Institut fuer Toxikologie. Ergebnisbericht ueber Forschung und Entwicklung 1994

Die Arbeiten des ITOX konzentrieren sich auf die beiden Vorhaben ''Molekulare und zellulaere Umwelttoxikologie'' und ''Biophysik multizellulaerer Systeme''. Um das Gesundheitsrisiko durch Aufnahme von Schwermetallverbindungen abzuschaetzen, wird in ersten Vorhaben die Bildung von Allergie-erzeugenden Abbauprodukten aus Membran-Lipiden untesucht, ebenso die Rolle der daran beteiligten Signalprozesse. Parallel dazu wird der Versuch einer Quantifizierung und Klassifizierung der Toxizitaet umweltrelevanter Schwermetallverbindungen unternommen. Ein wesentliches Ziel der Arbeiten ist weiterhin die Aufklaerung der Pathogenese von Lungenerkrankungen durch Staeube, Gase und Gas-Staubgemische anhand der Freisetzung von Entzuendungsstoffen durch immunologische Abwehrzellen Alveolar-Makrophagen. Mit Hilfe der Atom-Kraft-Mikroskopie sollen dynamische Veraenderungen an Zellen des Bronchialtraktes mit hoher Aufloesung dargestellt werden. Durch Untersuchungen zur Lokalisation und Struktur des Fe-Mo-Kofaktors in der Nitrogenase mit der Methode der gestoerten Winkel-Korrelationen wird ausserdem ein Beitrag zum DFG-Schwerpunktsprogramm ''Bioanorganische Chemie'' geleistet. Hauptziel des Vorhabens Biophysik multizellulaerer Systeme ist die Entwicklung fortgeschrittener Zellkultursysteme, mit denen das Toxizitaetsverhalten von Zellen unter Gewebe- und Organ-nahen Bedingungen erfasst werden kann und denen sich auch bei der Herstellung von Arzneimitteln oder im Rahmen therapeutischer Anwendungen ein breites Anwendungsfeld eroeffnet. Desweiteren werden experimentelle und theoretische Arbeiten zur zellulaeren Wirkung langsam veraenderlicher elektrischer und magnetischer Felder durchgefuehrt. (orig./MG)The R and D activities of the institute focused on two major projects, ''Molecular and cellular environmental toxicology'', and ''Biophysics of multi-cellular systems''. For assessment of health risks emanating from the uptake of heavy metal compounds, work performed under the first mentioned project studies the formation of allergy-inducing metabolic products from membrane lipids, and the effects of related cellular signaling processes. These studies are accompanied by an approach to quantify and classify the toxicity of environmental organometallic compounds. Another major task is research into the pathogenesis of lung disease induced by dusts, gases, and gas-dust mixtures and the liberation of inflammatory agents by immunological cell reactions (alveolar macrophages). Atomic force microscopy is the tool used to visualize the related dynamic changes in bronchial cells. Studies for detection of the localisation and structure of the Fe-Mo co-factor in nitrogenase by means of the method of perturbed angular correlations contribute results to the DFG priority research programme, ''Bioinorganic chemistry''. The major goal of the second project is to develop advanced cell culture systems in order to simulate the toxic effects on cells in an environment as close as possible to the conditions in real tissue and cells. These research results are of interest to and may find applications in drug preparation and medical therapy. Another major task of wide interest is the experimental and theoretical investigation of the response of cells to slowly changing electric and magnetic fields. (orig./MG)Available from TIB Hannover: ZA 5141(5538) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman