See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF6974
ETF6974 "Toksilisuse mehhanismide uurimine rekombinantsete mikroobsete mudelite abil (1.01.2007−31.12.2010)", Angela Ivask, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
ETF6974
Toksilisuse mehhanismide uurimine rekombinantsete mikroobsete mudelite abil
Mechanism-based study of toxicity: recombinant microbial models
1.01.2007
31.12.2010
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.8. Keskkonnaseisundit ja keskkonnakaitset hõlmavad uuringudT270 Keskkonnatehnoloogia, reostuskontroll1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia34,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.9. Keskkonnaohtlikke aineid käsitlevad uuringudP305 Keskkonnakeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)33,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB434 Agrokeemia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2007−31.12.2010
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.2007232 800,00 EEK (14 878,63 EUR)
01.01.2008−31.12.2008234 840,00 EEK (15 009,01 EUR)
01.01.2009−31.12.2009225 446,00 EEK (14 408,63 EUR)
01.01.2010−31.12.2010204 936,00 EEK (13 097,80 EUR)
57 394,07 EUR

Keemiliste ainete toksilisus sõltub aine füüsikalis-keemilistest omadustest ning paljudest bioloogilistest faktoritest. Erinevalt farmaatsiatööstusest, kus toimemehhanismide uuringud on olulised uute ravimite väljatöötamisel, on ökotoksikoloogilised uuringud käesoleval hetkel peamiselt kirjeldavat laadi. Enamasti kirjeldatakse ainete mõjul organismide tasemel ilmnevaid efekte (nt. kasvu inhibitsioon, mõju reproduktsioonile, letaalsus) määramaks kindlaks keskkonna-ja terviseriskide hindamisel asendamatuid LD(C)50 (poolletaalne doos või kontsentratsioon) või NOEC (kontsentratsioon, mis ei põhjusta veel nähtavat efekti) väärtusi, kuid registreeritud toksilisuse mehhanismid jäävad sageli teadmata. Viimasel ajal on aga üha rohkem hakatud otsima alternatiivseid in vitro mudeleid toksilisuse mehhanismide väljaselgitamiseks. Käesoleva projekti eesmärgiks on konstrueerida ning koostada paneel rekombinantsetest mikroobirakkudel põhinevatest mudelitest, mis võimaldaks kindlaks teha keemiliste ainete toksilisuse mehhanisme (baastoksilisus, mõju raku energeetikale, DNA või valkude kahjustus, oksüdatiivse stressi vahendatud toksilisus, mõju endokriinsüsteemile jne.). Rekombinantseid mikroobseid mudeleid on plaanis kasutada (1) erinevate kemikaalide (sh. nanoosakeste, mille toksilisus ja selle mehhanismid on suuresti uurimata) toksilisuse mehhanismide väljaselgitamiseks kui ka (2) keskkonnaproovide, nt. eesti põlevkivitööstuse jäätmete ja nende poolt mõjutatud keskkonna, toksilisuse põhjuste väljaselgitamiseks. Täiendamaks mikroobsete mudelite abil saadud teavet, on plaanis uurida ainete mõjul toimuvaid muutusi mikroobide geeniekspressioonis kasutades ökotoksikogenoomikat. Mehhanismide uuringute tulemusi võrreldakse standardsete in vitro ja ökotoksikoloogiliste testide andmetega, samuti in vivo toksilisuse andmetega kirjandusest. Looduslike proovide puhul võetakse arvesse ka toksikantide biosaadavust. Käesoleva projekti tulemused annavad väärtuslikku informatsiooni kemikaalide toksilisuse mehhanismidest, sh. molekulaarsel tasemel, mis tõlgendatuna koos teabega üldtoksilisusest on olulised toksiliste efektide mõistmisel. Viimane on eelduseks nende ainete ohutuks kasutamiseks, samuti remediatsioonimeetmete valikuks.
Toxicity of a compound is a function of physico-chemical properties of the compound and several biological factors. Differently from drug development where the studies on mechanisms of action are a prerequisite for development of novel pharmaceuticals, most of the current ecotoxicological research is in descriptive level. Usually the final effects of a substance at organism level (e.g., growth or reproduction inhibition, lethality) are registered to determine the LD(C)50 (half-lethal dose or concentration) or NOEC (no observed effect concentration) values, which are of primary importance for regulatory risk assessment whereas the molecular mechanisms behind these toxic effects often remain unknown. Currently more and more attention has been drawn to the development of in vitro models to study the mechanisms of toxicity. In the current project we aim to construct and assemble a panel of whole-cell recombinant microbial models enabling to determine the toxicity mechanisms (baseline toxicity, energy uncoupling, DNA or protein damage, oxidative stress-mediated toxicity, endocrine system disruption etc.). Different classes of chemicals (including nanoparticles, which effects on biota are mostly unknown), will be studied for their toxic action. In addition, polluted natural samples, e.g., oil-shale industry waste and it´s affected environments will be studied in order to find out the main causes of so far not explained toxicity in some of these samples. (Eco)toxicogenomic approach will be used to provide additional information on toxic effects and complement the data from whole-cell microbial models. The results from mechanism-based studies will be compared with the data from standardized in vitro and ecotoxicological tests as well as in vivo toxicity data from the literature. For natural samples the bioavailability of toxicants will be taken into account. The results of the current project will provide valuable information on molecular mechanisms of toxic action of chemicals, which if interpreted together with the data on general toxicity are extremely important for understanding and explaining toxic effects. This is a prerequisite for the safe use of chemicals as well as for choosing of proper remedial strategies.