Istraživanje mehanizma toksičnosti anilina u eritrocitima

Strategies for the use of bio-indicators in the prediction of environmental damage should include mechanistic research. This study involves the relationship between the chemical structure and hemotoxic markers of aniline and its halogenated analogs. Aniline-induced methemoglobinemia, loss of circulating blood cells, blood stability, glutathione depletion and membrane cytoskeletal changes were assessed following exposure to phenylhydroxylamine (PHA), para-fluoro-, para-bromo-, and para-iodo in male Sprague-Dawley rats. Methemoglobin was determined spectrophotometrically at 635 nm. Erythrocyte depletion was investigated by loss of radioactivity in chromium-labeled red blood cells in vivo. Membrane proteins were analyzed by SDS-PAGE using red blood ghost cells treated with various aniline analogs. Results showed dose- and time-dependent changes in the induction of methemoglobin of up to 78 % with para-bromo PHA and 75 % with para-iodo PHA compared to 3 % to 5 % in control. Treated animals lost up to three times more blood from circulation compared to control within 14 days after treatment. Erythrocytes were more stable in buffer solution than in para-iodo-treated cells. Depletion of reduced glutathione in PHA and para-iodo-PHA treated red cells was also observed. Analysis of red cell skeletal membrane treated with para-iodo-PHA showed that protein band 2.1 became broader and band 2.2 diminished completely in some treatments. Dose- and time-dependent changes suggested the use of hemotoxic endpoints as potential biomarkers for assessing chemical and drug safetyStrategije primjene biopokazatelja za predviđanje štete u okolišu trebaju u obzir uzeti istraživanja mehanizama djelovanja. Ovo istraživanje propituje odnos između kemijske strukture i hemotoksičnih pokazatelja djelovanja anilina i njegovh halogeniranih analoga. Nakon izlaganja mužjaka štakora soja Sprague-Dawley para-fluoro-, para-bromo- i para-jodofenilhidroksilaminu, utvrđena je methemoglobinemija uzrokovana anilinom te pad broja krvnih stanica u krvotoku i stabilnosti krvi, gubitak glutationa i promjene na membrani stanice. Methemoglobin je određivan spektrofotometrijski na 635 nm. Pad broja eritrocita mjeren je in vivo s pomoću eritrocita obilježenih radioaktivnim kromom. Membranske su bjelančevine analizirane s pomoću SDS-PAGE, rabeći eritrocite bez hemoglobina (engl. ghost cells) kojima su dodani različiti analozi anilina. Nalazi upućuju na promjene indukcije methemoglobina ovisno o dozi i vremenu djelovanja do 78 % s para-bromo-fenilhidroksilaminom te do 75 % s para-jodofenilhidroksilaminom u usporedbi s 3 % do 5 % u kontrolnih uzoraka. U razdoblju od 14 dana nakon tretiranja izložene životinje izgubile su tri puta više krvi iz krvotoka od kontrolnih. Eritrociti su bili stabilniji u puferskoj otopini negoli u stanicama kojima je dodan para-jodofenilhidroksilamin. Zamijećen je i pad glutationa u eritrocitima kojima je dodan fenilhidroksilamin odnosno para-jodofenilhidroksilamin. Analizom membrane eritrocita kojima je dodan para-jodofenilhidroksilamin zamijećeno je da se u pojedinih obrada raširila proteinska vrpca 2.1, a potpuno smanjila proteinska vrpca 2.2. Zamijećene promjene uvjetovane dozom i vremenom upućuju na primjenu hemotoksičnih parametara kao mogućih biopokazatelja u procjeni sigurnosti lijeka odnosno kemikalije