (TeNT), das diese Tierversuche ersetzen kann. Da Zellkultur-basierte Modelle zur Detektion von Tetanus-Toxizität keine ausreichende Sensitivität bieten, konzentriert sich unser Projekt auf den funktionellen Nachweis von TeNT mit biochemischen Methoden. TeNT-Moleküle bestehen aus zwei Untereinheiten: Die schwere Kette vermittelt die Bindung und Aufnahme des Toxins in Nervenzellen, während die leichte Kette eine Proteasedomäne enthält, die in den Zellen spezifisch das Protein Synaptobrevin spaltet. Diese Spaltung hemmt die Freisetzung inhibitorischer Neurotransmitter und stellt den entscheidenden Schritt im Wirkmechanismus des Toxins dar. Frühere Ergebnisse unserer Projektgruppe hatten gezeigt, dass Methoden, die entweder ausschließlich auf dem Nachweis der Proteaseaktivität oder der Bindungsfähigkeit des Toxins beruhen, für eine sichere Bestimmung von Tetanus-Toxizität ungeeignet sind. Deshalb haben wir ein kombiniertes Testsystem entwickelt, das durch die funktionelle Verknüpfung von zwei Methoden beide für die Toxizität relevanten Eigenschaften von TeNT berücksichtigt. Die Besonderheit dieses Testsystems besteht darin, dass Toxinmoleküle nur dann ein Signal erzeugen, wenn sie sowohl eine funktionsfähige Bindungsdomäne als auch eine aktive Proteasedomäne besitzen - und wenn sich zudem diese Domänen auf separaten, durch Reduktion trennbaren Untereinheiten befinden. Wir konnten bereits zeigen, dass das kombinierte Testsystem zwischen giftigem TeNT und ungiftigem Tetanustoxoid unterscheiden kann. Außerdem kann aktives TeNT, das zu Impfstoff-Toxoiden künstlich zugesetzt wurde, mit diesem Testsystem detektiert werden. Das bisher entwickelte Testsystem ist demnach für den funktionellen Nachweis von Tetanustoxin geeignet. Vor allem die Sensitivität der Methode muss jedoch weiter verbessert werden. Das Ziel der derzeitigen Arbeiten besteht deshalb in der Optimierung diverser experimenteller Parameter, um die Nachweisgrenze der Methode an diejenige des Tierversuchs anzunähern. Weiterhin soll getestet werden, ob die Methode für die Prüfung von Tetanustoxoiden aller relevanten Impfstoffhersteller anwendbar ist. Längerfristig streben wir eine Aufnahme des kombinierten Testsystems in das Europäische Arzneibuch als Ersatz für die oben genannten Tierversuche an.
Der Local Lymph Node Assay (LLNA) wird mittlerweile als 'stand-alone-test' zur Untersuchung des hautsensibilisierenden Potentials von Stoffen angesehen. Eine OECD-Prüfrichtlinie zum LLNA liegt vor (OECD RL 429, 2002). Weiterhin ist der LLNA auch geeignet, relative Wirkungsstärken zu bestimmen. Dazu gibt es bereits in der Literatur von verschiedenen Stellen Vorschläge zur Bewertung der sensibilisierenden Potenz und zur Bildung von verschiedenen Potenzklassen anhand des im LLNA ermittelten EC3-Wertes (Konzentration der Prüfsubstanz, welche eine Verdreifachung der Proliferationsrate ('Stimulation Index SI') im Vergleich zur Vehikelkontrolle verursacht). Es fehlt jedoch noch ein national bzw. EU-weit abgestimmter Bewertungsmaßstab. In diesem Projekt sollen 6 exemplarisch ausgewählte Textilfarbstoffe im LLNA geprüft werden, um Aussagen über die sensibilisierende Wirkungsstärke dieser Stoffe zu erhalten. Die Textilfarbstoffe wurden beispielhaft aus den Neuanmeldungen nach dem Chemikaliengesetz ausgewählt. Diese Stoffe haben sich bereits in Meerschweinchen-Maximierungstests als hautsensibilisierend erwiesen und sind mit dem R43 eingestuft. Nach den Erfahrungen der BAuA ist ein Hautkontakt der Beschäftigten mit diesen Stoffen wahrscheinlich. Das geplante Projekt dient nicht dazu, das, bereits untersuchte, hautsensibilisierende Potential der Stoffe zu bestätigen. Vielmehr sollen aus den Ergebnissen des LLNA Erkenntnisse über die hautsensibilisierende Potenz dieser Stoffe gewonnen werden. Diese Erkenntnisse sollen dazu genutzt werden, um für diese Stoffe differenziertere potenzabhängige Arbeitsschutzmaßnahmen treffen zu können. Letzteres ist jedoch nicht Inhalt des Projektes.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 22 |
| Europa | 1 |
| Land | 3 |
| Weitere | 8 |
| Wissenschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 22 |
| Text | 10 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 10 |
| Offen | 22 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 30 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 4 |
| Keine | 22 |
| Webseite | 10 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 10 |
| Lebewesen und Lebensräume | 32 |
| Luft | 7 |
| Mensch und Umwelt | 32 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 29 |