Einfluss des Totalherbizids Glyphosat auf die Zelldifferenzierung und metabolische Netzwerke Glyphosat ist das weltweit am häufigsten verwendete Totalherbizid. Als Inhibitor eines essentiellen pflanzlichen Enzyms, kann es alle grünen Pflanzenteile rasch abtöten und wird vielfältig in der Landwirtschaft, beispielsweise vor der Aussaat von Getreidesamen für die Nahrungs- oder Futtermittelindustrie oder aber während der Kultivierung gentechnisch veränderter Pflanzen, die resistent gegen Glyphosat sind, eingesetzt. Als Resultat einer weltweit jahrelang anhaltenden Verwendung des Herbizids kann es inzwischen in allen Umweltkompartimenten nachgewiesen werden, darunter auch in der Biosphäre, wobei menschliche Organe, Blut, Urin und Muttermilch betroffen sind. Aufgrund der Tatsache, dass Tiere nicht über das durch Glyphosat gehemmte Enzym verfügen, wird dem Stoff keine akute Toxizität für Tiere und Menschen zugeschrieben. Dennoch gibt es epidemiologische Studien die bei chronischer Exposition eine karzinogenen Wirkung nahelegen. Die durch die HS Bremerhaven geförderte Studie am Institut für EcoMaterials und dem Labor für Zellkulturtechnik befasst sich mit dem Einfluss von Glyphosat auf in vitro Differenzierungsprozesse. Hierbei werden differenzierungskompetente Zelllinien verwendet und Abweichungen von Signaltransduktionsprozessen unter dem Einfluss von Glyphosat untersucht. Weiterhin werden gängige für den jeweiligen Zelltyp relevante Energiestoffwechselwege unter dem Einfluss von Glyphosat, sowie die Beeinträchtigung von Enzymaktivitäten durch Glyphosat gemessen. Ziel des Projekts ist es, Daten für Entscheidungen über die weitere Zulassung des Herbizids und dessen detaillierte Risikobewertung zu liefern. Eine Veränderung im Ablauf der Zelldifferenzierung ebenso wie ein veränderter Energiestoffwechsel würden auf eine schädliche Wirkung von Glyphosat für den Menschen hinweisen und gegen eine weitere Zulassung sprechen. Produktion von pflanzlichen Serum-Substituten für die Zellkultur Säugetier-Zellen werden vielfältig kultiviert, um moderne Biopharmazeutika, in der Regel monoklonale Antikörper, herzustellen, die gegen Autoimmunkrankheiten wie Morbus Chron, rheumatoide und Psoriasis-Arthritis sowie gegen das Wachstum verschiedener Krebszellpopulationen eingesetzt werden. Hierbei werden Jahresumsätze von mehreren Milliarden Euro generiert. Eine wichtige dem Wachstum von Säugetierzellen in Kultur zuträgliche Komponente sind Seren, die aus fetalen Kälbern unter tierunwürdigen Bedingungen hergestellt werden. In der BMBF geförderten Studie wird die Möglichkeit beleuchtet, tierische Seren durch pflanzliche Produkte zu ersetzen. Hierbei sollen Algen kultiviert werden und wachstumsfaktorähnliche Stoffe durch verschieden Extraktionsmethoden für die Zellkultur zugänglich gemacht werden. Die Extrakte sollen während der Kultivierung gängiger adhärenter Zelllinien sowie sogenannter producer cells, die für die Generierung monoklonaler Antikörper verwendet werden, toxikologisch untersucht, sowie deren wachstumsfördernde Wirkung getestet werden. Ziel einer weiterführenden Studie ist es, pflanzenbasierte Additive zum Ersatz von tierischen Seren in der industriellen Zellkultur herzustellen.