Integrated In vitro - Omics based Approach to assess the Heavy metals and their Binary mixtures toxicity in Hippocampal HT-22 cell line

Author

Karri, Venkatanaidu

Director

Schuhmacher Ansuategui, Marta

Kumar, Vikas

Date of defense

2018-04-09

Pages

277 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Mecànica

Abstract

Els estudis toxicol'ogics d'avui dia fan l'avaluació d'exposicions i riscos en el cervell sense abordar adequadament les possibles interaccions de metalls en la regió del cervell de l'hipocamp. Es va avaluar la neurotoxicitat similar / disímil de cada metall en el cervell que pot donar un fort suport a l'efecte de mescles en el cervell (Capítol 1). L'abast del nostre estudi és provar el metall únic (Pb, Cd, As i MeHg) i les seves mescles d'impacte tòxic crònic en la línia cel·lular hipocamp HT-22 mitjançant l'ús de la metodologia de biologia in vitro i del sistema. Inicialment, es van realitzar assaigs de citotoxicitat, apoptosi i genotoxicitat de metalls simples per avaluar la potència tòxica de cada metall, el perfil d'interacció de les mescles en cèl·lules hipocampals (capítol 2, 3). Els resultats obtinguts mostren clarament la potència dels metalls MeHg> As> Cd> Pb. Un altre objectiu de l'estudi (capítol 4) va ser la toxicitat dels metalls pesants en cèl·lules HT-22 utilitzant (Pb, Cd, As i MeHg), ja que algunes proteïnes d'estrès podrien considerar-se biomarcadores per a metalls pesants. La identificació d'aquestes proteïnes i el seu mapatge en processos cel·lulars específics poden ajudar a aprofundir en els mecanismes tòxics dels metalls pesants en l'hipocamp. L'anàlisi de la resposta a l'estrès de les cèl·lules HT-22 a les mescles metàl·liques va ser un altre objectiu de l'estudi (capítol 5) per identificar les proteïnes que intervenen en el mecanisme de neurodegeneració.


Environmental exposures are virtually always to complex metal mixtures. Current toxicological studies dictate a largely metal-by-metal evaluation of exposures and risks in brain, which fails to adequately address potential interactions of metals in hippocampus region of brain. We evaluated the similar/dissimilar neurotoxicity of each metal in brain that can give strong support to the mixtures effect in brain (Chapter 1). The scope of our study is to proving the single metal (Pb, Cd, As, and MeHg) and their mixtures chronic toxicity impact in HT-22 hippocampal cell line by using the in vitro and system biology methodology. Initially, we performed the cytotoxicity, apoptosis, and genotoxicity assays of single metals for assessing the toxicity potency of each metal, their mixtures interactions profile in hippocampal cells (Chapter 2, 3). The obtained results clearly showed the potency of metals MeHg> As>Cd>Pb. Another aim of the study (Chapter 4) was the heavy metals toxicity in HT- 22 cells using (Pb, Cd, As, and MeHg), as some stress proteins could be considered as biomarkers for heavy metals. Identification of these proteins and their mapping into specific cellular processes may help to gain deeper insight into the toxic mechanisms of heavy metals in hippocampus. Analysis of the stress response of HT-22 cells to metal mixtures was another aim of the study (Chapter 5) to identify proteins, which are involved in the neurodegeneration mechanism.

Keywords

metalls pesants; metalls pesants barreges; hipocamp; metales pesados; mezclas; hipocampo; heavy metals; mixtures; hippocampus

Subjects

504 - Threats to the environment; 57 - Biological sciences in general; 576 - Cellular and subcellular biology. Cytology; 615 - Pharmacology. Therapeutics. Toxicology

Knowledge Area

Ciències

Documents

TESI.pdf

10.07Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)