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Teil B

Das Projekt "Teil B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Lebensmittelchemie und Toxikologie durchgeführt. Hohe Edelmetall-Emissionen aus dem Straßenverkehr sind in den letzten Jahren entlang von Autobahnen und in Städten nachgewiesen worden. Jedoch liegen über die Toxizität der katalysator-emittierten Partikel nur Einzelergebnisse für das Platin vor. In dem vorliegenden interdisziplinären Forschungsprojekt (Institut für Petrographie und Geochemie und Institut für Lebensmittelchemie) soll die Aufnahme der Platingruppenelemente (PGE) in die Zelle und das toxische Potential aufgezeigt werden. Dabei werden leistungsfähige analytische Methoden mit toxikologischen Tests auf zellulärer Ebene kombiniert. Anhand der im Luftstaub ermittelten Spezies, deren Transformationsprodukten und der Verteilung der PGE im Luftstaub werden unter definierten Laborbedingungen Modellstudien mit aus-gewählten Zellkulturen und Staubpartikeln bzw. Modellsubstanzen durchgeführt. Bei diesen Versuchen kommen neben den genannten Partikeln (Phagocytose) auch lösliche Edelmetallverbindungen zum Einsatz. An den Zellinien werden die Bioverfügbarkeit und toxikologische Wirkung der PGE untersucht. Die Interaktion der PGE mit der DNA und daraus resultierende Schädigungen bzw. mutagene Effekte werden erfasst. Aus den gewonnenen Erkenntnissen kann eine Abschätzung der Toxizität und des Risikopotentiales Kfz-emittierter PGE in Abhängigkeit der in der Umwelt vorhandenen Spezies erfolgen.

Untersuchung und Bewertung von PAK und Nitro-PAK nach einem Schwelbrand

Das Projekt "Untersuchung und Bewertung von PAK und Nitro-PAK nach einem Schwelbrand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Hygiene-Institut durchgeführt. Nach einem Schwelbrand, der insbesondere durch eine intensive Russentwicklung gekennzeichnet war, wurden am Brandherd Wisch- und Luftproben entnommen. Die Proben wurden per GC/MS auf ihren Gehalt an PAK (EPA-Liste) und Nitro-PAK untersucht, die Mutagenitaet einzelner Proben wurde im Ames-Test und im HGPRT-Rest an CHO-Zellen untersucht.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, den COMET Assay zum Nachweis gentoxischer Schäden in 3D Hautmodellen zu etablieren und die Robustheit dieser Methode zu prüfen. Dies geht einher mit der Untersuchung möglicher DNA- Reparaturmechanismen in den 3D- Hautmodellen. Im Anschluss an das Hautmetabolismusprojekt, soll die metabolische Kompetenz der 3D Modelle weiter komplettiert werden. In Teilaufgabe 1 werden 20 bekannte Testsubstanzen von drei verschiedenen Laboreinheiten mittels COMET Assays an zwei Vollhautmodellen getestet. Die Durchführung erfolgt in drei Phasen. Nach jeder Phase werden die erzielten Ergebnisse verglichen und bei guter Übereinstimmung die nächste Prüfphase eingeleitet. In Teilaufgabe 2 soll die metabolische Kompetenz der Hautmodelle weiter ausgeführt werden. In Teilaufgabe 3 wird die DNA-Reparaturkapazität der Hautmodelle untersucht.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung einer Ersatz- und Ergänzungsmethode (Alternativmethode) im Bereich der Mutagenitätsprüfung, welche das Potential besitzt, in vivo Mutagenitätsprüfungen (OECD TG 474 Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test und OECD 475 Mammalian Bone Marrow Chromosome Aberration Test) am Nager zu ersetzen. Bisherige in vitro Verfahren können diese Prüfungen nicht ersetzen, da sie die Toxikokinetik der Prüfsubstanz nicht berücksichtigen können. Die zu ersetzenden Prüfungen stellen wesentliche Bestandteile in behördlichen Anmelde- bzw. Zulassungsverfahren dar (z.B. bei Industriechemikalien und Arzneimitteln). Durch den Einsatz angebrüteter Hühnereier, wie sie bereits bei anderen, etablierten Alternativmethoden Verwendung finden (z.B. HET-CAM), wird dies möglich. Gemäß Planung wird das Projekt eine Laufzeit von zwei Jahren haben, in denen die Transferierbarkeit, die Reproduzierbarkeit und die Vorhersagekraft der Methode untersucht und optimiert werden (Ringversuch). Als Ergebnis liegt nach Abschluss des Projektes eine Methode samt Standardarbeitsanweisung vor, welche unmittelbar in eine an das Projekt anschließende Prävalidierung Eingang findet.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA, Cosmetics , Toiletries, Biological and Clinical Research durchgeführt. Im Zuge der 7. Änderung der Kosmetikrichtlinie und der Novellierung der Chemikalienrichtlinie (REACh) besteht ein erhöhter den Bedarf an in vitro Methoden. Zwar gibt es im Bereich Genotoxizität einige validierte Test. Sie verfügen allerdings über eine geringe Qualität, sodass die mit ihnen erhobenen Daten oft durch Tierversuche überprüft werden müssen. Um die Relevanz der Tests zu verbessern, sind im Vorläuferprojekt () 2 Vollhautmodelle identifiziert worden, die über ausreichende metabolische Kapazität verfügen um DNA-Schädigungen auch von Promutagenen detektieren zu können. In der ersten Förderperiode wurden Protokolle für den Comet Assay für beide Hautmodelle in jedes Labor transferiert und einige Mutagene getestet. In der 2. Förderperiode soll die Reproduzierbarkeit innerhalb eines Labores und zwischen den Projektpartnern durch die Testung von mindesten 20 kodierten Chemikalien verifiziert werden. Henkel übernimmt dabei die Leitung des Comet-Teilprojektes.

Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe I und der Stufe II des ChemG

Das Projekt "Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe I und der Stufe II des ChemG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung, Institut für Ökologische Chemie durchgeführt. Zur Beurteilung der Oekotoxizitaet wurden acht Pruefungen der Stufe I und II des ChemG zum Verhalten von Chemikalien in Oekosystemen und Organismen und zur Wirkung auf Organismen an fuenfzehn Substanzen durchgefuehrt. Es wurden die gleichen Substanzen, die schon in der Grundstufe geprueft worden waren, ausgewaehlt. Die Durchfuehrbarkeit der Pruefungen nach existierenden Richtlinien und deren Anwendbarkeit auf unterschiedliche Substanzen wurden in diesem Vorhaben kritisch untersucht. Die Durchfuehrbarkeit der Pruefungen war prinzipiell moeglich, wenngleich physikalisch-chemische Parameter zu Einschraenkungen fuehrten. Die in der Grundstufe getroffenen Aussagen fuer die einzelnen Substanzen konnten verifiziert werden. Das Gewicht der Aussagekraft der verschiedenen Pruefungen ist bei vergleichbaren Ergebnissen unterschiedlich und unterstreicht die Notwendigkeit jeder einzelnen Pruefung.

Die Weiterentwicklung des Spot-Testes (Fortsetzung und Abschluss)

Das Projekt "Die Weiterentwicklung des Spot-Testes (Fortsetzung und Abschluss)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Es soll untersucht werden, welche Arten genetischer Aenderungen im Spot-Test hauptsaechlich erfasst werden, ob Genmutationen, Rekombinationen der Chromosomenmutationen. Sicher ist bisher nur, dass Genmutationen erfasst werden, theoretisch koennten jedoch auch Rekombinationen sowie Chromosomenmutationen in Erscheinung treten. Mit Hilfe spezifisch wirkender Substanzen, welche entweder Genmutationen unterdruecken und Rekombinationen foerdern oder aber die umgekehrte Wirkung haben, soll ein bestimmtes Muster an Fellflecken erzeugt werden, welches Rueckschluesse darueber erlaubt, welches die wesentlichen Entstehungsursachen fuer Fellflecken sind. Die weitere Absicht des Vorhabens ist es, eine Substanz zu finden, welche die Wirkung von Mutagenen im Spot-Test ganz allgemein erhoeht. Auf diese Weise soll die Empfindlichkeit des Testverfahrens verbessert werden.

PAK-Gehalt und mutagene Aktivitaet von Russproben nach einem Gebaeudebrand

Das Projekt "PAK-Gehalt und mutagene Aktivitaet von Russproben nach einem Gebaeudebrand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Hygiene-Institut durchgeführt. Nach einem Schwelbrand wurden von den kontaminierten Flaechen Wischproben genommen. Die Proben wurden durch HPLC/UV-DAD auf ihren Gehalt an PAK untersucht. Eine Bewertung der gesundheitlichen Relevanz der Proben wurde ueber die Bestimmung der mutagenen Aktivitaet im Ames-Test versucht.

Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe 1 und der Stufe 2 des ChemG

Das Projekt "Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe 1 und der Stufe 2 des ChemG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Institutsteil Grafschaft durchgeführt. Es wurden 15 ausgewaehlte Substanzen mit unterschiedlichsten Eigenschaften eingesetzt, die bereits im F+E-Vorhaben Nr. 106 04 006/02 'Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Grundpruefung des ChemG' verwendet wurden. Mit diesen Substanzen wurden die in der Stufe 1 geforderten oekotoxikologischen Pruefungen (Toxizitaetstest mit Algen, Daphnien, Fischen, Regenwuermern und Pflanzen, Bioabbautest (SCAS-Test) und Bioakkumulationstest) sowie der in Stufe 2 geforderten Adsorption/Desorption Tests am Boden durchgefuehrt. Die Durchfuehrbarkeit und die Anwendbarkeit der vorliegenden OECD-Testguidelines fuer jede einzelne geforderte Pruefung wurde kritisch ueberprueft. Anhand der dabei gewonnenen Erfahrungen konnten die Grenzen und Schwachstellen der Arbeitsvorschriften aufgezeigt und eine Reihe von Aenderungs- und Verbesserungsvorschlaegen erarbeitet werden. Weiterhin wird die Qualitaet und Validitaet der erhaltenen Daten sowie die damit verknuepfte Aussagekraft jeder Pruefung diskutiert. Im zweiten Abschnitt folgt fuer jede Substanz eine kurze Bewertung anhand der ermittelten und zuvor beurteilten Ergebnisse. Dies dient im wesentlichen dazu, Luecken aufzuzeigen, wo unerlaessliche experimentelle Daten fehlen, sowie die Gewichtung der einzelnen Tests innerhalb der Bewertungsverfahren zu verdeutlichen.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Toxicogenomics wird aktuell vor allem in vivo eingesetzt, um aus Kurzzeitstudien ein Maximum an Informationen für eine Risikobewertung von Stoffen zu erhalten. Bei Vorliegen von Daten zum toxischen Wirkungsmechanismus kann auf belastende 2-Jahres-Karzinogenitätsstudien und 90 Tage- Studien an Labornagern verzichtet werden. Das Projekt soll in zwei Phasen gegliedert werden: Im ersten Abschnitt soll durch den Einsatz von karzinogenen Testsubstanzen ein geeignetes, hepatisches in vitro System entwickelt werden. Dabei werden ausgewählte Zielgene mittels RT-PCR quantifiziert. Eine zweite Phase beinhaltet die Überprüfung der Prädiktivität des Testsystems anhand ausgewählter Modellsubstanzen (gentoxische + nicht-gentoxische Karzinogene). Eine umfassende Analyse der Genexpression erfolgt anhand von DNA-Microarrays. Der Einsatz von Toxicogenomics in hepatischen in vitro Systemen zur Erfassung karzinogener Stoffeigenschaften würde analoge Möglichkeiten bieten, wie sie derzeit in Form von in vitro Tests auf Mutagenität/ Genotoxizität für genotoxische Kanzerogene existieren. Dadurch könnten Langzeitstudien an Labornagern reduziert werden, für die es gegenwärtig noch keine Alternative gibt.

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