Eine Herausforderung in der medizinischen Strahlenbiologie stellt die Entwicklung von effektiven Analysemethoden zur korrekten Beschreibung der Entstehung onkogener, chromosomaler Aberrationen (z.B. Translokationen) dar, um somit präventive Behandlungsmethoden zu entwickeln. Die ersten Ereignisse in der Bildung verschiedener strahleninduzierter Aberrationen stehen im Zusammenhang mit charakteristischen Veränderungen der räumlichen Chromosomenorganisation und deren 3D-Struktur in Kernen somatischer Zellen. Daher ist es das Ziel des Projektes, die strukturellen und biologischen Mechanismen, die hinter diesen charakteristischen Veränderungen liegen, besser zu verstehen. Entsprechende Kenntnisse dienen auch der Entwicklung von zusätzlichen diagnostischen Verfahren, wie zum Beispiel der Bestimmung der Strahlensenempfindlichkeit. Somit kann durch die Berücksichtigung von Parametern wie der Organisation und Struktur von Chromosomen eine optimierte Strahlentherapiekontrolle entwickelt werden. Die Genomarchitektur liefert einen übergeordneten strukturellen Kontext zum Verständnis molekularer Krankheitsursachen. Anordnung, Position und Morphologie von Chromosomenterritorien (CT) sind in der Interphase nicht zufällig, sondern vielmehr von prinzipieller Bedeutung für das Ergebnis chromosomaler Instabilitäten. Obwohl verschiedene Untersuchungen die räumliche Nähe kanonischer Translokationspartner auf der Ebene ganzer Chromosomen bestätigen, war es aufgrund der beschränkten optischen Auflösung mit 3D Fluoreszenz-Mikroskopieverfahren nicht möglich, Substrukturen zu analysieren. In diesem Verbundprojekt sollen daher neue Verfahren der hochauflösenden optischen Mikroskopie, insbesondere Lokalisationsmikroskopie, angewendet werden, um die 3D Detektion einzelner Moleküle und Molekülkomplexe zu ermöglichen. Mit Hilfe dieser Neuentwicklung sollen Konformationsänderungen von Chromatin im Auflösungsbereich von wenigen 10 nm nachgewiesen werden.
Das Projekt "Der Einfluss einer nach Schadstoffimmission vermehrten Einstrahlung von UV-B-Licht auf den Ertrag von Kulturpflanzen (2. Versuchsjahr)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle-Institut e.V. durchgeführt. In Fortfuehrung zu den Arbeiten FKW 22 wird im 2. Versuchsjahr der Ertrag von Nutzpflanzen nach UV-B-Einstrahlungen mit weiteren Pflanzenarten untersucht. Dabei werden Einfluesse auf Ertrag, Entwicklung und Gehalt wichtiger Pflanzeninhaltsstoffe erfasst. Daneben wird die Wirkung des UV-B-Lichtes auf den Schaedlingsbefall von Kulturpflanzen geprueft.
Das Projekt "Unterstuetzung der Durchfuehrung des 10. International Congress of Radiation Research, 27.08.-01.09.95, Wuerzburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Durchführung des 10th International Congress of Radiation Research durchgeführt. Das Forschungsvorhaben hatte die Unterstuetzung der Durchfuehrung des zehnten International Congress of Radiation Research ICRR 1995 in Wuerzburg zum Ziel. Die weltweit bedeutendste Veranstaltung im Bereich der Strahlenforschung beschaeftigte sich mit den Schwerpunkten: 1) moegliches Krebsrisiko aufgrund der natuerlichen Hintergrundstrahlung, 2) UV-Strahlung und Hautkrebs, 3) 50 Jahre nach Hiroshima, 4) die gegenwaertigen Ergebnisse der Life Span Study und 5) Nuklearbiologie. Die Plenarvortraege wurden ergaenzt durch Symposien, Workshops und Poster-Sessions.
Das Projekt "Ermittlung von Transferfaktoren beim Uebergang von Cs 137, Sr 90 und Pb 210 aus dem Futter in das Fleisch von Schlachttieren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Fleischforschung, Institut für Chemie und Physik, Isotopenlaboratorium durchgeführt. A) Ermittlung des Transfers laengerlebiger Radionuklide aus der Umwelt in das Fleisch von Schlachttieren. B) Radiochemische Reinigung der vorwiegend aus Futtermitteln und Fleisch isolierten Radionuklide; Messung der Aktivitaet durch Low-Level Counting.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Essen (AöR), Institut für Medizinische Strahlenbiologie durchgeführt. Das Gesamtziel des vorliegenden Vorhabens, das in drei Arbeitspaketen (WP) aufgegliedert ist, ist es, den Beitrag der Komplexität eines durch ionisierende Strahlung induzierten DNA Doppelstrangbruches (DSBs) auf die Auswahl des Reparaturweges, die Erzeugung von Verarbeitungsfehlern, wie auch auf die Aktivierung von Checkpoints im Zellzyklus zu untersuchen. Speziell, wird die Hypothese geprüft, dass DSB-Cluster eine höchst gefährliche Form der DNA-Schädigung darstellen, mit einem besonders hohen Risiko für misrepair, die schließlich zum Zelltod oder genomische Instabilität führt. Weitere Stufen der DSB-Komplexität werden durch kombinierte Behandlung mit ionisierender Strahlung und Cisplatin erreicht. Cisplatin ist eines der erfolgreichsten Chemotherapeutika in der Krebstherapie, das oft mit Bestrahlung kombiniert wird. Cisplatinresistenz stellt ein zentrales Problem in der klinischen Anwendung dar und wird von Faktoren beeinflusst, die hier untersucht werden. WP3: Prof. Iliakis 1. Konstrukt Aufbau zur Untersuchung der Auswirkungen der DSB-Cluster-Komplexität in Bezug auf DSB-Zahl und Entfernung, wie auch auf die Wahrscheinlichkeit für misrepair. 2. Chromosomenaberration und Zellüberleben werden untersucht, und Genomveränderungen durch Next Generation Sequencing (NGS) analysiert. WP4: Prof. Iliakis 1. Zelllinien mit regulierbaren I-SceI Expression werden erzeugt um Zellüberleben und Chromosomenaberrationen zu messen. 2. NGS wird eingesetzt um fehlerhafte Verarbeitung von DSB und DSB-Cluster genauer zu analysieren, und Genexpressionsmuster untersucht. WP5: Prof. Stuschke 1. Wechselwirkungen von Cisplatin und IR in der G1-, S- und G2-Phase des Zellzyklus, wie auch der Einsatz von NHEJ und HRR werden untersucht. Letzteres auch durch den Einsatz I-SceI-induzierten DSB in speziell integrierten Konstrukten 2. Die Wirkung von Cisplatin und IR auf DSB-Resektion, Checkpoint Aktivierung und Chromatinstruktur werden nach einzeln und fraktionierter Bestrahlung untersucht.
Das Projekt "F+E-Arbeiten ueber den Einfluss einer nach Schadstoffemmission vermehrten Einstrahlung von UV-B-Licht auf Kulturpflanzen - Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle-Institut e.V. durchgeführt. Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung sortenspezifischer Unterschiede in der Empfindlichkeit von Kulturpflanzen gegen UV-B-Licht und die weitere Absicherung wesentlicher in den Phasen I und II gewonnener Ergebnisse. Hierdurch soll ein Beitrag geleistet werden zur Beurteilung der oekologischen Konsequenzen einer Reduktion der als UV-Filter wirkenden Ozonschicht.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Zentrum der Radiologie, Klinik für Strahlentherapie und Onkologie durchgeführt. Das OLCIR Konsortium umfasst vier Forschungsgruppen aus drei Institutionen mit exzellenter Expertise in ihren Spezialgebieten der Strahlenforschung. Im Zuge einer langjährigen Zusammenarbeit haben sich starke synergistische Effekte zwischen den einzelnen Arbeitsgruppen herausgebildet, die die Bearbeitung von hochkomplexen, fachgebietsübergreifenden wissenschaftlichen Fragestellungen ermöglichen und die von keiner der teilnehmenden Gruppen unabhängig voneinander hätten untersucht werden können. OLCIR konzentriert sich auf die zelluläre Antwort auf durch ionisierende Strahlung (IR) induzierte DNA Doppelstrangbrüche (DSBs). Die grundlegende Hypothese ist, dass genetische Veränderungen, die die DNA-Reparatur und damit die Reaktion eines Individuums auf IR oder eines Tumors auf die Strahlentherapie beeinflussen, identifiziert werden müssen, um an beiden Fronten Erfolge erzielen zu können. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Rolle der Prozessierung von DSBs und der dadurch initiierten DNA-Schadensantwort (DDR) in der Strahlenempfindlichkeit von Tumorzellen. Speziell soll untersucht werden: 1. Der Mutations- und Expressionsstatus der Gene Liver Kinase B1 (LKB1) und MYC; 2. Die hohe genomische Instabilität/Mutationslast des kleinzelligen Lungenkarzinoms (SCLC) in Zusammenhang mit dem Verlust von TP53 und RB1; 3. Die Zielstruktur-Relevanz von Survivin, das im Tumorgewebe stark überexprimiert ist und durch Interaktionen mit DNA-PKcs die DSB-Reparatur reguliert. Mit diesem intellektuellen Hintergrund sollen neuartige Konzepte bei der Strahlenbehandlung einzelner Lungenkrebsarten und Konzepte für den Strahlenschutz entwickelt werden. Der vorgeschlagene Forschungsansatz fördert den Nachwuchs und wird die Strahlenbiologie sowie damit den Strahlenschutz und die Strahlentherapie in Deutschland gleichermaßen stärken und ein exzellentes Umfeld für die Rekrutierung und Ausbildung junger Forscher bilden.
Das Projekt "Workshop: 'Frauen in der Strahlenforschung - ein Jahrhundert nach Marie Curie'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München, Institut für Strahlenbiologie durchgeführt. Aufgabe des Workshops war es, den aktuellsten Kenntnisstand in den Gebieten moderner molekularer und klinischer Strahlenforschung darzustellen. Dazu wurde am Helmholtz Zentrum München (HMGU) ein dreitägiger Workshop 'Women in Radiation Sciences - a Century after Marie Curie' insbesondere für den Nachwuchs in der Strahlenforschung organisiert. Fernerhin wurden in einem Plenarvortrag Frauen gewürdigt, die in der Strahlenforschung sehr wichtige Beiträge geleistet haben, wie z. B. Marie Curie und ihre Tochter Irene, Lise Meitner, Paula Hertwig und viele weitere.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Essen (AöR), Institut für Medizinische Strahlenbiologie durchgeführt. Das OLCIR Konsortium umfasst vier Forschungsgruppen aus drei Institutionen mit exzellenter Expertise in ihren Spezialgebieten der Strahlenforschung. Im Zuge einer langjährigen Zusammenarbeit haben sich starke synergistische Effekte zwischen den einzelnen Arbeitsgruppen herausgebildet, die die Bearbeitung von hochkomplexen, fachgebietsübergreifenden wissenschaftlichen Fragestellungen ermöglichen, und die von keiner der teilnehmenden Gruppen unabhängig voneinander hätten untersucht werden können. OLCIR konzentriert sich auf die zelluläre Antwort auf durch ionisierende Strahlung (IR) induzierte DNA Doppelstrangbrüche (DSBs). Die grundlegende Hypothese ist, dass genetische Veränderungen, die die DNA-Reparatur und damit die Reaktion eines Individuums auf IR oder eines Tumors auf die Strahlentherapie beeinflussen, identifiziert werden müssen, um an beiden Fronten Erfolge erzielen zu können. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Rolle der Prozessierung von DSBs und der dadurch initiierten DNA-Schadensantwort (DDR) in der Strahlenempfindlichkeit von Tumorzellen. Speziell soll untersucht werden: 1. Der Mutations- und Expressionsstatus der Gene Liver Kinase B1 (LKB1) und MYC; 2. Die hohe genomische Instabilität/Mutationslast des kleinzelligen Lu
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit, Arbeitsgruppe SG 1.1 Biologische Strahlenwirkungen, Biologische Dosimentrie durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt und 4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate danach Proben gesammelt. Das Auge wird dabei sofort untersucht, andere Organe zur späteren systematischen Untersuchung asserviert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, werden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die rezessive Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Durch vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen Auswertung wird ein Gesamtbild der Strahlenwirkung über die gesamte Lebenszeit der Maus erwartet, sowie ein Einblick in die Signalwege und Mechanismen niedriger Dosen. Der Fokus des Teilprojekts am BfS liegt auf Herz-Kreislauf-Markern und auf immunologischen Markern. Dazu wird das gesammelte und isolierte Blutplasma für die Bestimmung inflammatorischer Faktoren und Stoffwechselmetabolite verwendet. Mit Hilfe des Multiplex Immunassays (Kooperation Deutsches Diabeteszentrum) werden Veränderungen in bekannten Cytokinen/Chemokinen (z.B. IL-6, IL-8, CRP, TGF-beta, VEGF) analysiert, die strahlenbiologisch bedeutsam sind und möglicherweise als immunologische Marker eine Rolle spielen. An Milzproben werden die im Projekt 'ZISS' identifizierten Proteine, die möglicherweise als Kandidaten für Strahlenempfindlichkeit angesehen werden können, verifiziert. In kryokonservierten Lebern werden Änderungen in der Protein- und Phosphoproteinexpression mittels Proteomics untersucht.