Biomarkører for PAH eksponering (0160, 0904 og 0985)


Studier av PAH-eksponering ved hjelp av biomarkører og utvikling av nye biomarkører.
Prosjektperiode: 1995 - 2012
Nettside: http://folk.uio.no/steinaov/

Prosjektbeskrivelse

 

Mål: Bruk av biomarkører til å karakterisere og kvantitere yrkesmessig eksponering for polysykliske aromatisk hydrokarboner bl.a. protein og DNA addukter etter eksponering for benzo[a]pyren. Studere reaktive metabolitter med hovedvekt på sulfaterte molekyler. Basert på studier av metabolismen til polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAHer) og reaktive forbindelser videreutvikler vi analysemetoder som kan brukes til å overvåke eksponering av industrieksponerte personer. Viktige arbeidsplasser er elektrokjemisk industri.

Bakgrunn: Det har lenge vært kjent at tjærestoffer er kreftfremkallende. De aktive komponentene finner en blant de polysyklisk aromatiske hydrokarbonene (PAH). Flere PAH forbindelser f. eks. benzo[a]pyren har vist kreftfremkallende effekt i dyreforsøk. Videre er det vist at eksponering for PAH bl. a. kan gi hudkreft og lungekreft hos mennesker. PAH forbindelser tas opp og omdannes til reaktive metabolitter som bl.a. binder seg til arvestoffet (DNA) og danner PAH-DNA addukter. Reaktive PAH forbindelser kan også binde seg til proteiner i vevsceller og danne PAH-protein addukter.

Hovedmengden av PAH som tas opp i kroppen blir metabolisert til hydroksylerte derivater og utskilt i feces og urin. Ved å måle de metaboliserte PAH forbindelsene kan vi få et mål for utskillelsen av PAH og dermed et indirekte mål for opptak. Hovedmålet med prosjektene er å evaluere PAH biomarkører hos yrkeseksponerte personer og sammenholde målte verdier med eksponeringsdata for PAH. Resultatene fra biomarkørmålingene kan i fremtiden kobles med data fra epidemiologiske kreftundersøkelser. Dette kan gi oss kunnskap om sammenhengen mellom biomarkørene og kreftrisiko. I tillegg benyttes flere av metodene til en mest mulig objektiv undersøkelse av arbeidsplasser med antatt PAH eksponering.

Resultater: Prosjekter i forbindelse med brannslukking, asfaltlegging, silisiumkarbid, maskinister og støperiarbeide er under rapportering. Studie av flere CYP1B1 variant enzymer er utført, og variasjon er funnet i enzymkinetiske konstanter som kan ha betydning for omsetning av PAH i lunger. Vi har også studert sammenhengen mellom benzo[a]pyren metabolismen og hemmere av apoptose og dannelsen av reaktive benzo[a]pyren metabolitter, viktig funn er at flere hemmere påvirker metabolismen. Bruk av biomarkøren 1-hydroksypyren i en miljøundersøkelse i Benin er rapportert. Videre har vi etablert LC-MS analyse av benzo[a]pyren metabolitter og vist (sannsynliggjort) strukturen av et nytt benzo[a]pyren-addukt. Mål for 2010 er rapportering av to PAH eksponeringundersøkelser som pågår nå.

1) Elektrodemasseproduksjon til elektrokjemisk industri og 2) Arbeid med og i  kreosotimpregnerte stolper brukt til kraflinjer.

Publikasjoner relatert til prosjektet

1. Sagredo C, Mollerup S, Cole KJ, Phillips DH, Uppstad H, Øvrebø S., Biotransformation of Benzo[a]pyrene in Ahr Knockout Mice Is Dependent on Time and Route of Exposure. Chem Res Toxicol. 2009 Feb 16.

2. Sagredo C, Øvrebø S, Haugen A, Fujii-Kuriyama Y, Baera R, Botnen IV, Mollerup S,  Quantitative analysis of benzo[a]pyrene biotransformation and adduct formation in Ahr knockout mice. Toxicol Lett. 2006 Dec 15;167(3):173-82.

3. Aklillu E, Øvrebø S, Botnen IV, Otter C, Ingelman-Sundberg M. Characterization of common CYP1B1 variants with different capacity for benzo[a]pyrene-7,8-dihydrodiol epoxide formation from benzo[a]pyrene. Cancer Res. 2005 Jun 15;65(12):5105-11.

4. Ayi Fanou L, Mobio TA, Creppy EE, Fayomi B, Fustoni S, Moller P, Kyrtopoulos S, Georgiades P, Loft S, Sanni A, Skov H, Øvrebø S, Autrup H. Survey of air pollution in Cotonou, Benin-air monitoring and biomarkers. Sci Total Environ. 2005 May 22 [Epub ahead of print]

5. Solhaug A, Øvrebø S, Mollerup S, Lag M, Schwarze PE, Nesnow S, Holme JA. Role of cell signaling in B[a]P-induced apoptosis: characterization of unspecific effects of cell signaling inhibitors and apoptotic effects of B[a]P metabolites. Chem Biol Interact. 2005 Jan 15;151(2):101-19

Prosjektleder:
Steinar Øvrebø

Avdelinger:
KBA
STAMI

Samarbeidspartnere utenfor STAMI:

Jørn Holme, Folkehelseinstituttet, Oslo
Elkem og Trondheim energinett.



Emneord:

Polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAHer) , tjæreeksponering, kreft, biomarkører, 1-hydroksypyren, benzo[a]pyren, reaktive metabolitter, addukter, kreftfremkallende stoffer, kreosot.



Arbeidsmiljørelevans:

Eksponeringer i arbeidslivet/kjemiske arbeidsmiljøfaktorer, biologiske mekanismer