Ziel
The overall objective of the project is to determine the role of in vitro systems as an alternative experimental approach to characterise the mode of action and molecular effects of neurotoxic metals of major environmental importance.
For these studies, lead, mercury, manganese and aluminium have been selected given a large body of clinical
evidence indicating their ability to induce neurological disorders in humans. The detrimental effects of these
metals in the mammalian nervous system are also documented by a number of conventional whole-animal
investigations.
A comprehensive approach is used integrating cytotoxicity assays and mechanistic studies to identify molecular
targets and critical end-points in neural cells exposed to metals in vitro. The project includes a series of
analytical and toxicokinetic studies as well as physiological validation assays using an experimental
in vitro/ex vitro design. Neutron activation analysis, radiotracers and gel filtration techniques are used to
quantitate trace metal levels in cultured cells and to examine the role of variables (i.e. metal uptake processes,
intracellular distribution, metabolism and binding to biomolecules) as factors determining the effective metal
concentration in exposed cells. Dose/effect relationships for metal interactions with cellular targets including
neurotransmitter receptors, second messenger systems
(phosphoinositide/protein kinase C, calcium signals, cyclic
nucleotides and nitric oxide pathway), gene expression, cytoskeleton, and physiological parameters of cellular
homeostasis (i.e. pH, membrane potential) are investigated. The systems used include primary cultures of cortical and cerebellar neurons, astrocytes and cell lines of neural
origin, namely rat PC12 cells and human SH-SY5Y neuroblastoma cells. Experiments are also carried out in living animals (rats) treated with lead, mercury, manganese or aluminium
to determine whether the effects that are observed in vitro after direct application of metals to cell cultures are
replicable and physiologically relevant under in vivo conditions. Parameters of cell signalling, cytoskeletal
proteins, gene expression and changes in susceptibility to cytotoxic insult are investigated in neural cells isolated
from fetal or neonatal rat brain after metal exposure of mothers throughout pregnancy.
Additional studies are intended to establish whether biochemical parameters which are measurable in peripheral
blood cells from animals chronically exposed to metals can be used as surrogate markers of neurotoxicity. In
these experiments, receptors and cell signalling components analogous to those affected by metals in the brain
are examined in blood lymphocytes and platelets from the same animal after treatment with toxic doses of lead
or mercury.
Expected achievements
Validation of mechanistic in vitro assays and cell culture systems as an alternative approach to whole animal
experiments in the area of metal neurotoxicology.
Development of advanced in vitro testing methods applicable to neuroscience and environmental toxicology
research for evaluating aspects of chemically-induced nervous system damage and repair such as
neurodegeneration, neuroprotection, neurotrophic events and developmental neurotoxicity.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Neurobiologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zellbiologie Zellkommunikation
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Neurologie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie Homöostase
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Koordinator
27028 SAN MARTINO SICCOMARIO
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.