Биологические признаки, возникающие в результате профессионального воздействия сложных смесей ПАУ (PAH-ProMetGen)

ПАУ являются вездесущими загрязняющими веществами, вызывающими несколько заболеваний, среди которых рак является наиболее значимой конечной точкой, с повышенной заболеваемостью раком легких, кожи и мочевого пузыря. ПАУ вызывают генотоксические эффекты (обмен сестринскими хроматидами, микроядрами, повреждение ДНК), но требуют метаболической активации у человека как канцерогены косвенного действия. Таким образом, знание метаболических путей, связанных с воздействием ПАУ, имеет решающее значение для понимания и предотвращения риска развития рака. Кроме того, предполагается, что воздействие ПАУ вызывает другие неблагоприятные последствия для здоровья (диабет, воспаление, бесплодие, сердечно-сосудистые заболевания). К сожалению, ранние биомаркеры, связанные с заболеванием, все еще в значительной степени неизвестны, и наше понимание задействованных механизмов все еще ограничено. Существующие редкие биологические предельные значения относятся либо к неканцерогенным ПАУ (пирен), либо к путям детоксикации (3-OHBaP для BaP), хотя в настоящее время доступны новые биомаркеры, отражающие генотоксический путь BaP (TetraolBaP). Таким образом, существует потребность в выявлении более релевантных биомаркеров воздействия/эффекта, а также в лучшем понимании биологических последствий воздействия ПАУ, а также связанных метаболических путей.

Цели проекта:

• Чтобы лучше понять и охарактеризовать молекулярные, метаболические и генотоксические воздействия, возникающие в результате воздействия ПАУ, и связать такие воздействия с биологическими уровнями различных метаболитов ПАУ,
• Изучить влияние метаболизма БаП (генотоксический путь по сравнению с путем детоксикации) на дифференциальную экспрессию метаболитов/белков и на конечные точки генотоксичности, чтобы получить соответствующие данные для получения новых биологических предельных значений,
• Выяснить связи между нарушением регуляции омиксов из-за воздействия ПАУ и активированными метаболическими путями, чтобы определить биомаркеры возможных эффектов для биомониторинга человека.

Оригинальность проекта заключается в следующем. Во-первых, это исследование на людях, проведенное в реальных профессиональных условиях на рабочих, подвергшихся воздействию репрезентативных смесей ПАУ. Это междисциплинарный подход, сочетающий в себе современный биомониторинг, омикс и цитогенетический анализ, который позволит получить всестороннее представление о метаболических реакциях и экспрессии белков после профессионального воздействия смесей ПАУ и позволит идентифицировать задействованные биологические процессы. Канцерогенные метаболиты BaP (тетраол-BaP и 3-OHBaP) будут одновременно проанализированы, чтобы сравнить два основных пути метаболизма BaP.

Основными этапами проектов будут:

• Набор 100 рабочих, подвергшихся дифференциальному воздействию смесей ПАУ, отобранных в течение двух периодов времени (после нескольких недель воздействия и следующих 3 недель без профессионального воздействия),
• Запись соответствующих данных (характеристики работы, рабочие места / задачи, опыт работы, количество лет воздействия, привычки курения, потребление пищи, сопутствующие заболевания),
• Токсикологический анализ (ЖХ-флуоресценция и ГХ-МС-МС) метаболитов мочи некоторых газообразных и твердых ПАУ (нафталин, флуорен, фенантрен, пирен, БаП, БеП, хризен, бензо(b)флуорантен, бензо(k)флуорантен, бензо (а) Антрацен),
• Протеомный анализ образцов крови с использованием подхода обогащения для количественного протеомного анализа без меток «снизу вверх» на основе LC-HR-MS. Будут идентифицированы дерегулируемые белки (DEP) и связанные с ними сигнатуры белков. Анализ генной онтологии (GO) определит группы задействованных биологических процессов,
• Нецелевой метаболический анализ образцов крови в UHPLC-HR-MS с неконтролируемым статистическим анализом (анализ основных компонентов, логистическая регрессия), идентификацией соответствующих метаболитов путем их сравнения с базой данных Human Metabolome и расширенным поиском по молекулярной сети / спектральной библиотеке LC- данные МСМС,
• Микроядра (МЯ) в буккальных клетках путем сбора буккальных клеток с помощью цитощетки, переноса в лабораторию в буфере, фиксации и окрашивания, автоматического подсчета под флуоресцентным светом.