Toxische Wirkung von Schadstoffen auf Fischzellen. Bestimmung von DNA-Strangbrüchen mit dem Comet-Assay (original) (raw)
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Wirkungsbezogene Detektion von toxischen Substanzen in Fisch und Umwelt
2005
The detection of unknown and the quantification of known toxic substances is a challenge for the modern chemical and biological analysis. Effect-related in vitro methods, e.g. AH-receptor or estrogene-receptor mediated, offer some advantages compared to the classical chemical analysis. It could be shown that two cell lines exhibit different sensitivities to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin (TCDD), although the cells contain the identical dioxin-receptor. The application and limitations of these methods in envi-ronmental analysis are discussed.
Oxidativ induzierte DNA-Basenschäden und DNA-Strangbrüche bei Schweißern
banden beobachtet werden. Diese zeigen allerdings ein anderes Pattern als beim MIG-Löten von verzinktem Blech. Da beide Schweißprozesse auf identischem Grundmaterial durchgeführt wurden und die verwendeten Schweißdrähte vergleichbar waren, kann vermutet werden, dass der beobachtete Unterschied zwischen MAG-Schweißen und LBH-Schweißen auf die Umhüllung der Stabelektrode zurückzuführen ist.
Umweltwissenschaften …, 2010
In diesem Verbundvorhaben soll ein eukaryontisches Testkonzept entwickelt und bewertet werden, welches ökotoxikologisch messbare Effekte schadstoffbelasteter Sedimente in verschiedenen spezifischen biologischen Endpunkten (Teratogenität, Gentoxizität, Mutagenität, Ah-Rezeptor-vermittelte Toxizität, Neurotoxizität und Histopathologie) und auf dem Level der Genexpression (DNA-Arrays und RT-PCR) untersucht, um molekulares und physiologisches Grundlagenwissen über die Mechanismen der Schadwirkung in Embryonen des Zebrabärblings zu erlangen. Über eine umfangreiche Metaanalyse (Vergleich der Befunde dieses Projektes mit DNA-Array-Daten zu zahlreichen Monosubstanzen und eine Identifizierung der wirksamen Schadstoffgruppen mittels effektdirigierter Fraktionierung) soll die Kausalität der Effekte geklärt werden. Bisherige Biotestverfahren haben die Bioverfügbarkeit toxischer Schadstoffe nur unzureichend berücksichtigt. Dagegen besitzen Sedimentkontakttests höchste Relevanz für das Ökosystem, da sie realistische Expositionsszenarien simulieren. Insbesondere vor dem Hintergrund der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie besteht daher ein großer Forschungsbedarf hinsichtlich der Entwicklung von Sedimentkontakttests und Genexpressionsanalysen zum Nachweis mechanismusspezifischer Toxizität. Durch die Einbindung von zwei Praxispartnern aus der Industrie und der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung wird ein direkter Praxis- und Anwendungsbezug der stark grundlagenorientierten Forschungsarbeiten zur Entwicklung neuer Methoden gewährleistet.
Informationen aus der Fischereiforschung = Information on fishery research, 2005
Fische, wie Thun, Tilapia oder Schwertfisch, um nur einige Vertreter dieser Arten zu nennen, zeichnen sich durch ausgeprägte Eigenfärbung des Fleisches aus. Durch Behandlung mit CO-haltigen Gasgemischen, fälschlicherweise als tasteless smoke oder clear smoke bezeichnet, vor dem Gefrieren gelingt es, die frische Rotfärbung des Fleisches auch nach dem Auftauen zu stabilisieren und so dem Verbraucher nicht vorhandene Frische zu suggerieren. Da Kohlenmonoxid in der EU ein nicht zugelassener Zusatzstoff ist, ist diese Praxis nicht erlaubt. Trotz eindeutiger Rechtslage versuchen Produzenten und Importeure immer wieder, derartig behandelte Erzeugnisse auf den Markt zu bringen. Da die Untersuchungsbehörden im Falle einer gerichtlichen Auseinandersetzung den Nachweis zu erbringen haben, dass eine Behandlung des Fisches mit CO stattgefunden hat, sind entsprechende Nachweismethoden erforderlich. Die derzeit praktizierte Methode erfordert einen nicht unerheblichen apparativen und materiellen Aufwand, um CO im Fischfleisch gaschromatographisch nach katalytischer Umwandlung in Methan nachzuweisen. Das Ziel eigener Untersuchungen bestand daher darin, CO auf direktem Wege mittels geeigneter Sensoren nachzuweisen. Es werden die apparativen Voraussetzungen und Ergebnisse orientierender Untersuchungen zum CO-Nachweis in Fischmuskulatur dargestellt.
Hautschichten, den Wurzelscheiden, umhüllt wird. Haare werden durch Zellteilung im Wachstumsbereich an der Basis des Follikels (Haarpapille) gebildet (Abb. 2). Die Zellen nehmen an Volumen zu, verlängern sich und synthetisieren in der Keratinisierungszone das Pigment Melanin. Dann verhornen (keratinisieren) sie, so dass längere Fasern, so genannte Fibrillen, entstehen. In der Aushärtungszone sterben die Zellen unter Elimination des Zellkerns und von Wasser ab, so dass das eigentliche Haar aus einer kompakten Zusammenlagerung abgestorbener Zellen besteht, welches vor dem Erreichen der Hautoberfläche mit Sebum aus Talgdrüsen benetzt wird. Man unterscheidet zwischen einer äußeren Cuticula, der Schuppenschicht, dem zentralen Cortex, der Faserschicht, und einer inneren Medulla, dem Mark. Die Cuticula setzt sich zusammen aus flachen keratinisierten Cuticulazellen, die wie Schuppen dachziegelartig übereinander liegen und eine circa vier µm dicke Schutzschicht bilden (Abb. 3). Diese Zellschicht gibt dem Hornfaden seine Form und trägt zu optischen Eigenschaften wie etwa Glanz bei. Darunter befindet sich die Faserschicht, Cortex, eine Anordnung von parallelen Proteinfasern von circa 100 µm Länge, die unter anderem Dicke und Farbe des Haares bestimmen, letzteres durch Anzahl und Art der Melaningranula. In der dritten Schicht, der Medulla, sind die Zellen weniger dicht gepackt und der Markstrang kann durch Lufteinschlüsse unterbrochen sein. Aufzufassen ist das Haar als teilkristallines, polymeres Netzwerk, das eine Vielzahl von funktionellen Gruppen enthält (Säuren, Basen, Peptide), wodurch kleine Moleküle gebunden werden können. Haare mit einer Länge von über 60 bis 70 Zentimetern sind selten zu finden, was sich aus dem Lebenszyklus erklärt. Nachdem ein Haar nämlich circa fünf bis sieben Jahre gewachsen ist, also seine Anagenphase durchlaufen hat, kontrahiert sich der Follikel in der Katagenphase von wenigen Wochen und die Keratinisierung wird eingestellt. In diesem Zustand verweilt das telogene Haar bis zu sechs Monaten und wird dann von einem neuen Haar aus der Haarwurzel geschoben; somit kann eine Haaranlage viele Hornfäden im Laufe eines Nicht zuletzt durch spektakuläre Fälle mit weiter Verbreitung durch die Medien ist die Haaranalytik, das heißt die chemisch-toxikologische Untersuchung auf Fremdsubstanzen in Haaren, auch in den Fokus des öffentlichen Interesses gerückt. Begründet durch die Herkunft der Mumien der hiesigen Ausstellung wurden moderne Analysestrategien aus den forensischen Wissenschaften auch auf diese Exponate angewandt. Bevor die Ergebnisse dargestellt und diskutiert werden, soll eine allgemeine Einführung in die Thematik erfolgen (siehe auch Madea / Musshoff 2004; Musshoff / Madea 2007; Pragst / Balikova 2006). Das menschliche Haar Das menschliche Haar, ein trockenes so genanntes "Hautanhangsgebilde", wird in Haarfollikeln gebildet, die circa vier Millimeter in die Haut hineinragen und funktionell eng mit Talgdrüsen verbunden sind (Abb. 1). Am Grund befindet sich die Haarzwiebel, die mit dem darüber liegenden Haarschaft von zwei FRANK MUSSHOFF, BURKHARD MADEA, WILFRIED ROSENDAHL UND DARIO PIOMBINO-MASCALI