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Analyse der Wirkung von entwicklungstoxischen Substanzen aus verbrauchernahen Produkten auf die MikroRNA (miRNA)-Expression während der Differenzierung embryonaler Stammzellen. Identifizierung neuer molekularer Endpunkte und Untersuchungen zur Rolle von miRNAs in der Entwicklungstoxizität

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: BfR-TOX-08-1322-458
Laufzeit: 01.04.2010 - 31.12.2010
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Die Störung der Differenzierung embryonaler Stammzellen (ESC) der Maus wurde als in vitro-Testsystem für potenziell embryotoxische Chemikalien bei der ZEBET etabliert. Dabei wird u.a. der hemmende Einfluss von Substanzen auf die Differenzierung in Nervenzellen anhand der Expression spezifischer Markergene getestet. Bei miRNAs handelt es sich um kleine regulatorische RNA-Moleküle, die durch Bindung an bestimmte target-mRNAs deren Translation hemmen. Mehrere Studien konnten in der Zwischenzeit zeigen, dass miRNAs eine essentielle Rolle in der post-transkriptionalen Regulation der Genexpression während der Entwicklung und Differenzierung von embryonalen Stammzellen haben. Die neurale Differenzierung der ESC in vitro repräsentiert ein geeignetes System, um die Rolle der miRNAs während der Exposition mit entwicklungsneurotoxischen Substanzen mechanistisch zu untersuchen. Das miRNA-Profiling in der Stammzellkultur eröffnet gleichermaßen die Möglichkeit, die Expression relevanter miRNAs als neuen und sensitiven molekularen Endpunkt in der Entwicklungstoxikologie zu verifizieren, und damit eine hochsensitive qualitative und quantitative Klassifizierung von Substanzen in Bezug auf deren embryotoxisches/teratogenes Potential zu ermöglichen. Da verschiedene miRNAs eine Vielzahl an mRNAs spezifisch regulieren, wird die Untersuchung der miRNA-Expression und deren Funktion bzw. Störung während der Differenzierung zu einem besseren Verständnis Chemikalien-getriggerter embryotoxischer Mechanismen führen.

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