Das Projekt "Teilvorhaben 5: Untersuchungen zum Einfluss auf das atopische Ekzem im Tiermodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München - Zentrum für Allergie und Umwelt München durchgeführt. Holz-VOCs, sowie andere Bestandteile von Holzemissionen können in höheren Konzentrationen potentielle Auswirkungen auf die Barrierefunktion der menschlichen Haut haben. Dabei ist anzunehmen, dass diese Stoffe insbesondere dazu beitragen, die Suszeptibilität der Haut, bezogen auf die Entstehung von ekzematösen Erkrankungen, zu erhöhen. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, einen möglichen Einfluss von Holzemissionen auf die Beeinflussung der Hautbarriere zu ermitteln. Zur Beantwortung dieser Fragestellung werden zwei komplementäre Versuchsmodelle verwendet, die verschiedene Aspekte der atopischen Dermatitis (AD) wiedergeben. Diese Modelle ermöglichen, sowohl eine allergenunspezifische (i) als auch eine allergenspezifische (ii) Aussage zu treffen und bilden ein breites Analysespektrum unter dem Gesichtspunkt der Entzündungsreaktion ab. Folgende Expositions-Untersuchungen werden durchgeführt: es wird der Einfluss der Holz und Holzprodukte (Kiefer und OSB-Platten) auf die gestörte Hautbarriere bei einer 3-4 wöchigen Expositionsdauer analysiert. Die Haut wird funktionell, mittels Messungen des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL), als auch histologisch und immunologisch untersucht. Sollte hierbei kein biologischer Effekt nachweisbar sein, wird die Expositionsdauer ausgeweitet (Langzeitexposition), und AD-ähnliche Entzündungsprozesse induziert. Die genaue Expositionsmenge wird mittels TENAX-VOC Messungen in allen Experimenten ermittelt. Diese bestimmt, wie hoch die Konzentration der gemessenen VOC's ist und ob diese eine AD begünstigen könnten. Daraus lässt sich dann beispielsweise der NOAEL (No Observed Adverse Effect Level)-Wert ableiten.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Trachealepithel und Aufnahme in vivo" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Lübeck, Institut für Anatomie durchgeführt. Ziel des Gesamtvorhabens ist, valide Kriterien zur Abschätzung der humantoxischen Wirkung unterschiedlicher synthetischer CBNP-Modifikationen auf verschiedene funktionelle Bereiche gesunder und vorgeschädigter Lungen zu etablieren. Teilprojekt 3 liefert den Beitrag für die großen Atemwege. Das Ziel des Projekts ist zu klären, in wieweit die Funktion des Atemwegsepithels großer Atemwege durch Exposition mit CBNP beeinträchtigt wird und wie sich dies auf die Selbstreinigungsfunktion der Lunge auswirkt. Endziel ist die Erstellung eines Kataloges, der den CBNP in Abhängigkeit ihrer Oberflächenmodifikation ein toxisches Potential für die untersuchten Parameter zuschreibt. Für die Untersuchungen werden die in Arbeitspaket 1 hergestellten CBNP im Vergleich zu Referenz- und Vergleichspartikel (Printex-90 und Pyrolyyx-CB) auf gesunde und vorgeschädigte Lungen von Mäusen eingesetzt. Nach 3-monatiger Expositionsdauer sowie nach Vorschädigung der Lunge wird das Epithel der Trachea hinsichtlich des zilienvermittelten Transports, der Zilienschlagfrequenz, dem Auftreten von Nekrose und Apoptose sowie der Expression von inflammatorischen Mediatoren untersucht.
Das Projekt "Toxizität von Doramectin auf aquatische Invertebraten als Bestandteil der PBT-Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGS Institut Fresenius GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Short Toxicological Risk Assessment of some Organochlorine Contaminants in Whale Meat and Whale Blubber" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe GmbH (FoBiG) durchgeführt.
Das Projekt "Evaluierung der Waldmaikäferbekämpfung in Baden-Württemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Der Engerlingsfraß des Waldmaikäfers stellte und in den Hardtwäldern der nördlichen Oberrheinebene das waldbauliche Ziel in Frage, diese von der Kiefer dominierten Waldgebiete mit Laubbaumarten anzureichern. Deswegen wurde seit 1996 eine neue Bekämpfungsstrategie entwickelt, die zum Ziel hat, durch Ausbringung eines Insektizids die weiblichen Käfer vor der Eiablage abzutöten. Bis 2008 wurden hierzu mehrere Male Pflanzenschutzmittel vom Boden und aus der Luft ausgebracht. Im Rahmen des Projekts soll analysiert werden, ob mit diesen Maßnahmen das Ziel erreicht wurde, die Engerlingsdichte so zu reduzieren, dass die Laubbaum-Jungwüchse nicht mehr gefährdet sind. Weiterhin soll analysiert werden, inwieweit die Bekämpfungsmaßnahmen sich mit den Naturschutzzielen vereinbaren lassen und somit gegenüber der Öffentlichkeit verantwortbar sind. Die Analysen sollen die Entscheidungsgrundlage für die Landesforstverwaltung in Bezug auf das weitere Vorgehen in Sachen Waldmaikäfer bilden.
Das Projekt "Labor- und Feldversuche zur nachhaltigen Bekämpfung von Adultstadien zur Verbesserung der Managementstrategie gegen den Quarantäneschädling Diabrotica virgifera virgifera" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen durchgeführt. Durch eine Zumischung von Fraßstimulantien zur Spritzbrühe können die notwendigen Wirkstoffmengen der verwendeten Insektizide bei Spritzapplikationen gegen die Adultstadien von D. virgifera erheblich reduziert werden. Auf diese Weise ist eine Bekämpfung der Käfer bei gleichzeitiger minimaler Umweltbelastung möglich. Die Wirksamkeit der verfügbaren Fraßstimulantien in Kombination mit den niedrig dosierten Insektiziden aus verschiedenen Wirkstoffgruppen wird in diesem Projekt getestet. Außerdem muss eine mögliche Ausbildung von Resistenzen der Käfer gegen die Fraßstimulantien abgeklärt werden. Schließlich fehlt es nach wie vor an einer allgemein anerkannten Methode zur Evaluierung von Spritzversuchen gegen adulte D. virgifera. Zur Etablierung einer solchen Methode leistet dieses Projekt mit Studien zum Verbreitungsverhalten des Schädlings im Bestand ebenfalls einen Beitrag.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Untersuchung von Holzprodukten sowie Bereitstellung der holztechnologischen Expertise" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Thünen-Institut für Holzforschung durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll das Gefährdungspotential von Holzemissionen überprüft werden, um Nutzungsszenarien ableiten zu können, die eine Gefährdung der Nutzer ausschließen. Hierfür werden mittels in-vitro-Studien und Tierexperimenten umfassende Expositions- und Effektdaten für eine geeignete gesundheitliche Bewertung dieser Holzemissionen sowie ihrer Leitsubstanzen ermittelt. Durch das Projekt sollen bestehende Datenlücken hinsichtlich einer möglichen akuten und chronischen Toxizität von Holzemissionen geschlossen werden. Durch die Ableitung von endpunktspezifischen toxikologischen Effektkonzentrationen (NO(A)EL/DNEL) sollen die bestehenden Richtwerte für die Innenraumluftbewertung diskutiert werden, um den Baustoff Holz sicher einstufen zu können. Das Projekt setzt die Bereitschaft aller Partner zur Zusammenarbeit an einem interdisziplinären Ansatz zwingend voraus. Vertreter der Materialforschung, Mediziner und Humantoxikologen sowie Experten auf dem Gebiet der regulatorischen Toxikologie arbeiten intensiv zusammen, um die Wirkung der Holz-Emissionen zu charakterisieren. Die Koordination des Verbundes, sowohl in der Vorbereitung als auch in der Durchführung obliegt dem IUK. Die Verbundstruktur setzt sich gemäß der beteiligten, und für die entsprechenden Teilprojekte verantwortlichen Projektpartnern, aus fünf Teilvorhaben (TV) zusammen. Das Thünen-Institut (TI) bearbeitet des Teilvorhaben TV4: 'Untersuchung von Holzprodukten sowie Bereitstellung der holztechnologischen Expertise für die Gesundheitliche Bewertung von Emissionen aus Holz- und Holzprodukten'. Das TI wird dabei die Auswahl und Messung der Holzprodukte vornehmen, weiterhin zusammen mit dem IUK Prüfkammerversuche mit anschließenden biologischen Prüfungen sowie zusammen dem UFZ Untersuchungen im experimentellen Tiermodell zu den Effekten von Holzemissionen und deren Leitsubstanzen auf eine mögliche Entstehung eines allergischen Asthmas und einer chronischen Entzündung der Atemwege durchführen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchungen allergischer und entzündlicher Effekte im Tiermodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH durchgeführt. Das Projekt GesundHOLZ ermittelt und bewertet die humantoxikologische Relevanz der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), die bei der Nutzung von Holz entstehen. Im Teilvorhaben 3 werden tierexperimentelle Studien durchgeführt, die ein mögliches Gefährdungspotential einer Exposition durch Holzemissionen eruieren sollen. Dabei liegt der Fokus auf mögliche Effekte durch Holzemissionen auf das Immunsystem und die daraus resultierenden Krankheitsrisiken für das allergische Asthma und entzündliche Erkrankungen der Atemwege. Dabei soll der Einfluss von Holzemissionen sowohl auf das akute Asthma als auch auf die Entstehung einer chronischen Entzündung nach Langzeitexposition untersucht werden. Mithilfe dieser Modelle sollen adverse, biologisch signifikante Effekte erfasst und Datenlücken hinsichtlich einer möglichen akuten und chronischen Toxizität von Holzemissionen geschlossen werden. In einem etablierten murinen Asthmamodell sollen die Tiere unter kontrollierten Bedingungen direkt und kontinuierlich durch die aus Modellhölzern oder OSB freigesetzten VOCs exponiert werden. Zusätzlich können die Tiere mit Hilfe einer Ganztierinhalationskammer der entsprechenden Leitsubstanz der Holzemissionen ausgesetzt werden. Die Mäuse werden durch intrapulmonale Applikation eines Hausstaubmilbenextraktes gegenüber diesem Allergen sensibilisiert und entwickeln nach wiederholter lokalen Allergengabe einen Asthma-ähnlichen Phänotyp mit Atemwegshyperreagibilität, eosinophiler Entzündung der Lunge und erhöhten Immunglobulin E-Spiegeln. Folgenden Belastungsszenarien sollen zur Anwendung kommen: 1. Belastung von sensibilisierten Tieren durch Holzemissionen für 3-4 Wochen 2. Belastung von sensibilisierten Tieren durch Holzemissionen für mindestens 12 Wochen (Langzeitexposition) 3. Exposition von sensibilisierten Mäusen durch die Leitsubstanz alpha-Pinen unter Verwendung einer Expositionskammer Untersucht werden sollen Kiefern-, Fichten- und Buchenhölzer sowie OSB-Produkte.
Das Projekt "Optimierung der Wirkung von Bodeninsektiziden und der Saatgutbehandlung zur Verbesserung der Managementstrategie gegen den Quarantäneschädling Diabrotica virgifera virgifera" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen durchgeführt. Bekämpfungsmaßnahmen gegen Diabrotica-Larven im Boden wurden in den vergangenen Jahren hauptsächlich in Hinblick auf die Verminderung von Fraßschäden an den Maispflanzen und die Verhütung von Ertragsverlusten bewertet. Es fehlt jedoch an Daten über die Wirkung dieser Maßnahmen auf die Schlupfraten der Käfer und damit auf das Vermehrungspotential des Schädlings, welche für die Bewertung von Eingrenzungs- bzw. Ausrottungsmaßnahmen sehr wichtig. Diese Daten werden in dem Projekt erarbeitet. Weiters ist als Alternative zu Bodeninsektiziden und Saatgutbehandlungen der Einsatz von entomopathogenen Nematoden denkbar, deren Anwendbarkeit unter landwirtschaftlichen Praxisbedingungen getestet wird.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Charakterisierung und Bewertung chemosensorischer Effekte von Leitsubstanzen der Emissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz e.V. - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist es, die biologischen Grundlagen der chemosensorischen Effekte von Holzemissionen mit zellbiologischen Experimenten detailliert zu untersuchen (siehe AP2 in der GVB). Holzemissionen sind potentiell in der Lage sensorische Irritationen auszulösen. Der biologische Ausgangspunkt dieser Effekte ist die Interaktion der Holz-VOCs mit unterschiedlichen Rezeptoren des Nervus trigeminus, der u.a. die Schleimhäute der Nase und die Konjunktiva der Augen innerviert. Reizungen von Auge und Nase sind gesundheitsrelevante Effekte, deren Vermeidung bei der Regulation von Chemikalien in Innenräumen eine wesentliche Rolle spielt. Eine genaue Charakterisierung der biologischen Prozesse die diesen Effekten und ihrer Modulation bei anhaltenden Expositionen zugrunde liegen ist in der wissenschaftlichen Literatur bisher unzureichend untersucht um evidenzbasierte Empfehlungen abzugeben. Der Arbeitsplan orientiert sich an der schematischen Darstellung der fünf Arbeitspakete (AP; siehe Abb. 2 GVB) und gliedert sich in die beiden APs 2.2 (a-Pinen und andere Emissionen aus Kiefernholz) und 2.4 (weitere Leitsubstanzen; Hexanal, 2-Octenal, Furfural, Essigsäure). In beiden APs werden isolierte, primäre Trigeminusneuronen der Maus unter dem Ca-Imaging Mikroskop (Leica DMI6000 B) mit unterschiedlichen Konzentrationen der Holz-VOCs stimuliert und der Einstrom von Ca2+-Ionen gemessen. Es resultieren Konzentrations-Wirkungskurven, mit denen beschrieben kann, ob und wie Holz-VOCs gesundheitsrelevante, chemosensorische Effekte auslösen. In weiteren Experimenten wird geprüft, ob diese Responsivität durch zelluläre Sensitivierungsprozesse verändert wird. Hier werden die Ergebnisse der in vivo Studien der Projektpartner (UFZ und ZAUM) genutzt um relevante Mediatoren einer erhöhten Empfindlichkeit (z. B. proinflammatorische Zytokine) zu untersuchen. Mit dem ImageXpress® Micro XLS System wird untersucht, ob Holz-VOCs die Mikrostrukturen peripher Neurone direkt schädigen können.
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