Umweltschutz (Fach) / Umweltgifte (Lektion)

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• Polychlorierte Biphenyle giftig? keine akute Giftigkeit (reaktionsträge) -> aber Anreicherung im Fettgewebe möglich, Verdacht auf Verminderung der Fruchtbarkeit bei Männern
• Seveso-Dioxin beim Menschen hohe Letaldosis -> keine akut tödliche Vergiftung
• Seveso-Dioxin krebsauslösend? bindet nicht an DNA -> löst keinen Krebs aus
• Seveso-Dioxin fruchtschädigend? nein, nicht teratogen
• Seveso-Dioxin Wirkung beim Mensch jahrelange Chlorakne der Haut
• warum Nagetiere für Tierversuche? (4) preiswert, hohe Reproduktionsrate, schnelle Generationenfolge (Vererbung), bei Tumoren ähnliches Verhalten wie Menschen
• Methoden bei Tierversuchen (2) Beobachtung , Ermittlung der maximalen tolerierbaren Dosis
• Beobachtung größerer Population wird über gesamte Lebensdauer (3 Jahre) mäßige Dosis des Stoffes verabreicht -> langwierig und teuer
• Ermittlung der MTD maximal tolerable Dosis: Erhöhung der Zufuhr der Testsubstanz bis 10% Gewichtsverlust auftritt -> schnell und billig
• Nachteil des MTD-Verfahrens bei 10% Gewichtsabnahme liegt schwere Vergiftung mit Stoffwechselentgleisung, Reizung- und Entzündungserscheinungen vor -> nicht mehr unterscheidbar, ob Substanz Krebs Initiator oder Promotor war -> Hälfte aller Substanzen muss als krebsverdächtig eingestuft werden
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• peinlichster Fehlalarm des MTD-Verfahrens künstlicher Süßstoff Saccharin -> Blasenkrebs -> weil das ausgeschiedene Saccharin in der Blase kristallisierte und die Kristalle die Blasenwand reizten
• Mutagenität Fähigkeit eines chemischen Stoffes, Genmutationen auszulösen -> Erbgutveränderung
• Schnelltest auf Mutagenität Ames-Test
• Ames-Test man stellt fest, ob die Testsubstanz bei einer speziellen Salmonellenart zu vermehrten Mutationen führt
• Zuverlässigkeit des Ames-Test bei 90% der Stoffe, die auch im Tierversuch Krebs auslösten, positives Ergebnis, bei Nicht-Karzinogenen nur bei 13% positives (falsches) Ergebnis
• epidemiologische Untersuchungen man versucht aus Krankenstatistiken Rückschlüsse auf die Ursachen der Krankheiten zu finden
• Vorteil epidemiologische Untersuchungen Untersuchung bezieht sich auf normal lebende Menschen, nicht auf Tiere in Extremsituationen
• Nachteil epidemiologische aus der Auswertung von Statistiken lassen sich nur Vermutungen ableiten -> ergänzende Ursachenforschung notwendig
• Fachbegriff Fruchtschädigungsvermögen Teratogenität
• wieso sind Forschungen zur Teratogenität schwierig? Nagetiere reagieren anders als der Mensch, Beispiel: Thalidomid (Contergan) (schädlich für Mensch), Aspirin (schädlich für Ratte)
• Hauptrisikofaktor für Krebs? persönlicher Lebensstil (Essen, Rauchen, Sex, Beruf, Saufen)
• Aufgabe des Immunsystems schützt den Körper vor Fremdstoffen, insbesondere Fremd-Eiweiß und schädliche Mikroorganismen
• Hauptbestandteile des Immunsystems Blutzellen, Leukozyten (weiße), von diesen produzierte Proteine (Immunglobuline)
• Leukozytentypen, die bei Elimination fremder Zellen mitwirken (2) Killerzellen, Makrophagen (Fresszellen)
• Killerzellen heften sich an die mit Antikörpern markierten Fremdzellen an und perforieren sie
• Makrophagen verspeisen die Reste der Fremdzelle
• woran erkennen Killerzellen, an welche Zellen sie sich anheften sollen? Fremdzellen werden mit Antikörpern (Markierungen) versehen
• Antikörper gehören zu den Immunglobulinen vom Typ G (IgG)
• Antikörper Form y-förmig, V-Teil (variable): für jedes Fremdeiweiß eine andere, genau passende Form, Schwanz (Fc-Region)
• Funktion V-Teil Antikörper heftet sich an das passende Eiweiß der Fremdzelle
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• Funktion Schwanz Antikörper verleitet die Killerzellen zum Anbeißen
• Antikörperproduktion: Stammzellen produzieren T- und B-Zellen
• T-Zellen werden im Thymus trainiert, Fremdeiweiße zu erkennen
• B-Zellen reifen zu vielseitigen Antikörperfabriken heran -> werden in Plasmazellen umgewandelt -> Antikörperproduktion
• Aktivierung einer T-Zelle durch (2) Fremdeiweiß und Notsignalstoff, den sterbende Zellen produzieren
• T-Zelle nach Aktivierung (4) produziert auf dieses Eiweiß spezialisierte Helferzellen, Killerzellen, Supressorzellen und Gedächtniszellen
• Helferzellen programmieren die B-Zellen -> können mit Produktion der Antikörper beginnen
• Supressorzellen hemmen die Aktivität der T- und B-Zellen nach Abwehr des Angriffs wieder (unterdrücken Immunsystem)
• Gedächtniszellen, die von T- und B-Zellen übrig bleiben sind auf die Bekämpfung des Fremdeiweißes spezialisiert und sorgen bei erneuter Infektion mit dem gleichen Eiweiß für eine blitzartige Immunantwort
• wie viele T- und B-Zellen produziert das Immunsystem pro Minute? ca. 10 Millionen
• Nachteile der gewöhnlichen Immunantwort T-Zellen Aktivierung bis zur Umwandlung der B-Zellen in Plasmazellen und Antikörperproduktion kostet Zeit
• Bekämpfung besonders großer Fremdeiweiße (Antigene) Immunfeuerwehr
• Immunfeuerwehr durch Immunglobuline IgE setzen sich mit Fc-Ende auf Mastzellen (Feuerlöscher)
• wenn Fremdeiweiß (Antigen) zwei IgE gleichzeitig aktivieren kann wird Mastzelle aktiviert -> spuckt Histamin, Serotonin, Bradykinin -> massive Entzündung und Alarmierung der gesamten Körperabwehr
• für welchen Einsatz ist die Immunfeuerwehr gedacht? Sofortantwort des Immunsystems als Schutz gegen Parasiten
• Allergie = übertriebene Immunantwort, die Leben und Gesundheit gefährden kann
• Allergie Typ 1 Anaphylaktische Sofortreaktion, z.B. Heuschnupfen, Hausstaubmilbenkot, Tierhaare, Pilze, Nahrungsmittel -> Erhöhte Bildung von IgE Antikörpern
• Allergie Typ 2 bei Blutübertragungen (Rhesus-Imkompartibilitäten)
• Allergie Typ 4 Immunreaktion vom verzögerten Typ (1/2-2 Tage), z.B. Abstoßung von Transplantaten, Nickel, Teer -> keine Antikörper (IgE)
• gegen welche Allergietypen kann man etwas unternehmen? nur Typ 1 -> Immunsystem muss lernen, mit Eiweißstoffen der Umgebung korrekt umzugehen

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