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Ex vivo Comet Assay und Mikrokerntest an primären Typ II Zellen der Ratte

 
: Reinke, J.
: Pfitzner, R.; Hansen, T.

Emden/Leer, 2010, I, 59 pp.
Emden/Leer, Hochschule, Bachelor Thesis, 2010
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer ITEM ()
Ex vivo Comet assay; micronucleus test; AE II cell; BAL; DQ12; urethane; toxicity testing; inflammation; rat; effect of chemicals; testing

Abstract
Das Ziel der vorliegenden Studie war die Etablierung des ex vivo Comet Assays sowie Mikrokerntests an primären Typ II Zellen (AE II Zellen) der Ratte. Zusätzlich wurden beide Tests auch in primären Alveolarmakrophagen, gewonnen aus der in situ bronochoalveolären Lavage (BAL), durchgeführt. Als Testsubstanzen dienten die Karzinogene DQ12 und Urethan. Die durch die Testsubstanzen möglicherweise verursachten DNA-Brüche/alkalilabile Stellen//oxidative Schäden wurden mit Hilfe des oxidativen Comet Assays und Chromosomen/Genommutationen mit Hilfe des Mikrokerntests drei Tage nach der letzen Verabreichung untersucht. Die Ratten bekamen in der DQ12-Gruppe einmalig i.tr. 0,2 mg/Tier DQ12 und in der Urethan-Gruppe über vier Tage 300 mg/kg/Tag. Der Überstand der BAL wurde auf Entzündungsparametern untersucht. Dazu wurde im Überstand die Laktatdehydrogenase (LDH)-Aktivität, der Gesamtproteingehalt und die ?-Glucuronidase-Aktivität als Messparameter verwendet. Es konnte eine signifikante Erhöhung an DNA-Schäden in den Typ II Zellen der DQ12- und Urethan-Gruppe gefunden werden. Ein Hinweis auf oxidative Schäden konnte nicht detektiert werden. Ein vermehrtes Auftreten von Mikrokernen konnte nur im in vivo Mikrokerntest der DQ12-Gruppe nachgewiesen werden. Die untersuchten Entzündungsmarker waren alle drei bis vierfach höher in der DQ12-Gruppe vs. Kontrolle.
Diese Studie zeigt das Potential in relevanten Zielzellen nach einer i.tr. Behandlung mit DQ12 und einer i.p. Verabreichung mit Urethan Chromosomen/Genommutationen und DNA-Brüche/alkalilabile Stellen zu detektieren. Zusätzlich konnte die entzündungsfördernde Wirkung des DQ12 nachgewiesen werden

 

The aim of the present study was the establishment of the ex vivo Comet Assay and micronucleus test in primary type II cells (AE II cells) of the rat. Additionally, both tests were performed on cells (alveolar macrophages) obtained after in situ bronoalveolar lavage (BAL). DNA breaks/alkali-labile sites/oxidative damage (oxidative comet assay) and chromosome/genome mutations (micronucleus test) were assessed after three days of applications. The rats received a single i.tr instillation of 0.2 mg/rat DQ12 and i.p. urethane dose about 300 mg/kg/day in three days. BAL-fluid levels of lactate dehydrogenase (LDH), total protein and ?-Glucuronidase were used as lung damage markers. The DNA damage was significantly increased in rat type II pneumocytes exposed to DQ12 and urethane. An oxidative damage could not be detected. An increase in micronunclei was only found in vivo in the bone marrow of DQ12 treated rats. Level of LDH, total protein and ?-Glucuronidase were three to four fold increased in the BAL of rats treated with DQ12, the level being indicative for an inflammatory effect due to this substance.
This study indicates the potential to detect chromosomen/genome mutations and DNA breaks/alkali-labile sites in relevant target cells (type II pneumocytes) after i.tr. instillation of quartz and i.p. application of urethane. Additionally an inflammatory effect of DQ12 could be detected.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-140755.html