Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas neurobiología
- ciencias naturales ciencias biológicas biología celular comunicación celular
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales de transición
- ciencias médicas y de la salud medicina básica neurología
- ciencias médicas y de la salud medicina básica fisiología homeostasis
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
27028 SAN MARTINO SICCOMARIO
Italia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.