Etablierung einer metabolomischen 13C-Stoffflussanalyse am Beispiel von Urothelkarzinomzellen nach Exposition gegen 3-Nitrobenzanthron

The pollutant 3-Nitrobenzanthrone (3-NBA) has been studied in different in vivo and in vitro studies and classified by the International Agency for Research on Cancer in category 2B, possibly carcinogenic to humans. In 2002, Seidel et al. identified the active metabolite of 3-NBA, 3-aminobenzanthrone (3-ABA), in the urine of miners exposed to diesel emissions (Seidel et al., 2002). So far, only a few studies have addressed the 3-NBA toxicity to the urinary bladder. In 2016, Reshetnikova et al. have studied the effects on cytotoxicity and genotoxicity of 3-NBA in RT4 cells and in highly malignant T24 cells (Reshetnikova et al., 2016). 2017 the working group Schmitz-Spanke et al. implemented studies on the dose-dependent response of human RT4 cells to 3-NBA. The untargeted metabolomic analysis revealed an increase of various antioxidants even at a low 3-NBA exposure concentration (from 0.0003 μM 3-NBA). At higher concentrations, reprogramming of cell metabolism towards the pentose phosphate pathway (PPP) was also observed (Pink et al., 2017). The aim of the scientific work was to further elucidate the mechanism of 3-NBA-induced bladder toxicity using untargeted metabolomic 13C-flux analysis. For this purpose, this method had to be established in the working group.Der Schadstoff 3-Nitrobenzanthron (3-NBA) wurde bereits in verschiedenen in-vivo und in-vitro Studien untersucht und von der Internationalen Agentur für Krebsforschung in die Kategorie 2B, möglicherweise karzinogen für Menschen, eingestuft. 2002 identifizierten Seidel et al. den aktiven Metaboliten des 3-NBA, 3-Aminobenzanthron (3-ABA), im Urin von Bergarbeitern, die Dieselemissionen ausgesetzt waren (Seidel et al., 2002). Zur Frage der 3-NBA-Toxizität auf die Harnblase liegen bislang nur wenige Studien vor. Im Jahre 2016 untersuchte Reshetnikova et al. die Effekte auf die Zyto- sowie Genotoxizität von 3-NBA in RT4-Zellen und hochmalignen T24-Zellen (Reshetnikova et al., 2016). Die Arbeitsgruppe Schmitz-Spanke et al. führte 2017 Untersuchungen über die dosisabhängige Antwort humaner RT4-Zellen auf 3-NBA durch. Dabei zeigte sich bei der untargeted metabolomischen Untersuchung bereits bei geringen 3-NBA Expositionskonzentration (ab 0,0003 µM 3-NBA) ein Anstieg verschiedener Antioxidantien. Bei höheren Konzentrationen war außerdem eine Umprogrammierung des Zellmetabolismus in Richtung des Pentose-Phosphatweges (PPP) zu beobachten (Pink et al., 2017). Ziel der wissenschaftlichen Arbeit war es, den Mechanismus der 3-NBA-induzierten Harnblasentoxizität mit Hilfe einer untargeted metabolomischen 13C-Stoffflussanalyse näher aufzuklären. Dafür musste diese Methode in der Arbeitsgruppe etabliert werden

Establishment of a metabolomic 13C mass flow analysis using the example of urothelial carcinoma cells after exposure to 3-nitrobenzanthrone

Der Schadstoff 3-Nitrobenzanthron (3-NBA) wurde bereits in verschiedenen in-vivo und in-vitro Studien untersucht und von der Internationalen Agentur für Krebsforschung in die Kategorie 2B, möglicherweise karzinogen für Menschen, eingestuft. 2002 identifizierten Seidel et al. den aktiven Metaboliten des 3-NBA, 3-Aminobenzanthron (3-ABA), im Urin von Bergarbeitern, die Dieselemissionen ausgesetzt waren (Seidel et al., 2002). Zur Frage der 3-NBA-Toxizität auf die Harnblase liegen bislang nur wenige Studien vor. Im Jahre 2016 untersuchte Reshetnikova et al. die Effekte auf die Zyto- sowie Genotoxizität von 3-NBA in RT4-Zellen und hochmalignen T24-Zellen (Reshetnikova et al., 2016). Die Arbeitsgruppe Schmitz-Spanke et al. führte 2017 Untersuchungen über die dosisabhängige Antwort humaner RT4-Zellen auf 3-NBA durch. Dabei zeigte sich bei der untargeted metabolomischen Untersuchung bereits bei geringen 3-NBA Expositionskonzentration (ab 0,0003 µM 3-NBA) ein Anstieg verschiedener Antioxidantien. Bei höheren Konzentrationen war außerdem eine Umprogrammierung des Zellmetabolismus in Richtung des Pentose-Phosphatweges (PPP) zu beobachten (Pink et al., 2017). Ziel der wissenschaftlichen Arbeit war es, den Mechanismus der 3-NBA-induzierten Harnblasentoxizität mit Hilfe einer untargeted metabolomischen 13C-Stoffflussanalyse näher aufzuklären. Dafür musste diese Methode in der Arbeitsgruppe etabliert werden.The pollutant 3-Nitrobenzanthrone (3-NBA) has been studied in different in vivo and in vitro studies and classified by the International Agency for Research on Cancer in category 2B, possibly carcinogenic to humans. In 2002, Seidel et al. identified the active metabolite of 3-NBA, 3-aminobenzanthrone (3-ABA), in the urine of miners exposed to diesel emissions (Seidel et al., 2002). So far, only a few studies have addressed the 3-NBA toxicity to the urinary bladder. In 2016, Reshetnikova et al. have studied the effects on cytotoxicity and genotoxicity of 3-NBA in RT4 cells and in highly malignant T24 cells (Reshetnikova et al., 2016). 2017 the working group Schmitz-Spanke et al. implemented studies on the dose-dependent response of human RT4 cells to 3-NBA. The untargeted metabolomic analysis revealed an increase of various antioxidants even at a low 3-NBA exposure concentration (from 0.0003 μM 3-NBA). At higher concentrations, reprogramming of cell metabolism towards the pentose phosphate pathway (PPP) was also observed (Pink et al., 2017). The aim of the scientific work was to further elucidate the mechanism of 3-NBA-induced bladder toxicity using untargeted metabolomic 13C-flux analysis. For this purpose, this method had to be established in the working group

An SRF Test Stand in High Intensity and High Energy Proton Beams

In the framework of HL-LHC, a new infrastructure was installed in 2018, to test SRF structures in the proton beams of the SPS. Scope of the test stand is to study the operational performance of crab cavities for HL-LHC – more generally, SRF cavities – through a wide range of proton beam parameters up to high energy and current, under safe conditions for equipment and personnel. The SPS beam instrumentation is used to monitor orbit centering, RF phase scans, bunch rotation. To minimize impact on beam time, infrastructure and services allow for full remote control. Critical aperture restrictions is overcome by placing the test structure and its ancillaries on a motorized table for lateral translation in- and out of beam. Two articulated Y-shaped vacuum chambers connect the test cryomodule on a beam by-pass. A new cryogenic refrigerator is installed in a split scheme, with an underground cold box fed from a surface compressor. The two Inductive Output Tubes (IOT) power amplifiers deliver up to 60 kW cw via coaxial transmission lines to the two cavities and charges and circulators, the latter installed on the translation table. Interlocks and safety equipment complete the test stand