Zeitschrift für Karzinogenese und Mutagenese

Abstrakt

Transkriptomische Bewertung der Toxizität von sechswertigem Chrom in menschlichen Dermalfibroblasten

Rajendran Sellamuthu, Christina Umbright, Rebecca Chapman, Stephen Leonard, Shengqiao Li, Michael Kashon und Pius Joseph

Es wurde über eine signifikante Belastung mit sechswertigem Chrom berichtet, einem Metall mit breitem Toxizitätspotenzial für den Menschen. Um die Mechanismen der durch sechswertiges Chrom induzierten dermalen Toxizität zu verstehen, wurde ein globales Genexpressionsprofil menschlicher dermaler Fibroblasten erstellt, die Kaliumdichromat ausgesetzt waren. Eine Mikroarray-Analyse des Genexpressionsprofils in den mit Kaliumdichromat behandelten Fibroblasten ergab eine signifikante differenzielle Expression von etwa 1.200 Transkripten im Vergleich zu den Kontrollzellen. Eine funktionelle Kategorisierung der differenziell exprimierten Gene ergab eine Anreicherung von Genen, die an mehreren zellulären Prozessen beteiligt sind, darunter Apoptose und oxidativer Stress, in den sechswertigem Chrom ausgesetzten Fibroblasten. Die Induktion von Apoptose und oxidativem Stress in den dermalen Fibroblasten als Reaktion auf ihre Chromexposition wurde unabhängig durch zusätzliche Experimente bestätigt. Die durch Kaliumdichromat induzierte Zytotoxizität, Apoptose und oxidativer Stress wurden durch die Zugabe von Eisensulfat zum Zellkulturmedium deutlich blockiert. Eisensulfat ist dafür bekannt, Chrom in die unlösliche und daher undurchlässige dreiwertige Form zu reduzieren. Zusammengefasst geben unsere Daten Einblicke in die möglichen Mechanismen, die der dermalen Toxizität von sechswertigem Chrom zugrunde liegen , und liefern experimentelle Unterstützung für die angenommene Schutzfunktion von Eisensulfat bei durch sechswertiges Chrom induzierter Toxizität.