Toxikologische und funktionelle Charakterisierung von Partikeln einschließlich der Fasern und Nanomaterialien

Projekt-Nr. IPA 132

Status:

laufend

Zielsetzung:

Der weitaus größte Teil der Todesfälle unter den Berufskrankheiten wird durch Partikel einschließlich Fasern verursacht. Dabei wird die Toxizität der Partikel durch deren entzündliche Eigenschaften bestimmt. Chronische Entzündungen der Lunge führen zu schweren Erkrankungen wie chronisch-obstruktiver Bronchitis, Fibrosen (z. B. Silikose und Asbestose) bis hin zu Krebserkrankungen.

Für gesundheitliche Wirkungen von Partikeln ist die Einwanderung von Entzündungszellen in die Lunge ein zuverlässiger toxikologischer Endpunkt. In vitro existiert hierfür kein analoges Verfahren. In diesem Projekt soll die Einwanderung (Migration) von Entzündungszellen als Reaktion auf Partikel in vitro abgebildet werden. Dieser Screening-Test soll zwischen Partikeln und Fasern ohne, mit schwacher und mit starker Entzündungswirkung differenzieren, einen pathogenetisch relevanten Endpunkt abbilden, seine Auswertung soll automatisch erfolgen und nicht mit Partikeln oder Fasern interferieren. Der Test soll robust, gut reproduzierbar und in gängigen Zelllaboratorien zu geringen Kosten durchführbar sein. Darüber hinaus sollen so die humanen Expositionsstudien im ExpoLab des IPA durch mechanistische Zellkulturuntersuchungen ergänzt werden.

Aktivitäten/Methoden:

Im Rahmen der Vorlaufforschung am IPA wurde der "Partikel-induzierte-Zellmigrationstest" (Particle-Induced Cell Migration Assay, PICMA) entwickelt. Dabei werden NR8383-Alveolarmakrophagen eingesetzt, die wesentliche Funktionen von humanen Alveolarmakrophagen besitzen. Zu diesen Zellen werden Partikel mit bekannter, unterschiedlich ausgeprägter entzündungsfördernder Wirkung gegeben und die Zellüberstände auf ihre Fähigkeit hin, Entzündungszellen anzulocken, untersucht.

PICMA kann zu einem prädiktiven, toxikologischen Test zur Prüfung bislang nicht oder wenig untersuchter Partikel weiterentwickelt werden. Der Test erlaubt zudem funktionelle Untersuchungen, die Aufschluss geben können zum Mechanismus der Partikelwirkung. Kenntnisse zum Mechanismus der Partikelwirkung sind von grundsätzlicher Bedeutung für die Grenzwertdiskussion.

Stand:

05.12.2016

Projekt

Gefördert durch:
  • Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung - Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA)
Projektdurchführung:
  • Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung - Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA)
Branche(n):

-branchenübergreifend-

Gefährdungsart(en):

Arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren, Gefahrstoffe

Schlagworte:

Stäube, Fasern, Partikeln

Weitere Schlagworte zum Projekt:

Arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren, Gefahrstoffe, Stäube, Fasern, Partikel

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