TOXicity assessment on neurons and cardiomyocytes by means of FluoRescence Emitting Electrodes

Projektinformationen

TOX-Free

ID Finanzhilfevereinbarung: 964518

DOI

10.3030/964518

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 16 Dezember 2020

Startdatum 1 Juni 2021

Enddatum 31 Mai 2025

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Gesamtkosten

€ 3 035 166,25

EU-Beitrag

€ 3 035 166,25

Koordiniert durch

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Italy

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Leistungen

Websites, patent fillings, videos etc. (1)

Project website and logo

Documents, reports (1)

Report on the readout capabilities of VICE 1.0 with neurons

The report will include experimental data on the readout capabilities of VICE 10 with neuronal cultures

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (39)

Label-Free Detection of Biochemical Changes during Cortical Organoid Maturation via Raman Spectroscopy and Machine Learning

Autoren: Giulia Bruno, Michal Lipinski, Koseki J. Kobayashi-Kirschvink, Christian Tentellino, Peter T. C. So, Jeon Woong Kang, Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: Analytical Chemistry, Ausgabe 97, 2025, Seite(n) 5029-5037, ISSN 0003-2700
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c05661

On the usefulness of animals as a model system (part II): Considering benefits within distinct use domains

Autoren: Pallocca, Giorgia; Leist, Marcel
Veröffentlicht in: ALTEX- Alternatives to Animal Experimentation, 2022, ISSN 1868-8551
Herausgeber: ALTEX Edition
DOI: 10.14573/altex.2207111

New approach methods to assess developmental and adult neurotoxicity for regulatory use: a PARC work package 5 project

Autoren: Tamara Tal, Oddvar Myhre, Ellen Fritsche, Joëlle Rüegg, Kai Craenen, Kiara Aiello-Holden, Caroline Agrillo, Patrick J. Babin, Beate I. Escher, Hubert Dirven, Kati Hellsten, Kristine Dolva, Ellen Hessel, Harm J. Heusinkveld, Yavor Hadzhiev, Selma Hurem, Karolina Jagiello, Beata Judzinska, Nils Klüver, Anja Knoll-Gellida, Britta A. Kühne, Marcel Leist, Malene Lislien, Jan L. Lyche, Ferenc Mülle
Veröffentlicht in: Frontiers in Toxicology, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2673-3080
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/ftox.2024.1359507

Dynamic Metabolic and Transcriptional Responses of Proteasome-Inhibited Neurons

Autoren: Ilinca Suciu; Johannes Delp; Simon Gutbier; Anna-Katharina Ückert; Anna-Sophie Spreng; Philipp Eberhard; Christiaan Karreman; Falk Schreiber; Katrin Madjar; Jörg Rahnenführer; Ivana Celardo; Ivano Amelio; Marcel Leist
Veröffentlicht in: Antioxidants, 2023, ISSN 2076-3921
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/antiox12010164

Leveraging biomarkers and translational medicine for preclinical safety - Lessons for advancing the validation of alternatives to animal testing

Autoren: Thomas Hartung , Nicholas M. P. King, Nicole Kleinstreuer, Marcel Leist, Danilo A. Tagle
Veröffentlicht in: ALTEX, Ausgabe 41, 2024, ISSN 1868-596X
Herausgeber: ALTEX Edition
DOI: 10.14573/altex.2410011

Revolutionizing developmental neurotoxicity testing – a journey from animal models to advanced in vitro systems

Autoren: Lena Smirnova, Helena T. Hogberg, Marcel Leist, Thomas Hartung
Veröffentlicht in: ALTEX, Ausgabe Vol. 41 No. 2, 2024, Seite(n) 152–178, ISSN 1868-596X
Herausgeber: ALTEX Edition
DOI: 10.14573/altex.2403281

High Accuracy Classification of Developmental Toxicants by In Vitro Tests of Human Neuroepithelial and Cardiomyoblast Differentiation.

Autoren: Florian Seidel; Anna Cherianidou; Franziska Kappenberg; Miriam Marta; Nadine Dreser; Jonathan Blum; Tanja Waldmann; Nils Blüthgen; Johannes Meisig; Katrin Madjar; Margit Henry; Tamara Rotshteyn; Andreas Scholtz-Illigens; Rosemarie Marchan; Karolina Edlund; Marcel Leist; Jörg Rahnenführer; Agapios Sachinidis; Jan Georg Hengstler
Veröffentlicht in: Cells, Ausgabe 11, 2022, Seite(n) 3404, ISSN 2073-4409
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/cells11213404

Analysis of health concerns not addressed by REACH for low tonnage chemicals and opportunities for new approach methodology

Autoren: Philip Botham; Mark T. D. Cronin; Richard Currie; John Doe; Dorothee Funk-Weyer; Timothy W. Gant; Marcel Leist; Sue Marty; Bennard van Ravenzwaay; Carl Westmoreland
Veröffentlicht in: Archives of Toxicology, 2023, ISSN 0340-5761
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00204-023-03601-5

Distinct and Dynamic Transcriptome Adaptations of iPSC-Generated Astrocytes after Cytokine Stimulation

Autoren: Anna-Sophie Spreng; Markus Brüll; Heidrun Leisner; Ilinca Suciu; Marcel Leist
Veröffentlicht in: Cells, Ausgabe Volume 11; Ausgabe 17; Pages: 2644, 2022, ISSN 2073-4409
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/cells11172644

Electrode- and Label-Free Assessment of Electrophysiological Firing Rates through Cytochrome C Monitoring via Raman Spectroscopy

Autoren: Christian Tentellino, Marta d’Amora, Rustamzhon Melikov, Giuseppina Iachetta, Giulia Bruno, Francesco Tantussi, Michele Dipalo, Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: ACS Sensors, Ausgabe 10, 2025, Seite(n) 1228-1236, ISSN 2379-3694
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acssensors.4c03133

Assay for evaluation of proarrhythmic effects of herbal products: Case study with 12 Evodia preparations

Autoren: Bozhidar Baltov; Stanislav Beyl; Igor Baburin; Jakob Reinhardt; Phillip Szkokan; Aleksandra Garifulina; Eugen Timin; Udo Kraushaar; Olivier Potterat; Matthias Hamburger; Philipp Kügler; Steffen Hering
Veröffentlicht in: Toxicology Reports, Ausgabe 2, 2023, ISSN 2214-7500
Herausgeber: Elsevier Scientific Publishers Ireland
DOI: 10.1016/j.toxrep.2023.04.014

Modeling ferroptosis in human dopaminergic neurons: Pitfalls and opportunities for neurodegeneration research

Autoren: Nadine Renner, Franziska Schöb, Regina Pape, Ilinca Suciu, Anna-Sophie Spreng, Anna-Katharina Ückert, Eike Cöllen, Federica Bovio, Bruno Chilian, Johannes Bauer, Stefan Röpcke, Jörg Bergemann, Marcel Leist, Stefan Schildknecht
Veröffentlicht in: Redox Biology, Ausgabe 73, 2024, Seite(n) 103165, ISSN 2213-2317
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.redox.2024.103165

Synuclein Family Members Prevent Membrane Damage by Counteracting α-Synuclein Aggregation.

Autoren: Christian Scheibe; Christiaan Karreman; Stefan Schildknecht; Marcel Leist; Karin Hauser
Veröffentlicht in: biomolecules, Ausgabe Ausgabe 8, 2021, Seite(n) 1067, ISSN 2218-273X
Herausgeber: mdpi
DOI: 10.3390/biom11081067

Laser-Induced Action Potential-Like Measurements of Cardiomyocytes on Microelectrode Arrays for Increased Predictivity of Safety Pharmacology

Autoren: Udo Kraushaar; Karin Gebhardt; Timm Danker; Jasmin Schaefer
Veröffentlicht in: JoVE, 2022, ISSN 1940-087X
Herausgeber: MYJoVE Corporation
DOI: 10.3791/64355

Optimization of the TeraTox assay for preclinical teratogenicity assessment

Autoren: Manuela Jaklin; Jitao David Zhang; Nicole Schaefer; Nicole Clemann; Paul Barrow; Erich Kueng; Lisa Sach-Peltason; Claudia McGinnis; Marcel Leist; Stefan Kustermann
Veröffentlicht in: Toxicological Sciences, Ausgabe Volume 188, Ausgabe 1, 2022, Seite(n) 17–33, ISSN 1096-6080
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1101/2021.07.06.451364

Preparation of Viable Human Neurites for Neurobiological and Neurodegeneration Studies

Autoren: Markus Brüll, Nils Geese, Ivana Celardo, Michael Laumann, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Cells, Ausgabe 13, 2025, Seite(n) 242, ISSN 2073-4409
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/cells13030242

Generation of Human Nociceptor-Enriched Sensory Neurons for the Study of Pain-Related Dysfunctions

Autoren: Anna-Katharina Holzer; Christiaan Karreman; Ilinca Suciu; Lara-Seline Furmanowsky; Harald Wohlfarth; Dominik Loser; Wilhelm G Dirks; Emilio Pardo González; Marcel Leist
Veröffentlicht in: Stem Cells Transl Med., Ausgabe Volume 11, Ausgabe 7, 2022, Seite(n) 727–741, ISSN 2157-6564
Herausgeber: AlphaMed Press
DOI: 10.1101/2022.02.19.480828

Probing ND7/23 neuronal cells before and after differentiation with SERS using Sharp-tipped Au nanopyramid arrays

Autoren: Marzia Iarossi, Aliaksandr Hubarevich, Giuseppina Iachetta, MicheleDipalo, Jian-An Huang, Daniel Darvill, Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: Sensors and Actuators B: Chemical, Ausgabe Volume 361, 2022, Seite(n) 131724, ISSN 0925-4005
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.snb.2022.131724

Definition of the Neurotoxicity-Associated Metabolic Signature Triggered by Berberine and Other Respiratory Chain Inhibitors

Autoren: Ilinca Suciu, Johannes Delp, Simon Gutbier, Julian Suess, Lars Henschke, Ivana Celardo, Thomas U. Mayer, Ivano Amelio, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Antioxidants, Ausgabe 13, 2025, Seite(n) 49, ISSN 2076-3921
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/antiox13010049

Establishment of a Human Cell-Based in Vitro Battery to Assess Developmental Neurotoxicity Hazard of Chemicals

Autoren: Jonathan Blum; Stefan Masjosthusmann; Kristina Bartmann; Farina Bendt; Xenia Dolde; Arif Dönmez; Nils Förster; Anna-Katharina Holzer; Ulrike Hübenthal; Hagen Eike Keßel; Sadiye Kilic; Jördis Klose; Melanie Pahl; Lynn-Christin Stürzl; Iris Mangas; Andrea Terron; Kevin M. Crofton; Martin Scholze; Axel Mosig; Marcel Leist; Ellen Fritsche
Veröffentlicht in: Chemosphere, 2023, ISSN 0045-6535
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.2139/ssrn.4161670

Specific Attenuation of Purinergic Signaling during Bortezomib-Induced Peripheral Neuropathy In Vitro

Autoren: Anna-Katharina Holzer; Ilinca Suciu; Christiaan Karreman; Thomas Goj; Marcel Leist
Veröffentlicht in: International Journal of Molecular Sciences, 2022, ISSN 1422-0067
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms23073734

Elements and development processes for test methods in toxicology and human health-relevant life science research

Autoren: Cöllen, Eike; Tanaskov, Yaroslav; Holzer, Anna-Katharina; Dipalo, Michele; Schäfer, Jasmin; Kraushaar, Udo; Leist, Marcel
Veröffentlicht in: ALTEX, Ausgabe 8, 2024, ISSN 1868-596X
Herausgeber: Altex Edition

On the usefulness of animals as a model system (part I): Overview of criteria and focus on robustness

Autoren: Pallocca, Giorgia; Rovida, Costanza; Leist, Marcel
Veröffentlicht in: Altex, 2022, ISSN 1868-8551
Herausgeber: ALTEX Edition
DOI: 10.14573/altex.2203291

Identification of the bacterial metabolite aerugine as potential trigger of human dopaminergic neurodegeneration

Autoren: Anna-Katharina Ückert, Sina Rütschlin, Simon Gutbier, Nathalie Christine Wörz, Mahfuzur R. Miah, Airton C. Martins, Isa Hauer, Anna-Katharina Holzer, Birthe Meyburg, Ann-Kathrin Mix, Christof Hauck, Michael Aschner, Thomas Böttcher, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Environment International, Ausgabe 180, 2023, Seite(n) 108229, ISSN 0160-4120
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.envint.2023.108229

A framework for chemical safety assessment incorporating new approach methodologies within REACH

Autoren: Nicholas Ball, Remi Bars, Philip A. Botham, Andreea Cuciureanu, Mark T. D. Cronin, John E. Doe, Tatsiana Dudzina, Timothy W. Gant, Marcel Leist, Bennard van Ravenzwaay
Veröffentlicht in: Archives of Toxicology, Ausgabe 96, 2022, Seite(n) 743–766, ISSN 0340-5761
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00204-021-03215-9

Direct recording of action potentials of cardiomyocytes through solution processed planar electrolyte-gated field-effect transistors

Autoren: Adrica Kyndiah, Michele Dipalo, Alireza Molazemhosseini, Fabrizio Antonio Viola, Francesco Modena, Giuseppina Iachetta, Nicolas F. Zorn, Felix J. Berger, Jana Zaumseil, Mario Caironi, Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: Sensors and Actuators B: Chemical, Ausgabe Volume 393, 134227, 2023, ISSN 0925-4005
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.snb.2023.134227

Programmed neurite degeneration in human central nervous system neurons driven by changes in NAD+ metabolism

Autoren: Markus Brüll, Selina Multrus, Michael Schäfer, Ivana Celardo, Christiaan Karreman, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Cell Death & Disease, Ausgabe 16, 2025, ISSN 2041-4889
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41419-024-07326-w

Passive Recording of Bioelectrical Signals from Non-Excitable Cells by Fluorescent Mirroring

Autoren: Rosalia Moreddu, Alessio Boschi, Marta d’Amora, Aliaksandr Hubarevich, Michele Dipalo*, and Francesco De Angelis*
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 2023, 23, 8, 2023, Seite(n) 3217–3223, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c05053

Inhibition of Neural Crest Cell Migration by Strobilurin Fungicides and Other Mitochondrial Toxicants

Autoren: Viktoria Magel, Jonathan Blum, Xenia Dolde, Heidrun Leisner, Karin Grillberger, Hiba Khalidi, Iain Gardner, Gerhard F. Ecker, Giorgia Pallocca, Nadine Dreser, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Cells, Ausgabe 13, 2024, Seite(n) 2057, ISSN 2073-4409
Herausgeber: MDPI
DOI: 10.3390/cells13242057

Long-term in vitro recording of cardiac action potentials on microelectrode arrays for chronic cardiotoxicity assessment

Autoren: Giuseppina Iachetta, Giovanni Melle, Nicolò Colistra, Francesco Tantussi, Francesco De Angelis & Michele Dipalo
Veröffentlicht in: Archives of Toxicology, Ausgabe 97, 2023, Seite(n) 509–522, ISSN 0340-5761
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00204-022-03422-y

Classification of Developmental Toxicants in a Human iPSC Transcriptomics-Based Test

Autoren: Anna Cherianidou; Florian Seidel; Franziska Kappenberg; Nadine Dreser; Jonathan Blum; Tanja Waldmann; Nils Blüthgen; Johannes Meisig; Katrin Madjar; Margit Henry; Tamara Rotshteyn; Rosemarie Marchan; Karolina Edlund; Marcel Leist; Jörg Rahnenführer; Agapios Sachinidis; Jan G. Hengstler
Veröffentlicht in: Chemical Research in Toxicology, Ausgabe 35, 5, 2022, Seite(n) 760–773, ISSN 0893-228X
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemrestox.1c00392

The long way from raw data to NAM-based information: Overview on data layers and processing steps

Autoren: Jonathan Blum , Markus Brüll, Jan G. Hengstler, Daniel R. Dietrich, Andreas J. Gruber, Michele Dipalo, Udo Kraushaar, Iris Mangas, Andrea Terron, Ellen Fritsche, Philip Marx-Stoelting, Barry Hardy, Andreas Schepky, Sylvia Escher, Thomas Hartung, Robert Landsiedel, Alex Odermatt, Magdalini Sachana, Katharina Koch, Arif Dönmez, Stefan Masjosthusmann, Kathrin Bothe, Stefan Schildknecht, Mario Beil
Veröffentlicht in: ALTEX, Ausgabe 42, 2025, ISSN 1868-596X
Herausgeber: ALTEX Edition
DOI: 10.14573/altex.2412171

Chemical and Biological Mechanisms Relevant to the Rescue of MG-132-Treated Neurons by Cysteine

Autoren: Anna-Katharina Ückert, Ilinca Suciu, Anja Land, Anna-Sophie Spreng, Hannah Welte, Doreen Herzog, Michael Basler, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Antioxidants, Ausgabe 14, 2025, Seite(n) 128, ISSN 2076-3921
Herausgeber: MDPI AG
DOI: 10.3390/antiox14020128

G × E interactions as a basis for toxicological uncertainty

Autoren: Ilinca Suciu; David Pamies; Roberta Peruzzo; Petra H. Wirtz; Lena Smirnova; Giorgia Pallocca; Christof Hauck; Mark T. D. Cronin; Jan G. Hengstler; Thomas Brunner; Thomas Hartung; Ivano Amelio; Marcel Leist
Veröffentlicht in: Archives of Toxicology, Ausgabe 97, 2023, Seite(n) 2035–2049, ISSN 0340-5761
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00204-023-03500-9

Circulating (Poly)phenol Metabolites: Neuroprotection in a 3D Cell Model of Parkinson's Disease

Autoren: Carecho, Rafael; Figueira, Inês; Terrasso, Ana Paula; Godinho‐Pereira, Joana; de Oliveira Sequeira, Catarina; Pereira, Sofia Azeredo; Milenkovic, Dragan; Leist, Marcel; Brito, Catarina; Nunes dos Santos, Cláudia
Veröffentlicht in: Molecular Nutrition & Food Research, Ausgabe 2100959, 2022, ISSN 1613-4125
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/mnfr.202100959

Profiling of Human Neural Crest Chemoattractant Activity as a Replacement of Fetal Bovine Serum for In Vitro Chemotaxis Assays

Autoren: Xenia Dolde; Christiaan Karreman; Marianne Wiechers; Stefan Schildknecht; Marcel Leist
Veröffentlicht in: International Journal of Molecular Sciences, Vol 22, Iss 10079, p 10079 (2021), Ausgabe 22(18), 2021, Seite(n) 10079, ISSN 1422-0067
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/ijms221810079

Recommendations on fit-for-purpose criteria to establish quality management for microphysiological systems and for monitoring their reproducibility

Autoren: David Pamies, Jason Ekert, Marie-Gabrielle Zurich, Olivier Frey, Sophie Werner, Monica Piergiovanni, Benjamin S. Freedman, Adrian Kee Keong Teo, Hendrik Erfurth, Darwin R. Reyes, Peter Loskill, Pelin Candarlioglu, Laura Suter-Dick, Shan Wang, Thomas Hartung, Sandra Coecke, Glyn N. Stacey, Beren Atac Wagegg, Eva-Maria Dehne, Francesca Pistollato, Marcel Leist
Veröffentlicht in: Stem Cell Reports, Ausgabe 19, 2024, Seite(n) 604-617, ISSN 2213-6711
Herausgeber: Cell Press
DOI: 10.1016/j.stemcr.2024.03.009

Acute effects of the imidacloprid metabolite desnitro-imidacloprid on human nACh receptors relevant for neuronal signaling.

Autoren: Dominik Loser; Dominik Loser; Karin Grillberger; Maria G. Hinojosa; Jonathan Blum; Yves Haufe; Timm Danker; Ylva Johansson; Clemens Möller; Annette Nicke; Susanne Hougaard Bennekou; Iain Gardner; Caroline Bauch; Paul Walker; Anna Forsby; Gerhard F. Ecker; Udo Kraushaar; Marcel Leist
Veröffentlicht in: Archives of Toxicology, Ausgabe 95, 2021, Seite(n) 3695–3716, ISSN 0340-5761
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00204-021-03168-z

Longitudinal and Noninvasive Intracellular Recordings of Spontaneous Electrophysiological Activity in Rat Primary Neurons on Planar MEA Electrodes

Autoren: Rustamzhon Melikov, Giuseppina Iachetta, Marta d'Amora, Giovanni Melle, Silvia Conti, Francesco Tantussi, Michele Dipalo, Francesco De Angelis
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 2412697, 2025, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202412697