新しいアプローチ法を用いてナノ材料の皮膚感作性を調査するための有害事象パスウェイ（AOP）の枠組 みを適用した

Application of the adverse outcome pathway (AOP) framework for investigating skin sensitization potential of nanomaterials using new approach methods.

• Soraia Ferreira Bezerra
• Bruna Dos Santos Rodrigues
• Artur Christian Garcia da Silva
• Renato Ivan de Ávila
• Hallison Ranieri Gonçalves Brito
• Emílio Ramos Cintra
• Danillo Fabrini Maciel Costa Veloso
• Eliana Martins Lima
• Marize Campos Valadares

抄録

背景:

現在、ナノ材料の特性や安全性を正確に評価するための方法を標準化しようとする努力がなされているが、ナノ材料の皮膚曝露による免疫調節効果についてはほとんど検討されていない。しかし、ナノ材料への皮膚曝露による免疫調節効果については、これまでほとんど検討されてこなかった。

BACKGROUND: Currently, there are considerable efforts to standardize methods for accurate assessment of properties and safety aspects of nanomaterial. However, immunomodulation effects upon skin exposure to nanomaterial have been negligibly explored.

目的:

有害事象経路（AOP）の概念を適用して、皮膚感作の現在の機械論的理解を用いて、単層カーボンナノチューブ、二酸化チタン、フラーレンの免疫毒性を調査すること。

OBJECTIVE: To investigate the immunotoxicity of single-wall carbon nanotubes, titanium dioxide and fullerene using the current mechanistic understanding of skin sensitization by applying the concept of adverse outcome pathway (AOP).

方法:

マイクロダイレクトペプチド反応性アッセイ（mDPRA）を用いた皮膚タンパク質と相互作用するナノマテリアルの能力の調査、U937細胞活性化試験（OECD No 442E/2018）を用いたCD86細胞表面マーカーの発現、およびU937細胞による炎症性サイトカイン放出を介した炎症反応の調節に対するナノマテリアルの効果の調査。

METHODS: Investigation of nanomaterials ability to interact with skin proteins using micro-direct peptide reactivity assay (mDPRA); the expression of CD86 cell surface marker using U937 cell activation Test (OECD No 442E/2018); and the effects of nanomaterials on modulating inflammatory response through inflammatory cytokine release by U937 cells.

結果:

このナノ材料はケラチノサイト細胞に容易に内包され、皮膚タンパク質などと相互作用し、CD86の発現を増加させ、炎症性サイトカイン産生を調節することでU937細胞の活性化を誘発した。その結果、これらのナノ材料はin vitroで皮膚感作剤として分類された。

RESULTS: The nanomaterials easily internalized into keratinocytes cells, interacted with skin proteins like and triggered activation of U937 cells by increasing CD86 expression and modulating inflammatory cytokine production. Consequently, these nanomaterials were classified as skin sensitizers in vitro.

結論:

我々の研究は、ナノ材料の潜在的な免疫毒性を示唆しており、予測精度の高い標準化された機械論的非動物学的手法を用いて、ヒトの健康リスクを予測するために、ナノ材料の免疫毒性と皮膚感作性の可能性を研究することの重要性を強調している。したがって、ナノ材料の皮膚感作性の可能性を正確に評価するための既存の OECD TG の適用可能性に貢献している。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

CONCLUSIONS: Our study suggests the potential immunotoxicity of nanomaterials and highlights the importance of studying the immunotoxicity and skin sensitization potential of nanomaterials to anticipate possible human health risks using standardized mechanistic non-animal methods with high predictive accuracy. Therefore, it contributes towards the applicability of existent OECD TG for accurate assessment of nanomaterial skin sensitization potential. This article is protected by copyright. All rights reserved.

This article is protected by copyright. All rights reserved.