Gentoxizität und Zytotoxizität in humanen bronchialen Zellen (A-549) nach Exposition von ausgewählten flüchtigen organischen Verbindungen

Abstract

Die Bedeutung flüchtiger organischer Verbindungen (volatile organic compound; VOC), insbesondere die Emissionen aus Holzprodukten in der Innenraumluft, rückt in den letzten Jahren zunehmend ins Interesse der Öffentlichkeit. Vor allem durch neue Bauweisen und verbesserte Isolierungsmaßnahmen, besonders aus Klimaschutz¬gründen, kommt es in neuen Gebäuden zu einer massiven Reduktion der Luftwech-selraten. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, grundlegende toxikologische Daten für eine gesundheitliche Bewertung holz- bzw. holzwerkstofftypischer Emissionen und möglicher adverser Effekte der VOCs zu erheben.Dazu wurden ausgewählte Terpene (Limonen, delta-3-Caren, alpha-Pinen und beta-Pinen) auf ihre gentoxische und zytotoxische Wirkung hin untersucht. Die Untersuchungen wurden an einer humanen Tumorzelllinie aus der menschlichen Lunge (A549, Typ II alveolar cell like lung carcinoma cells) nach direkter Exposition an der Zell-oberfläche durchgeführt. Die biologischen Effekte wurden nach 1-stündiger Expositi-on mit Hilfe des Erythrosin-B-Testes (Zytotoxizität) und des Cometassays (Gentoxizität) gemessen. Der Vergleich des Parameters olive tail moment (OTM) der in dieser Arbeit unter-suchten Terpene zeigte, dass keine der im Cometassay getesteten Substanzen im Bereich der untersuchten Konzentrationen signifikante dosisabhängige DNA-Schäden in den A-549 Zellen verursachten. Die OTM-Werte waren im Vergleich zur getesteten Lösungsmittelkontrolle DMSO (Dimethylsulfoxid) nicht signifikant erhöht.

Due to the massive reduction of air-change rates in modern, energy saving houses and dwellings, the contribution of volatile organic compound (VOCs) emissions from wood-based materials to indoor air quality has become increasingly important. To evaluate toxicity of VOC mixtures typically emitted from pine wood and oriented strand boards (OSB) and their main constituents (selected terpenes), cytotoxicity and genotoxicity were investigated in human A-549 lung cells. Biological effects were recorded after direct exposure of cells for one hour and in-cluded cell viability analysis (erythrosine B-Assay) and determination of genotoxicity by single cell gel electrophoresis (Comet- Assay). Compared to the negative control (DMSO), neither cytotoxic nor genotoxic effects were observed.