DNA damage to somatic cells of mice exposed to nonylphenol and to a combination of ionizing radiation and nonylphenol

Abstract

Wprowadzenie. Nonylofenol (NF) występuje w produktach codziennego użytku zawierających polichlorek winylu (PCV). Narażenie ludzi na nonylofenol związane jest z jego obecnością w wodzie wodociągowej i żywności. Promieniowanie jonizujące pochodzi ze źródeł naturalnych oraz sztucznych, stosowanych szczególnie w medycynie oraz w nauce i przemyśle. Oba czynniki występują powszechnie w środowisku człowieka, dlatego ekspozycja na ich skojarzone działanie wydaje się wielce prawdopodobne. Cel badań. Celem badań było określenie wpływu subchronicznego podawania samcom myszy nonylofenolu oraz poddawania ich skojarzonemu działaniu promieniowania jonizującego i nonylofenolu na indukcję pęknięć nici DNA w komórkach somatycznych różnych narządów. Materiał i metoda. Materiał stanowiły myszy Pzh:SFIS, którym przez 8 tygodni, 5 razy w tygodniu podawano dootrzewnowo zawiesinę nonylofenolu w oleju słonecznikowym (25 mg/kg mc lub 50 mg/kg mc NF) lub poddawano je skojarzonemu działaniu promieniowania X i nonylofenolu (0,05 Gy + 25 mg/kg mc NF). Grupy zwierząt zabijano po 24 h oraz po 1, 4 i 8 tygodniach od zakończenia narażania. Z myszy izolowano szpik kostny, wątroby, nerki, płuca i śledziony. Oceny uszkodzeń DNA dokonano za pomocą testu kometowego. Wyniki. Na działanie nonylofenolu najbardziej wrażliwe okazały się limfocyty szpiku kostnego, mniej komórki śledziony i płuc. Nonylofenol nie indukował występowanie pęknięć nici DNA w komórkach wątroby i nerek. Ośmiotygodniowe skojarzone działanie promieniowania jonizującego i nonylofenolu w komórkach większości badanych narządów powodowało zwiększenie częstości występowania pęknięć nici DNA w porównaniu do skutków działania samego nonylofenolu. Spośród badanych komórek najbardziej wrażliwe na skojarzone działanie promieniowania jonizującego i nonylofenolu (0.05 Gy + 25 mg/kg mc NF dziennie) okazały się limfocyty szpiku kostnego i komórki śledziony, a najmniej komórki nerek i płuc. Wnioski. Nonylofenol indukuje uszkodzenia materiału genetycznego limfocytów szpiku kostnego oraz komórek śledziony i płuc. Skojarzone działanie promieniowania jonizującego i nonylofenolu powoduje występowanie pęknięć nici DNA limfocytów szpiku kostnego, komórek wątroby, płuc, śledziony i nerek, ze znacznie większą częstością niż sam nonylofenol. Uszkodzenia te mogą być więc stymulowane przez promieniowanie.Background. Nonylphenol (NP) has been found in daily used products reach in polyvinyl chloride (PVC). The main routes of human exposure are consumption of contaminated food and water. Radiation comes from natural and man-made sources, and is used in medicine, science and industry. Both agents are widely present in environment, therefore human exposure to their combined effect seems to be highly probable. Objective. The aim of the study was the estimation of the effects of subchronic exposure of male mice to nonylphenol alone and in a combination with ionizing radiation on the induction of DNA strand breaks of multiple somatic cells. Material and method. Pzh:SFIS male mice were exposed for 8 weeks, 5 days/week to nonylphenol alone (25 mg/kg bw or 50 mg/kg bw ) or in a combination with X-rays (0.05 Gy + 25 mg/kg bw NP). Animal were killed at 24 h, 1, 4 and 8 weeks after the end of exposure. The bone marrow, spleens, livers, kidneys and lungs were isolated from mice. The estimation of DNA damage was carried out by using Comet assay. Results. The most sensitive to nonylphenol occurred bone marrow lymphocytes, less sensitive were cells of spleen and lungs. NP did not induce the strand breaks in cells coming from liver and kidneys. Eight-weeks combined exposure to ionizing radiation and nonylphenol (0.05 Gy + 25 mg/kg bw NP) caused significantly enhanced level of DNA strand breaks in all tested cells. The most sensitive occurred bone marrow lymphocytes and spleen cells, whereas cells from kidneys and lungs were the least sensitive. Conclusion. Subchronic application of nonylphenol to mice induced damage to genetic material of bone marrow lymphocytes and cells of spleen and lungs. Combined exposure to ionizing radiation and nonylphenol caused, significantly higher than NP alone, level of DNA strand breaks of bone marrow lymphocytes, cells of liver, spleen, lungs and kidneys. Such damages might be stimulated by ionizing radiation