Untersuchungen zu gesundheitsschädigenden und genotoxischen Wirkungen von Bitumendämpfen und -aerosolen auf die Atemwege

Status:

abgeschlossen 01/2009

Zielsetzung:

Globale Genexpressionsanalysen lymphozytärer RNA, DNA-Addukte lymphozytärer DNA

Aktivitäten/Methoden:

Es wurden Blutproben von beruflich exponierten Arbeitnehmern untersucht, die gegenüber Dämpfen und Aerosolen aus Bitumen exponiert waren und diese mit einer Referenzgruppe nicht exponierter Arbeitnehmer verglichen. Deshalb wurde DNA aus den weißen Blutzellen extrahiert und hinsichtlich einzelner DNA-Addukte mittels 32P-Postlabeling untersucht. Zusätzlich wurden n=6 PAHs (Benzo[c]chrysene-9,10-dihydrodiol-11,12-epoxid, Benzo[g]chrysendiolepoxid, Dibenzo[a,l]pyrendiolepoxid, Benzo[c]chrysene-1,2-dihydrodiol-3,4-epoxid, Benzo[a]pyrenediolepoxid und Benzo[c]phenanthrenediol-epoxid) für die Synthese von DNA-Referenzaddukten eingesetzt, da von diesen PAHs angenommen wird, dass sie in Dämpfern und Aerosolen aus Bitumen enthalten sind und daher zur Bildung von DNA-Addukten beitragen könnten. Darüber hinaus wurde mittels MALDI-TOF/TOF Massenspektrometrie DNA-Analysen an besagten, beruflich exponierten Arbeitnehmern durchgeführt. Abschließend wurde durch DNA-Sequenzanalysen gezielt nach Mutationen in Kandidatengenen gesucht, die möglicherweise durch Dämpfe und Aerosole aus Bitumen hervorgerufen wurden bzw. ein erhöhtes Risiko für Lungenkrebs darstellen.

Ergebnisse:

Mittels 32P-Postlabeling konnten DNA-Addukte in unterschiedlicher Anzahl und Intensität in den DNA-Extrakten der untersuchten Arbeitnehmer nachgewiesen werden. Etwa zwei Drittel der untersuchten DNA-Extrakte zeigten aber keine, oder nur eine geringe Anzahl an DNA-Addukten mit geringer Konzentration (kleine RAL-Werte). MALDI-TOF/TOF massenspektrometrische Analysen der lymphozytären DNA wurden mit DNA-Referenzaddukten verglichen. Es konnte aber keine Übereinstimmung gezeigt werden. Eine Identifizierung der bisweilen unbekannten DNA-Addukten ist noch nicht abgeschlossen. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass die gefundenen DNA-Addukte durch andere Faktoren, so bspw. durch Rauchen induziert wurden.
Ferner belegen die dHPLC und kapillarelektrophoretischen Sequenzanalysen Veränderungen in den untersuchten Genen. Diese lagen zumeist im nicht kodierenden aber regulatorisch bedeutsamen Intronbereich. Zahlreiche Sequenzvariationen konnten in Datenbanken als bekannte Einzelnukleotidpolymorphismen (SNP) identifiziert werden und stellen deshalb natürlich vorkommende Variationen im Genom angesehen. Eine durch Dämpfe und Aerosole aus Bitumen induzierte Sequenzvariation in lymphozytärer DNA ist unwahrscheinlich.

Stand: