Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von geneXplain GmbH durchgeführt. ExITox-2 hat zum Ziel eine integrierte Teststrategie (IATA) zu entwickeln, die Tierversuche mit wiederholter inhalativer Verabreichung ersetzt. Der in ExITox-1 entwickelte Read across Ansatz soll weiterentwickelt werden. Neben der Gruppe der Vinylester sollen in ExITox-2 vier neue Gruppen, die Lungenfibrose bzw. Lungenentzündung verursachen, getestet werden. Neue Aspekte sind: i) Integration von in vitro Daten aus Toxv21; ii) Abschätzung der Toxikokinetik mit Hilfe von PBPK- und QSAR Modellen; iii) Unterscheidung von Genexpressionsveränderungen bei geringen und hohen Dosen; iv) Analyse der microRNA; v) Bestätigung der Genexpressionsänderungen durch RTqPCR. Zur besseren Darstellung der Ergebnisse werden Mastersignalwege entwickelt, um zellspezifische Antworten von generellen Stressantworten zu unterscheiden. Die Integration dieser Ergebnisse in eine Test- und Bewertungsstrategie (IATA) soll zur Einschätzung der Toxizität einer inhalierbaren Chemikalie ohne Tierversuch führen. AP1 Stoffauswahl: Zwei Stoffgruppen sollen zu 'Fibrosis' und 'Inflammation' ausgewählt werden (M1.2), sowie Literaturdaten zu den Leitstoffen und Analoga identifiziert werden (M1.3). AP5 Bioinformatik Für 'Hyperplasie', 'Fibrose' und 'Entzündung' werden master pathways erstellt (M 5.1). Differentiell exprimierte Gene (DEG) werden bestimmt (M 5.2). Mit Hilfe der upstream Analyse werden gewebespezifische Masterregulatoren identifiziert (M 5.5). Daraus werden RAX spezifische Profile erstellt (M 5.6). AP6: Transfer der experimentellen Daten und Modelle in die IATA. Es werden die biologischen Profile innerhalb der Stoffgruppe (intra-group) und unter den Stoffgruppen (inter-group) verglichen (M 6.2), sowie zur Ermittlung von AOP und generellen Stressantworten die Stoffgruppen-spezifischen Profile mit den Daten aus M5.1 abgeglichen (M 6.3). Die Ergebnisse des Projektes werden in eine Bewertungsstrategie (IATA) integriert (M 6.4).
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) durchgeführt. ExITox-2 hat zum Ziel eine integrierte Teststrategie (IATA) zu entwickeln, die Tierversuche mit wiederholter inhalativer Verabreichung ersetzt. Das in ExITox-1 entwickelte Read Across (RAX) Konzept wird weiterentwickelt. Neben der Gruppe der Vinylester, werden vier neue Gruppen, die Lungenfibrose bzw. Entzündung verursachen, getestet. Neue Aspekte sind: Integration von in vitro Daten aus Toxv21; Abschätzung der Toxikokinetik mit Hilfe von PBPK- und QSAR Modellen; Unterscheidung von Genexpressionsveränderungen bei geringen und hohen Dosen; Analyse der microRNA; Bestätigung der Geneveränderungen durch RTqPCR. Mastersignalwege werden entwickelt und zellspezifische Antworten von Stressantworten unterschieden. Das Projekt gliedert sich in 6 Arbeitspakete (AP), zu denen ITEM wie folgt beiträgt: Die RAX Gruppen werden anhand der Lungeneffekte mit Hilfe der RepDose Datenbank ausgewählt. Chemische Ähnlichkeit, Daten aus Toxv21 und der PASS Software werden berücksichtigt (AP1). Die Absorption nach Inhalation wird mittels eines PBPK Models abgeschätzt. QSAR Modelle und experimentelle Daten werden soweit möglich berücksichtigt (AP2). Der apparenten Permeabilitätskoeffizient wird für die Leitstoffe der RAX-Gruppen bestimmt. Weiter werden A549 Zellen (AP3) und vitale Lungenschnitte (AP4) submerse oder luftgetragen wiederholt exponiert, um dosisabhängig Zytotoxizität zu testen, RNA zu isolieren und Expression der microRNA zu untersuchen. mRNA wird für genomweite Analysen zur Verfügung gestellt. Biomarker werden durch RTqPCR bestätigt (AP3). Die Ausschüttung relevanter Zytokine wird gemessen (AP4). Die experimentellen und modellierten Daten werden durch einen Vergleich mit den vorliegenden in vivo Daten in eine IATA integriert. Die Biomarkerinduktion wird untersucht, Hochdosiseffekte werden von ersten Veränderungen bei geringen Dosen unterschieden. Die biologischen Profile innerhalb und unter den RAX-Gruppen werden verglichen, Grenzen und Unsicherheiten der IATA dargestellt (AP6).
Das Projekt "Lungenkrebsrisiko bei Uranbergarbeitern - Welchen Einfluß hat die zusätzliche Belastung durch Quarz- und Asbeststaub?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführt. Über den monokausalen Zusammenhang zwischen einer Radonexposition und dem Lungenkrebs bzw. zwischen einer Exposition gegenüber silikogenen Stäuben und Lungenkrebs gibt es schon eine Reihe an wissenschaftlichen Erkenntnissen. Über die Wechselwirkungen verschiedener beruflicher Noxen gibt es, wie auch in diesem Falle, bisher jedoch nur sehr spärliche bzw. gar keine Informationen. In den Berufskrankheitenverfahren ist, dem in der BK-Verordnung implizit angenommenen monokausalen Zusammenhang zwischen beruflicher Exposition und Berufskrankheit Rechnung tragend, auch nur die Entschädigung des Versicherten nach einer BK-Ziffer möglich. Nach dem BSG-Urteil vom 12.06.1990 (2 RU 14/90) wird jedoch in Zukunft eine BK-Entschädigung auch dann möglich sein, wenn jeweils die einzelne Noxe für sich allein zwar noch keine versicherungsrechtlich ausreichende Kausalität für die Entstehung der Erkrankung anbringt, wohl aber im gemeinsamen Zusammenwirken. Für die praktische Umrechnung dieses Urteils bedarf es somit noch einer Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen. Im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie mit detaillierten Angaben zur Arbeits- und Raucheranamnese der Probanden wird gegenwärtig im GSF-Institut für Epidemiologie das Lungenkrebsrisiko durch Radon-Folgeprodukte (RnFP) abgeschätzt. Unter Hinzunahme der Informationen, die sich aus den Silikose-Akten und vor allem aus den im GDAW archivierten Röntgenbildern gewinnen lassen, kann der Forschungsansatz auch auf Wechselwirkungen zwischen RnFP einerseits und Quarzstaub sowie Asbest andererseits erweitert werden. Das kanzerogene Risikopotential von Quarzstaub wird gegenwärtig auch international sehr heiß diskutiert. Ziel des Projektes ist es, das Lungenkrebsrisiko durch ein kombinierte Wirkung von RnFP Quarzstaub und Asbest quantitativ zu beschreiben. Die umfassenden probandenbezogenen Daten, die sowohl aus persönlichen Angaben des Probenden als auch aus den Unterlagen des GDAW stammen, bieten möglicherweise darüber hinaus die Chance, zwischen einem multiplikativen und einem additiven Modellansatz zu differenzieren.
Das Projekt "Belastungen bei der Verwendung von Stoffen im Zusammenhang mit der Regelsetzung - Teil I: Umsetzung des neuen Allgemeinen Staubgrenzwertes in Branchen und Gewerken mit hoher Staubbelastung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführt. Der Ausschuss für Gefahrstoffe hat 2001 den Allgemeinen Staubgrenzwert für die alveolengängige Partikelfraktion auf 3 mg/m3 abgesenkt (mit Ausnahmen, für die 6 mg/m gelten) sowie für die einatembare Staubfraktion die Einführung eines Luftgrenzwertes von 10 mg/m3 zum 1.4.2004 beschlossen. In einigen Branchen und Gewerken bestehen Probleme, diese Grenzwerte zukünftig einzuhalten. Die Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes sollen vorgelegte Daten validieren und Lücken in den Expositionsdaten beseitigen. Anhand der Erhebungen zum Stand der Sicherheitstechnik sollen Schutzmaßnahmepakete abgeleitet werden, die es den Betrieben ermöglichen, zukünftig den Allgemeinen Staubgrenzwert einzuhalten.
Das Projekt "Gentoxischer Wirkmechanismus von Fein- und Ultrafeinstäuben in der Lunge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) durchgeführt. An vielen Arbeitsplätzen (z. B. Bauindustrie, Metallindustrie) besteht eine Belastung mit Stäuben, deren lungenschädigende Wirkung (Fibrose, Krebs) seit längerem national und international diskutiert wird. Experimentell wurde nach Inhalation vor allem eine lungenkrebserzeugende Wirkung von ultrafeinen Partikeln (Ruß, Titandioxid) beobachtet, während nach intratrachealer Instillation auch größere Staubpartikel krebserzeugend waren (F 1843). Der Mechanismus der kanzerogenen Wirkung von Partikeln in der Lunge ist derzeit noch weitgehend unbekannt (sekundäre Gentoxizität durch Entzündungsreaktionen? direkte Gentoxizität durch Partikel selbst? Übersicht bei Knaapen et al. (2004)). In geeigneten Systemen (Lungenepithelien als Zielzellen der Kanzerogenität, in-vitro, in-vivo) soll geprüft werden, welche Partikel welche gentoxische Wirkung induzieren. Gegebenenfalls sollte auch geprüft werden, ob die Anwesenheit von Entzündungszellen (Granulozyten) die gentoxische Antwort modifiziert (siehe auch Johnston 2000 zu Untersuchungen mit Quarz und amorpher Kieselsäure). Derartige Fragen werden zur Zeit in einem Arbeitskreis von MAK-Kommission und Unterarbeitskreis UA III im AGS diskutiert.
Das Projekt "Development of procedures for identifying individual components, especially of bound and unbound cements in building material dusts, and differentialed evaluation there of as a percentage of mine dusts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Berufsgenossenschaft, Institut für Gefahrstoff-Forschung durchgeführt. Objective: The aims of the research are as follows: - to analyse the mineral components of cements before and after specific time-related hydration stages by x-ray diffractometry and infrared spectroscopy and develop a computer-aided routine anlaysis procedure taking account of the influence of the mineral content of mine dusts on the identification of cement components (interference); - to identify other possible hazardous substances in building materials used in mines, particularly heavy metals; - to undertake an analytical differentiation between genuine mine dusts and dusts which are not mine-specific, in order to facilitate the medical assessment of workplaces and make it possible to show mine dusts separately in epidemiological surveys. Significant here is the fact that the MAC commission is in the process of fixing an MAC value for cements, taking account of possible fibrogenity and damage to the entire respiratory system as a result of the high basicity of dusts. General Information: More and more frequent use is being made in deep mines of building materials which cause considerable changes in the composition of mine dusts. Whereas in the past building materials based on anhydrite and CaSO4 hemihydrates were predominant, cement is increasingly being added to materials, particularly as a result of rising rock temperatures, in order to improve construction and safety characteristics. More and more power station waste and other residues which may contain various harmful substances are also being used for building material production. As a result, all components used must henceforth be assessed separately. Up to now there has been no possibility of analysing, in particular, the cement dust components in airborne dust samples. Such dusts have hitherto been assessed exclusively by taking account of quartz, a method which does not fully reflect the potential hazard. A differentiated assessment of the various harmful components thus seems to be a matter of some urgency. Special difficulties arise because of the different hydration stages, which are time-related (minutes, hours, days), i.e. all calcium silicates take in humidity and are transformed into hydrates - a permanent change in composition. The fastest to react are tricalcium aluminates (C3A) and tricalcium silicates (C3S). In the final stage ettringite, a trisulphate, is even partly transformed into gypsum. Hydration also leads to structural changes, for example long-fibre calcium silicate hydrate (CSH) is transformed into the short-fibre type. These changes occur at a pH-value of more than 12, and it is necessary to establish whether there are any significant differences when the pH-value is down in the slightly acidic range, in order to know how material which has not yet gone through all hydration stages might react in the lung area. The plan of work is as follows: - Analysis of cement components at various hydration stages by x-ray diffractometry and infrared spectroscopy, ...
Das Projekt "Staub- und Silikosebekämpfung XVII - Verbesserung der Arbeitsumweltbedingungen unter neuen Rahmenbedingungen -" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Montan Technologie GmbH durchgeführt. Zielsetzung: Ziel ist der bestmögliche Schutz der Beschäftigten vor Berufskrankheiten. Dies ist nicht mehr allein die Silikose, sondern inzwischen auch die chronische Bronchitis. Auch die Krebserkrankung (Lungenkrebs) ist gegebenenfalls in Betracht zu ziehen. Ein weiteres Ziel ist die Erforschung der Bedeutung der Entzündungsreaktion und Fibröse für die Entstehung von Lungenkrebs. Arbeitsprogramm: I. AP: Staubbekämpfung: - Untersuchungen zur Verringerung der Staubentstehung und Staubbelastung durch technische Maßnahmen der Staubbekämpfung. - Untersuchungen in den Jahren 2000-2002 gemäß Arbeitsprogramm der 'Arbeitsgemeinschaft Staub- und Silikosebekämpfung Nordrhein-Westfalen' gemäß der Beschlußfassung auf der Sitzung am 20.08.1999. II. AP: Biologische Wirkung von Staub: - Untersuchungen zur Wirkung von Grubenstäuben auf den Menschen. - Untersuchungen in den Jahren 2000-2002 gemäß Arbeitsprogramm der 'Arbeitsgemeinschaft Staub- und Silikosebekämpfung Nordrhein-Westfalen' gemäß der Beschlußfassung auf der Sitzung am 20.08.1999.
Das Projekt "Charakterisierung von Bergwerksstaeuben entsprechend ihrer spezifischen Toxizitaet (Staubmessung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung, Institut für Bewetterung, Klimatisierung und Staubbekämpfung durchgeführt. General Information: Work will take the form of adjoined project in several stages. In the initial two-year stage, wide-ranging mineral logical, petrographic and morphological tests were carried out on dusts from three stratigraphic horizons of Ruhr coal and two of Saar coal, using new analysis techniques such as electron microscope (STEM) and laser mass spectrometry (LAMMA) (Research project 7260-03/40/01). The present project will involve taking dust samples with the BAT II from other horizons in which there is no apparent correlation between the incidence of pneumoconiosis and the mineral composition of dust and its quartz content; and from horizons of plutonically formed coal. In addition to the usual mineral data, the samples will undergo individual particle analysis (Electron microscope and LAMMA) to obtain information on element composition and particle structure which will give a clearer picture of the reactions induced by these particles in a biological medium than will data on the sample taken as a whole. In this way, we hope to establish firmer correlations between the physical parameters and the results of in vitro and in vivo tests than has so far been possible. The medical programme will initially involve in vitro tests to select dusts of similar mineral composition which show particularly striking differences in specific toxicity. Only the dusts thus selected will be used for the in vivo tests. The research will be applied to actual mining conditions by comparing the results of in vitro and in vivo tests with those of epidemiological research involving miners who have worked in particular coal horizons.
Das Projekt "Untersuchung von Hartmetallschleifern zur Bedeutung von Allergenen im Schleifwasser fuer die Entstehung von Lungenfibrosen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Zentrum Umwelt- und Arbeitsmedizin, Abteilung Arbeits- und Sozialmedizin durchgeführt. Erkenntnisse ueber Lungenfibrosen bei Hartmetallschleifern (FB in der Schriftenreihe des Hauptverbandes). Pruefung der Hypothese, dass eine Typ III-Allergie gegen Schimmelpilzantigene die Ursache einer exogen-allergischen Alveolitis ist und als Spaetfolge Ursache oder Mitursache der Fibrose. Untersuchung von 200 Nass- und zum Vergleich 100 Trocken-Schleifern auf Sensibilisierung gegen Antigene aus Schimmelpilzen (Standardantigene und aus gebrauchtem Schleifwasser isolierte Antigene).
Das Projekt "Untersuchung der biologischen Wirkung von Staub aus landwirtschaftlicher Produktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Zentrum Umwelt- und Arbeitsmedizin, Abteilung Arbeits- und Sozialmedizin durchgeführt. Bei landwirtschaftlichen Arbeiten mit Grossgeraeten wie Maehdreschern oder Schleppern koennen betraechtliche Staubbelastungen von Beschaeftigten auftreten. Es handelt sich dabei um Mischstaeube, die abhaengig von Umweltbedingungen wie Bodenbeschaffenheit und Klima verschiedene gesundheitsgefaehrdende Bestandteile enthalten koennen, z.B. - wie Vorversuche zeigten - einen lungengaengigen Quarzanteil. Solche Staeube werden bei entsprechenden Arbeiten vom Institut fuer Landtechnische Grundlagenforschung der Forschungsanstalt fuer Landwirtschaft in Braunschweig-Voelkenrode mit einem von diesem Institut weiterentwickelten Staubsammelgeraet gewonnen und in den Laboratorien des Lehrstuhls fuer Arbeits- und Sozialmedizin chemisch und hinsichtlich ihrer biologischen Wirkung in vitro an Peritonealmakrophagen und in vivo an Ratten untersucht. Geprueft wird die Staubwirkung auf das Lungensurfactant nach intratrachealer Staubinjektion durch polarographischen Nachweis quantitativer und qualitativer Veraenderungen. Ferner wird die Lunge nach intratrachealer Staubinjektion auf Entwicklung einer Fibrose untersucht und nach Zeichen einer Allergie gegen organische Bestandteile des Staubes gefahndet.