Projektgruppe
Verhaltenstoxikologie und Chemosensorik [NBTox]

Viele Gefahrstoffe interagieren mit neuronalen Strukturen, können diese bei entsprechender Dosis nachhaltig schädigen und so kognitive Leistungen mindern. In niedrigen Konzentrationen sind viele Chemikalien chemosensorisch wahrnehmbar, so dass Reizungen der oberen Atemwege und der Augen oder Geruchsbelästigungen auftreten können. Die Projektgruppe untersucht aktuelle Fragen neurotoxischer und chemosensorischer Wirkungen und stellt Daten für gesundheitsbasierte Grenzwerte zur Verfügung.

Wissenschaftliche Mitarbeiter/Mitarbeiterinnen

• Vanessa Hausherr
• Stephanie Juran (Karolinska Institut, Stockholm/Schweden)
• Stefan Kleinbeck
• Monika Meyer-Baron
• Michael Schäper
• Nicole Schöbel
• Julia Sisnaiske
• Christoph van Thriel (Projektleiter)

Aktuelle Forschung

• Projektbereich "Verhaltenstoxikologie"
  (Monika Meyer-Baron, Michael Schäper, Christoph van Thriel)
  Wirkungen von Gefahrstoffen auf Nervensystem und Verhalten des Menschen: Welche Rolle spielen chemische Arbeitsumgebung und andere Einflussgrößen? (mehr ...)

• Projektbereich "in-vitro Neurotoxikologie"
  (Julia Sisnaiske, Jan Hengstler, Christoph van Thriel)
  Wirkungen von Gefahrstoffen auf Neurone: Welche Mechanismen liegen der Wirkung von Neurotoxinen zu Grunde? (mehr ...)

• Projektbereich "Chemosensorik"
  (Kathrin Hey, Stephanie Juran, Stefan Kleinbeck, Michael Schäper, Christoph van Thriel)
  Akute Wirkungen von Arbeitsstoffen auf die chemischen Sinne des Menschen: Welche Auswirkungen zeigen sich in Verhalten, Erleben und Physiologie? (mehr ...)

• Forschungsinitiative "Lästigkeit sensorisch vermittelter Umweltreize"
  (Barbara Griefahn, Stefan Kleinbeck, Martin Schütte, Christoph van Thriel)
  Lästigkeit als unspezifische Wirkung von Umweltreizen: Sind Geruch und Lärm vergleichbar? (mehr ...)

Experimentelle Möglichkeiten

• Expositionslabor: Die Projektgruppe betreibt in Kooperation mit der ZE Analytische Chemie ein Expositionslabor, in dem Arbeitsplatzbedingungen mit Gefahrstoffexpositionen simuliert werden können. In experimentellen Expositionsstudien können so kontrolliert und doch realitätsnah chemosensorische und verhaltenstoxische Wirkungen chemischer Arbeitsstoffe untersucht werden.
  

• Psychophysiklabor: Der Projektgruppe stehen verschiedene olfaktometrische Apparaturen (u. a. Olfaktometer TO7) zur Verfügung, mit deren Hilfe Geruchs- und Reizschwellen von lokalen Reizstoffen bestimmt und überschwellige Empfindungsskalierung vorgenommen werden können.
  

• Zellkulturlabor: Gemeinsam mit den anderen toxikologisch arbeitenden Projektgruppen stehen verschiedene in-vitro Methoden zur Verfügung, mit deren Hilfe zelluläre Mechanismen neurotoxischer Substanzen in verschiedenen Zellsystemen (primäre Kortexneurone, humane Neuroblastomzelllinie SH-SY5Y) untersucht werden können.
  

• Weitere technische Möglichkeiten: Der Arbeitsgruppe stehen standardisierte, neurobehaviorale Testbatterien zur Verfügung, mit deren Hilfe epidemiologische Längs- und Querschnittsstudien nach internationalem Standard durchgeführt werden können. Des Weiteren verfügt die Projektgruppe über Methoden zur Prüfung sensorischer Funktionen (Hören, Sehen, Riechen), die vielfach sensitive Indikatoren neurotoxischer Schädigungen darstellen.

Aktuelle Drittmittel

"IRRE", DGUV, 2007 - 2010
"ESNATS", EU, 2008 - 2013

Abgeschlossene Projekte

In den letzten Jahren wurde eine epidemiologische Längsschnittstudie zu neurotoxischen Wirkungen von Toluol und Aluminium durchgeführt und deren Ergebnisse publiziert. (Literatur)

Mit metaanalytischen Verfahren wurden Studien zu neurotoxischen Wirkungen von Aluminium, Lösemittelgemischen und Mangan zusammengefasst und die Ergebnisse publiziert. (Literatur)

In einer Vielzahl experimenteller Expositionsstudien wurden mehr als fünfzehn Arbeitsstoffe auf akute neurotoxische und chemosensorische Effekte untersucht. Dabei wurden sowohl anwendungsbezogene Fragen der Grenzwertsetzung beantwortet als auch Grundlagen chemosensorischer Arbeitsstoffeffekte thematisiert. (Literatur)

Kooperationspartner/Vernetzung

Regionale Kooperationen bestehen zum IPA (Institut für Prävention und Arbeitsmedizin); bis zum 20.11.09 BGFA (Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung), dem Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Abteilung Neuropsychologie an der Ruhr-Universität Bochum (RUB), dem Lehrstuhl für Zellphysiologie an der RUB und dem Institut für Hygiene und Arbeitsmedizin der Universität Duisburg-Essen.
Mit dem Karolinska Institutet, Unit Work Environment Toxicology (Stockholm) besteht ein Kooperationsvertrag mit dem Ziel, durch gemeinsame Expositionsstudien dem Bedarf an Humandaten für die Regulation von Arbeitsstoffen im europäischen Kontext gerecht zu werden.

Abgeschlossene Projekte

• In den letzten Jahren wurde eine epidemiologische Längsschnittstudie zu neurotoxischen Wirkungen von Toluol durchgeführt und deren Ergebnisse publiziert. (Literatur)
• Mit metaanalytischen Verfahren wurden Studien zu neurotoxischen Wirkungen von Blei, Quecksilber und Toluol zusammengefasst und die Ergebnisse publiziert. (Literatur)
• In einer Vielzahl experimenteller Expositionsstudien wurden mehr als zehn Arbeitsstoffe auf akute neurotoxische und chemosensorische Effekte untersucht. Dabei wurden sowohl anwendungsbezogene Fragen der Grenzwertsetzung beantwortet, als auch Grundlagen chemosensorischer Arbeitsstoffeffekte thematisiert. (Literatur)

Publikationen (in Auswahl)

• van Thriel C, Schäper M, Kiesswetter E, Kleinbeck S, Juran S, Blaszkewicz M, Fricke H-H, Altmann L, Berresheim H, Brüning T: From chemosensory thresholds to whole body exposures - experimental approaches evaluating chemosensory effects of chemicals. Int Arch Occup Environ Health 79: 308-321 (2006)
• Kiesswetter E, van Thriel C, Schäper M, Blaszkewicz M, Seeber A: Eye blink rate responses to irritative hydrocarbon solvent exposure (2-Ethylhexanol). Environ Toxicol Pharmacol 19: 531-541 (2005)
• Meyer-Baron M, Schaeper M, van Thriel C, Seeber A: Neurobehavioural test results and exposure to inorganic mercury: in search of dose-response relations. Arch Toxicol 78: 207-211 (2004)
• Seeber A, van Thriel C, Haumann K, Kiesswetter E, Blaszkewicz M, Golka K: Psychological reactions related to chemosensory irritation. Int Arch Occup Environ Health 75: 314-325 (2002)
• van Thriel C, Kleinsorge T, Zupanic M, Seeber A: Switching attention - additional aspects for the analysis. NeuroToxicology 21: 795-804 (2000)

• Projektpublikationen