Der Forschungsverbund REFLEX unter der Koordination von Prof. F. Adlkofer (VERUMStiftung, München) hat innerhalb des 5. EU-Rahmenprogramms die biologischen Wirkungen nieder- und hochfrequenter Felder in zahlreichen in vitro Studien, d. h. an verschiedenen Zellkulturen, untersucht. Die umfangreichen Versuchsreihen sind abgeschlossen und als EU-Abschlussbericht veröffentlicht worden. An dem Projekt waren 11 Forschergruppen aus sieben europäischen Ländern beteiligt. Es handelte sich dabei nicht um Ringversuche mit einheitlichen, standardisierten Versuchsprotokollen, sondern um eine Vielzahl von Einzelexperimenten, die sich nur in wenigen Bereichen überschnitten oder ergänzt haben. Die Qualität und Darstellung der einzelnen Versuche sind sehr unterschiedlich und erfordern eine differenzierte Auseinandersetzung mit den einzelnen Ergebnissen. Details der jeweiligen Befeldungsbedingungen, Zahl der durchgeführten Experimente und Angaben zur Statistik fehlen in mehreren Fällen oder müssen mühsam zusammengesucht werden. Durch umfangreiche Querverweise und eine inkonsequente Einteilung nach untersuchten Endpunkten werden die Lesbarkeit, die Verständlichkeit und v. a. ein Vergleich einzelner Versuchsansätze erheblich erschwert. Der 259-seitige Bericht ist für Gutachter, Fachgremien oder interessierte Wissenschaftler nur mit hohem Zeitaufwand nachvollziehbar, die vorliegende Stellungnahme spiegelt insofern die Komplexität der durchgeführten Experimente wieder. Einige Teilergebnisse wurden in Fachjournalen publiziert. Im folgenden werden die wesentlichen Ergebnisse aus dem EU Abschlussbericht (siehe www.verumfoundation.de) vorgestellt und aus Sicht des BfS fachlich kommentiert.
Exosomen sind eine Klasse extrazellulärer Vesikel, die von den allermeisten Zelltypen freigesetzt werden. Sie enthalten Proteine, Lipide und Nukleinsäuren. Zunächst wurden Exosomen lediglich als Instrumente zur Ausschleusung zellulärer Bestandteile gesehen. Mittlerweile ist aber auch bekannt, dass Exosomen von anderen Zellen aufgenommen werden und deren Phänotyp beeinflussen und somit ein Element der Zell-Zell Kommunikation darstellen. In einigen Tumorzelllinien wurde bereits gezeigt, dass ionisierende Strahlung die Zusammensetzung und Funktion von Exosomen verändert (AP1). Untersuchungen zum Einfluss ionisierender Strahlung auf die exosomen-vermittelte Zell-Zell Kommunikation von nicht-malignen normalen Zellen fehlen derzeit noch weitgehend. In diesem Projekt wurden strahlen-induzierte Veränderungen in der Protein und microRNA Zusammensetzung von Exosomen aus verschiedenen nicht-malignen Zellkultur Modellsystemen identifiziert (Lymphozyten, Fibroblasten, Endothel- und Epitehlzellen, AP2-AP4). Dabei bezogen sich die Proteinveränderungen sowohl auf Proteine in den Exosomen als auch auf deren Oberfläche (AP3). Unter anderem wurden auch Veränderungen in Exosomen nachgewiesen, die aus primären Lymphozyten von gesunden Spendern nach ex vivo Bestrahlung freigesetzt wurden. Um diese Ergebnisse in vivo Daten gegenüberzustellen wurden in AP5 Kandidatenproteine und microRNAs in Exosomen aus dem Blut von Strahlentherapiepatienten untersucht. Insgesamt zeigte dieses Projekt, dass exosomale microRNA und Protein Signaturen nach in vitro Bestrahlung der Donorzellen zelltyp- und dosis-spezifisch verändert werden. Auch nach in vivo Bestrahlung (Strahlentherapiepatienten) wurden Veränderungen in der exosomalen microRNA und Proteinzusammensetzung festgestellt. Da sich Exosomen durch ihre Stabilität auszeichnen und außerdem biologische Marker beinhalten, die nicht immer in den korrespondierenden Körperflüssigkeiten vorkommen, könnten diese besonders empfindliche und spezifische diagnostische Signaturen liefern. Die hier gefundenen Veränderungen sollten in weiteren strahlen-relevanten Kollektiven validiert werden um deren Eignung als Biomarker für Strahlenexposition zu testen. Zum weiteren Verständnis von Strahlenrisiken sollten auch potentielle funktionelle Unterschiede von Exosomen aus bestrahlten und nichtbestrahlten Zellen in einem Folgeprojekt abgeschätzt werden.
In den letzten Jahren haben sich klinisch relevante Arboviren geographisch ausgebreitet. Im Rahmen des Projektes "Vektorpotential einheimischer Stechmücken" wurden Daten erhoben, um für Deutschland eine räumliche Risikoanalyse in Abhängigkeit von Temperatur, Stechmückenverbreitung und der Populationsdichte des Menschen für relevante tropische Arboviren durchzuführen (Dengue-, Chikungunya- und Zika-Virus). Im Forschungsbericht werden die im Labor erhobenen Daten zur Vektorkompetenz einheimischer und exotischer Stechmückenarten sowie die Adaptionsfähigkeit von Viren an niedrigere Temperaturen in Zellkultur dargestellt. Das Vektorpotential der Stechmückenspezies ist dabei sehr unterschiedlich bezüglich der untersuchten Temperaturen sowie der verschiedenen Viren. Übergreifend ergibt sich, dass die Verbreitung von exotischen Arten wie Aedes albopictus mit hohem Vektorpotential verbunden ist, aber auch einheimische Arten (Aedes sticticus, Culex torrentium) beobachtet werden müssen, um auf mögliche Eintragungen neuer Arboviren vorbereitet zu sein. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teil A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Petrographie und Geochemie 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.
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.
Das Projekt "Sub project: Seasonal dynamic of yeast fungi in soils along land use gradients of beech forests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH durchgeführt. Alteration of natural ecosystems by human activity is one of the most serious concerns nowadays. This is also true for forest sites as they are repeatedly affected by environmental change and land management. Forestry and agriculture cause biodiversity losses in many functional groups. Previous studies showed that forest management induces pronounced shifts in soil yeast communities. It remained, however, uncertain whether these changes are found throughout the vegetative season. In this project, we studied seasonal changes in soil yeast communities in natural and managed beech forests in order to distinguish forest management effects from seasonal changes. We analysed soil samples collected in two regions, Hainich and Schwäbische Alb. Using advances of our previous studies, we have further optimized cultivation approach and tested several common additives to cultivation media. We found that application of Rose Bengal substantially changes yeast species composition recovered from soil samples. Unlike plates supplemented with lactate and kanamycin, plates containing Rose Bengal yielded dimorphic fungi of the genus Trichosporon only. Despite reports on antifungal activity of soil yeasts Trichosporon porosum, we found no negative effect of media acidification with lactate on yeast species compositions. Also, plates supplemented with lactate yielded as many different species as plates containing kanamycin. In contrast to our expectations, our project revealed minor contribution of plant-related yeasts to the soil community. Specifically, pigmented phylloplane-related species have been found in the end of the vegetative season only. These were abundant in areas exposed to forest litter making up to 30% of the total abundance but did not exceed 5% in probes protected from litter fall, i.e. samples collected underneath wood logs. This project revealed substantial changes in soil yeast community composition and structure throughout the vegetative season and supported previous observations regarding effects of forest management on yeast community parameters. Abundance of ascomycetous yeasts reflects well the forest management. In the same time, fermenting ascomycetes from genera Candida, Kazachstania, Schwanniomyces were present in high quantity in soil communities in spring and summer, and were replaced by fermenting basidiomycetes, Mrakia spp. in autumn. Thereby, our results display an interesting successional trend in soil microbial communities but also suggest that yeasts likely to provide an important community service. Another interesting seasonal trend is the increasing number and diversity of psychrophilic yeasts in the end of the vegetative season. Specifically, we have isolated yeasts, which were previously found in Antarctica and glaciers in Alps. This observation suggests that so-called cold-adopted yeasts are not restricted to extreme habitats but are present in forest soils during cold periods. Abridged text
Das Projekt "Einfluss von Blei(II)-Ionen auf den Stoffwechsel von Halogenen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung Physiologische Chemie durchgeführt. Untersuchungen ueber Art und Ausmass der Belastung des Menschen und seiner Umwelt durch Immissionen von Schadstoffen. Feststellung der Wirkung luftverunreinigender Stoffe auf Mensch, Tier und Pflanze unter spezieller Beruecksichtigung der Wirkung auf Gewebekulturen, Stoffwechselvorgaenge, Atmungsorgane und Kreislaufsystem. Objektivierung der Wirkung geruchsintensiver Stoffe. Entwicklung biologischer Messverfahren. Ziel des Vorhabens ist die Feststellung der mutagenen Wirkung von Blei in Gegenwart von Brom. In In-vitro-Versuchen soll die Umsetzung von Uracil und Bleibromid zum mutagenen Bromuracil quantitativ bestimmt werden.
Das Projekt "Schadwirkung von Phenolen auf das Wachstum von Algen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. In einem Algenzucht-Thermostat wurde der Einfluss von Phenolen auf das Wachstum von Scenedesmus obliquus untersucht. Die natuerlichen Phenole p-Hydroxybenzoesaeure, Protocatechursaeure und Gallussaeure hatten unter 100 mg/l keine, darueber nur eine geringe Wachstumshemmung zur Folge, wenn die Kulturen auf einen pH von 6,5 eingestellt wurden. Die synthetischen Verbindungen jedoch wirkten mit einer mittleren Toxizitaetsgrenze (LD50) von 27,5 mg/l fuer o-Chlorphenol, 7,8 mg/l fuer 2,4-Dichlorphenol und 1,1 mg/l fuer 2,4,5-Trichlorphenol sehr stark toxisch. Ungewoehnlich hohe Anfangswachstumsraten bei einigen mit o-Chlorphenol behandelten Kulturen deuten darauf hin, dass die Zellen der zweiten Generation staerker gehemmt werden als ihre Mutterzellen. Zur Zeit werden Untersuchungen ueber den Einfluss verschiedener Kulturbedingungen auf die Toxizitaet von Phenolen durchgefuehrt. Geplant bzw. in Vorbereitung ist weiterhin die Aufnahme von Versuchen mit Algenmischkulturen.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Onkologie, Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie durchgeführt. Die gegenüber hochenergetischer Röntgenstrahlung erhöhte biologische Wirkung der 12C-Ionen beruht vor allem auf der Erzeugung komplexer DNA-Doppelstrangbrüche (DSB). Diese DSB werden weniger effektiv repariert, was die höhere biologische Wirksamkeit der 12C-Ionen erklärt. Unklar ist bisher, über welchen Weg diese Reparatur erfolgt. Nach Photonenstrahlung werden DSB vor allem über die nicht-homologe Endverknüpfung (NHEJ) und in der S- und G2-Phase zusätzlich durch die Homologe Rekombination (HR) repariert. Für die komplexen DSB nach 12C-Bestrahlung findet eine Verarbeitung der DSB Enden durch Nukleasen statt, was wahrscheinlich eine Reparatur mittels der alternative Endverknüpfung (Alt-EJ) zur Folge hat. Eine Veränderung in der normalen Hierarchie der DSB-Reparatur mit einer Verschiebung vom NHEJ zum Alt-EJ wird bisher nur in Tumor- nicht aber für Normalzellen beobachtet. Aufgrund seiner Abhängigkeit vom Reparaturenzym PARP1 macht dies eine spezifische Radiosensibilisierung der Tumorzellen möglich. Es ist zu klären, ob die durch 12CIonen erzeugten, komplexen DSB vermehrt über das Alt-EJ repariert werden und, inwieweit dies für alle oder nur für einen Teil der DSB gilt und ob dies ausschließlich für Tumor- oder auch Normalzellen zu beobachten ist. Hier ist eine gezielte Radiosensibilisierung des Tumorgewebes, welche eine Dosisreduktion und damit Schonung des Normalgewebes erlaubt, dringend erforderlich. Nach Photonenbestrahlung ist solch eine Sensibilisierung möglich, indem gezielt die besonderen Eigenschaften der NSCLC-Zellen ausgenutzt werden. Die Überprüfung der spezifischen Radiosensibilisierung soll nicht nur an Zellkulturen sondern auch an frischen Tumorproben erfolgen.
Das Projekt "Nachweis der Uebertragung von Herpesviren in der Zellkultur und im Tier" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tierärztliche Hochschule Hannover, Klinik für Geflügel durchgeführt. Aufspueren des Weges der Virusweitergabe von infizierten zu nicht infizierten Zellen; Moeglichkeiten zur Beeinflussung dieses Vorgangs; Zeitraffer-Filmaufnahmen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 709 |
| Land | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 696 |
| Text | 5 |
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