A foglalkozási expozícióból eredő biológiai jelek összetett PAH-keverékekkel (PAH-ProMetGen)

A PAH-ok mindenütt jelen lévő szennyező anyagok, amelyek számos betegséget indukálnak, amelyek közül a rák a legjelentősebb végpont, a tüdő-, bőr- és húgyhólyagrák megnövekedett előfordulásával. A PAH-ok genotoxikus hatásokat váltanak ki (testvérkromatid-csere, mikronukleuszok, DNS-károsodás), de emberben metabolikus aktiválást igényelnek, mint közvetett hatású rákkeltő anyagok. Így a PAH-expozíciót követő metabolikus útvonalak ismerete elengedhetetlen a rákkockázatok megértéséhez és megelőzéséhez. Emellett a PAH-oknak való kitettségről azt feltételezik, hogy egyéb káros egészségügyi hatásokat is kiválthat (cukorbetegség, gyulladás, meddőség, szív- és érrendszeri betegségek). Sajnos a betegségekkel kapcsolatos korai biomarkerek még mindig nagyrészt ismeretlenek, és az érintett mechanizmusokról még mindig korlátozott a felfogásunk. A ritka létező biológiai határértékek vagy a nem rákkeltő PAH-ra (pirénre) vagy a méregtelenítési útvonalakra (3-OHBaP a BaP-re) vonatkoznak, bár már elérhetőek a BaP (TetraolBaP) genotoxikus útvonalát tükröző új biomarkerek. Ezért szükség van az expozíció/hatás relevánsabb biomarkereinek azonosítására, valamint a PAH-expozícióból eredő biológiai következmények, valamint a kapcsolódó metabolikus útvonalak jobb megértésére.

A projekt céljai a következők:

• A PAH-oknak való kitettségből eredő molekuláris, metabolikus és genotoxikus hatások jobb megértése és jellemzése, valamint az ilyen hatások összekapcsolása a különböző PAH-metabolitok biológiai szintjeivel,
• A BaP metabolizmusának (genotoxikus versus detoxikációs útvonal) a metabolitok/fehérjék eltérő expressziójára és a genotoxicitási végpontokra gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása új biológiai határértékek megállapításához szükséges adatok beszerzése érdekében,
• A PAH-expozícióból adódó omika-deregulációk és az aktivált metabolikus útvonalak közötti összefüggések tisztázása, a humán biomonitoring hatás-jelölt biomarkereinek meghatározása érdekében.

A projekt eredetiségei a következők. Először is, ez egy humán vizsgálat, amelyet valós foglalkozási körülmények között végeznek olyan munkavállalókon, akik reprezentatív PAH-keverékeknek vannak kitéve. Ez egy multidiszciplináris megközelítés, amely egyszerre ötvözi a korszerű biomonitoring, omika és citogenetikai elemzéseket, amely átfogó képet ad a PAH-keverékekkel való foglalkozási expozíciót követő metabolikus reakciókról és fehérje expresszióról, és lehetővé teszi az érintett biológiai folyamatok azonosítását. A karcinogén BaP metabolitokat (Tetraol-BaP és 3-OHBaP) egyidejűleg elemzik a BaP két fő metabolikus útvonalának összehasonlítása érdekében.

A projektek fő lépései a következők lesznek:

• 100, PAH-keverékeknek eltérően kitett munkavállaló felvétele két időszakon keresztül (hetes expozíció után és 3 hét foglalkozási expozíció nélkül),
• A releváns adatok rögzítése (munka jellemzői, munkakörök/feladatok, munkatapasztalat, expozíciós évek száma, dohányzási szokások, táplálékfelvétel, társbetegségek),
• Számos gáznemű és szemcsés PAH vizeletből származó metabolitjainak toxikológiai elemzése (LC-fluoreszcencia és GC-MS-MS) (naftalin, fluor, fenantrén, pirén, BaP, BeP, krizén, benzo(b)fluorantén, benzo(k)fluorantén, benzo(k)fluorantén a) antracén,
• Proteomikai elemzések vérmintákon dúsítási megközelítésen keresztül, alulról felfelé irányuló, címkementes kvantitatív proteomikai analízishez LC-HR-MS alapú. A szabályozott fehérjék (DEP) azonosítása és a kapcsolódó fehérje aláírás megtörténik. A génontológiai (GO) elemzés meghatározza az érintett biológiai folyamatok csoportjait,
• UHPLC-HR-MS-ben végzett vérminták nem célzott metabolomikai elemzései, felügyelt statisztikai elemzésekkel (főkomponens-analízis, logisztikai regressziók), a releváns metabolitok azonosítása a Human Metabolome adatbázissal való összehasonlításuk alapján, valamint fejlett molekuláris hálózatépítés / spektrális könyvtár keresés az LC-ben. MSMS adatok,
• Mikronukleusok (MN) bukkális sejtekben a bukkális sejtek citokefe segítségével történő begyűjtése, pufferben történő átvitel a laborba, rögzítés és festés, automatikus számlálás fluoreszcens fényben.