Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genetischer Barcode entlarvt Umweltgifte

25.03.2008
KIT-Wissenschaftler entwickeln Testsystem mit Fisch-Embyronen

Im frühen Entwicklungsstadium reagieren Lebewesen äußerst empfindlich auf chemische Einflüsse. Ob und in welchen Dosen chemische Stoffe toxisch auf das sich entwickelnde Leben wirken, ist jedoch bislang kaum bekannt.

Am KIT-Institut für Toxikologie und Genetik (ITG) haben Wissenschaftler nun ein Modellsystem mit Fisch-Embryonen entwickelt, mit dem sich die Auswirkungen von Umweltgiften sehr spezifisch zu einem frühen Zeitpunkt genetisch nachweisen lassen.

Für den Test setzten die KIT-Wissenschaftler Embryonen des Zebrabärblings verschiedenen Umwelt-Giften wie Dioxin, DDT, Cadmium oder Quecksilber aus und analysierten anschließend die genetische Reaktion. Durch die Behandlung werden im Organismus mehrere hundert Gene aktiviert. Das Ergebnis ist ein typisches Genmuster, das wie ein genetischer Barcode abgelesen werden kann. Mit dieser Methode gelang es den Entwicklungsbiologen das eingesetzte Umweltgift mit hoher Treffsicherheit vorherzusagen.

... mehr zu:
»Embryo »Genetik »KIT »Umweltgift

"Es war sehr eindrucksvoll, wie spezifisch die Genantworten waren, mit denen wir immerhin 14 von 15 eingesetzten Umweltgiften identifizieren konnten", so ITG-Institutsleiter Professor Uwe Strähle. Die Auswirkungen zeigten sich bereits bei einer Konzentration, die noch keine äußerlichen Veränderungen der Embryonen zur Folge hatte. Das Verfahren ist damit sensibler als die zurzeit üblichen Biomonitoring-Tests, bei denen morphologische Änderungen als Hinweis für einen toxischen Effekt dienen.

Das System könnte zukünftig als Vorabscreening für neue Wirkstoffe dienen, um bereits frühzeitig deren Gefährdungspotenzial einzuschätzen, so Strähle. Aber auch zur toxikologischen Testung bereits eingesetzter Chemikalien in Pharmazie und chemischer Industrie dürfte das Verfahren von Interesse sein. Seit dem Inkrafttreten des neuen EU-Chemikalienrechts REACH (Registration, Evaluation and Authorisation of CHemicals) am 1. Juni 2007 müssen innerhalb der EU chemische Stoffe ab einer Jahresproduktion oder bei Importmengen von mindestens einer Tonne auf ihre Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt getestet und registriert werden. Für rund 2500 bis 3000 besonders riskante Stoffe, die etwa Krebs erregen und die Fruchtbarkeit mindern können, wird ein Zulassungsverfahren vorgeschrieben. "Zebrabärbling-Embryonen bieten sich als gut handhabbares und ethisch vertretbares Wirbeltiermodell an, um die zehntausenden von Risikoprüfungen zu bewältigen, die im Rahmen von REACH erforderlich sind", urteilt Uwe Strähle. Das Modell kann hier einen wichtigen Beitrag leisten, zumal das Verfahren mittelfristig auch automatisiert werden kann und sich damit zur schnellen Testung einer großen Anzahl von Substanzen eignet.

Im Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gehen die Universität Karlsruhe und das Forschungszentrum Karlsruhe zusammen. Gemeinsam arbeiten hier 8000 Beschäftigte mit einem jährlichen Budget von 700 Millionen Euro.

Mit KIT entsteht eine Institution international herausragender Forschung und Lehre in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. KIT soll Attraktionspunkt für die besten Köpfe aus der ganzen Welt werden, neue Maßstäbe in Lehre und Nachwuchsförderung setzen und das führende europäische Zentrum in der Energieforschung bilden. Im Bereich der Nanowissenschaften will KIT eine weltweit führende Rolle einnehmen. Ziel von KIT ist es, einer der wichtigsten Kooperationspartner für die Wirtschaft zu sein.

Weiterer Kontakt:

Inge Arnold
Forschungszentrum Karlsruhe
Stabsabteilung Presse, Kommunikation und Marketing
Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Tel.: +49 7247 82-2861
Fax: +49 7247 82-5080
E-Mail: info@pkm.fzk.de

Dr. Elisabeth Zuber-Knost | idw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Berichte zu: Embryo Genetik KIT Umweltgift

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forschungsprojekt zum Insektenschwund in Naturschutzgebieten startet
21.05.2019 | Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e. V.

nachricht Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs
21.05.2019 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Chaperone halten das Tumorsuppressor-Protein p53 in Schach: Komplexer Regelkreis schützt vor Krebs

Über Leben und Tod einer Zelle entscheidet das Anti-Tumor-Protein p53: Erkennt es Schäden im Erbgut, treibt es die Zelle in den Selbstmord. Eine neue Forschungsarbeit an der Technischen Universität München (TUM) zeigt, dass diese körpereigene Krebsabwehr nur funktioniert, wenn bestimmte Proteine, die Chaperone, dies zulassen.

Eine Krebstherapie ohne Nebenwirkungen, die gezielt nur Tumorzellen angreift – noch können Ärzte und Patienten davon nur träumen. Dabei hat die Natur ein...

Im Focus: Wasserstoff – Energieträger der Zukunft?

Fraunhofer-Allianz Energie auf Berliner Energietagen

Im Pariser Klimaabkommen beschloss die Weltgemeinschaft, dass die weltweite Wirtschaft zwischen 2050 und 2100 treibhausgasneutral werden soll. Um die...

Im Focus: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2019: „Diabetes – Nicht nur eine Typ-Frage“

21.05.2019 | Veranstaltungen

Nachwuchskräfte aufgepasst! „Traumjobs live“ bei der Friedhelm Loh Group

20.05.2019 | Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neues Messinstrument: Kohlenstoffdioxid als Geothermometer

21.05.2019 | Geowissenschaften

Forschungsprojekt zum Insektenschwund in Naturschutzgebieten startet

21.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Das programmierte Material

21.05.2019 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics