Das Projekt "Regulative Mechanismen intrazellulaerer Antioxidantien in Faser- und Staub-exponierten bronchoepithelialen Zellen in vitro, ex vivo und in vivo" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil, Abteilung für Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin durchgeführt. Ziel der Studie ist es, die regulativen Mechanismen der Genexpression der wichtigsten Antioxidantien Cu++/Zn++ Superoxid-Dismutase (Cu/ZnSOD) der Mn Superoxid Dismutase (MnSOD) und der Katalase in Bezug 1 ) auf die verwendeten Fasern und Staeube (Krokydolith, Quarz (SiO2), Stein- und Basaltwolle) und die Expositionsdauer und 2) im Hinblick auf die sie positiv beeinflussenden Zytokine zu analysieren. Dazu sind folgende Untersuchungen geplant: a) in vitro Exposition kultivierter BEAS ZB Zellen mit steigenden Faser-/StaubKonzentrationen (24 h+48 h), b) Durchfuehrung der u.g. Tests in der in vivo gewonnenen bronchoalveolaeren Lavage (BAL) und an Bronchialschleimhautbiopsien (Patienten mit einer Anthrakosilikose, Asbeststaub-exponierte Patienten, nicht Faser-/Staub-Exponierte als Kontrolle), und c) ex vivo Kultivierung der gewonnenen alveolaeren Makrophagen (AM) und Exposition von BEAS 2B Zellen mit dem Ueberstand dieser AM. In den o.g. Proben sind folgende Messungen geplant: Bestimmung der Genexpression (Gen-Sonden: Cu/ZnSOD, MnSOD und Katalase) mittels Northern-Blot-Analysen (in vitro Faser-/Staub-exponierte BEAS 2B), in situ Hybridisierungen (Bronchialschleimhaut-Biopsien) und Durchfuehrung der semiquantitativen PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion) in den Biopsien ud den mit dem Ueberstand der AM exponierten BEAS 2B Zellen. Dazu ergaenzend sollen die folgenden Antioxidantien und Zytokine quantifiziert (ELISA) werden: Cu/ZnSOD, MnSOD, Katalase, IL1, IL8, TNFalpha (intrazellulaer in beiden BEAS 2B-Ansaetzen, BAL).
Das Projekt "Teilprojekt: Molekularbiologie und Aufbau des Proteinreaktors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Biologie, Institut für Biochemie und Molekularbiologie durchgeführt. Mit diesem Forschungsvorhaben soll die praeparative zellfreie Proteinbiosynthese (Proteinbioreaktor) entwickelt werden, sowie dass diese in der biochemischen Forschung und in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt werden kann. Es gliedert sich in drei Schwerpunktbereiche, die zusammen ein leistungsfaehiges Werkzeug fuer die biochemische Forschung darstellen : 1. Konkurrenzfaehige Herstellung hochaktiver, natuerlicher Proteine im praeparativen Labor-Massstab (Milligramm-Mengen) im Vergleich zur in-vivo Expression von Proteinen 2. Methodenentwicklung zur praeparativen Synthese von Proteinen mit gezielt eingefuehrten beliebigen natuerlichen, modifizierten (unnatuerlichen) und Isotopen-markierten Aminosaeuren. 3. Die Kombination des in vitro-Systems mit der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR), um die benoetigten Matritzen (mRNAs) in den benoetigten Mengen unter Ausschluss von Klonierungen herzustellen, um schnell und einfach verschiedene Mutationen einzufuehren und um molekulare Evolutionsstudien durchzufuehren.