Neurotoxikologie und Chemosensorik

Das Nervensystem versorgt den Organismus kontinuierlich mit Informationen über seine Umwelt, aber auch über den eigenen Zustand. Dazu bedarf es 100 Milliarden Nervenzellen, ebenso viele unterstützende Gliazellen, unzählige Meter an Nervenfasern und alles muss kontinuierlich mit enormen Mengen Sauerstoff und durch den Blutkreislauf mit unterschiedlichen Nährstoffen versorgt werden. Das menschliche Nervensystem verfügt zwar über ausgezeichnete Barrieren, die es vor Gefahren aus der Umwelt schützen, es gibt jedoch immer wieder Eindringlinge, die den feinen Strukturen der Nervenzellen und -fasern Schaden zufügen können, also neurotoxisch zu wirken. Klassische Beispiele sind Schwermetalle wie Blei und Quecksilber, organische Lösemittel oder Pestizide, neuerdings stehen auch Nanopartikel und -materialien im Verdacht neurotoxischer Effekte auszulösen.

Vor allem der langfristige Kontakt zu diesen Gefahrstoffen, wie sie am Arbeitsplatz vorkommen können, stellt ein Risiko für unser Nervensystem dar, das so gering wie möglich gehalten werden muss. Unser chemosensorischen Nervenfasern und Rezeptoren, vor allem der Geruchssinn, sorgt allerdings auch dafür, dass wir Chemikalien in der Umwelt wahrnehmen und vermeiden können. An Arbeitsplätzen ist das Vermeiden von Geruchs- und sensorischen Reizwahrnehmungen häufig nicht möglich, aber auch diese chemosenorischen Effekte dürfen keine gesundheitlichen Konsequenzen haben. Es darf nicht so stark riechen oder in den Augen brennen, dass die Arbeitenden von der eigentlichen Aufgabe abgelenkt werden und Fehler passieren.

Die Aktivierung sensorischen Nervenfasern informiert nicht nur unser Gehirn, es werden auch Signalmoleküle ausgeschüttet, die das Immunsystem über mögliche Schädigungen informieren. Durch die systematische Kombination von lebens- und verhaltenswissenschaftlichen Methoden sorgt die Forschung hier zum einen für die Ableitung von Daten zu gesundheitsbasierten Grenzwerten (DFG MAK-Kommission) und zum anderen entstehen neue Erkenntnisse über biologische Grundlagen und Modulatoren neurotoxischer und chemosensorischer Effekte, die den Umgang mit Chemikalien am Arbeitsplatz sicherer machen.

 

 

Team der Forschungsgruppe Neurotoxikologie und Chemosensorik mit Schwerpunkten:

Dr. Julia Liebing

• In vitro Neurotoxikologie
• Alternativen zu Tierversuchen

 

Dr. Christine Hucke

• Neurokognitive Prozesse der Wahrnehmung und Wirkung von Geruchs- und Reizstoffen

 

Doktorandin Arianna Borgers

• Sicherheit von Metalloxid-Nanopartikeln

 

Doktorandin Lea Drescher

• Neurotoxische Effekte von Cyanobakterientoxinen

 

Doktorandin Viviane Gallus

• Neurowissenschaftliche Erforschung von Geruchswahrnehmung

 

Doktorandin Nuwin Mohamad

• Paracetamol-abhängige strukturelle und funktionelle Neurotoxizität

 

M.Sc. Janina Winken

• Strukturelle und funktionale Neurotoxizität primärer peripherer Nervenzellen

 

Physiklaborantin Nicola Koschmieder

• Untersuchungen von Chemosensorischen Effekten
• Administrative Tätigkeiten der Projektgruppe

 

Biologielaborantin Karolina Zajac

• Neurotoxizität in dopaminergen Neuronen, Etablierung von Neurospheroide-Modellen, Quantifizierung und Analyse von konfokalen Mikroskopiebilder

 

Master Studentin Josefine Reiser

• Etablierung einer 3D in vitro Kultur aus humanen dopaminergen neuronalen Zellen (LUHMES) und Astrozyten zur Nutzung in neuro-toxikologischen Experimenten

 

Master Studentin Rafaela Ntzani

• Aktivierung von humanen nikotinischen Acetylcholinrezeptoren durch Cyanobakterien-assoziierte Neurotoxine

 

Bachelor Studentin Melina Mehlmann

• Charakterisierung einer 3D-Ko-Kultur von Schwann-Zellen und Neuronen des dorsalen Wurzelganglions als neue Methode in der Testung peripherer Neurotoxizität