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Elsevier, Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, (796), p. 23-33

DOI: 10.1016/j.mrgentox.2015.11.012

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In vitro comet and micronucleus assays do not predict morphological transforming effects of silica particles in Syrian Hamster Embryo cells

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Abstract

Crystalline silica and asbestos have both been classified as carcinogenic by the International Agency for Research on Cancer (IARC). However, because of the limited data available, amorphous silica was not classifiable. On the other hand, in vitro, the carcinogenic potential of silica can be revealed by the Syrian Hamster Embryo (SHE) cell transformation assay. However, a number of questions remain unanswered regarding the SHE transforming events and the responses of those substances in genotoxicity assays. We therefore decided to test different silica materials and to investigate possible correlations between genotoxic events using the in vitro micronucleus assay and the comet assay in SHE and V79 hamster-lung cells and the SHE transformation assay. Three silica samples of different crystallinity were used: natural amorphous silica, partially crystallized silica and quartz silica particles. In the micronucleus and the comet assays, none of the samples were capable of inducing genotoxic effects in SHE cells and only the amorphous silica induced genotoxic effects in V79 cells. However in the SHE cell transformation assays, only the partially crystallized and quartz silica were able to induce morphological cell transformation. Together, these data suggest that short-term genotoxic assays alone cannot predict the carcinogenic potential of this type of particle. ; La silice cristalline et l'amiante ont toutes deux été classées comme cancérogènes par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Et, en raison des données limitées, la silice amorphe était non classifiable. Par ailleurs, in vitro, le potentiel cancérigène de la silice peut être révélé par l'essai de transformation cellulaire sur cellules d'embryon de hamster syrien (SHE).Un certain nombre de questions restent en suspens concernant les événements de transformation cellulaire et les réponses dans les essais de génotoxicité. Nous avons donc décidé de tester différents échantillons de silice et de rechercher d'éventuelles corrélations entre les événements génotoxiques (en utilisant le test du micronoyau in vitro et le test des comètes) et la transformation cellulaire. Trois échantillons de silice de cristallinité différente ont été utilisés: des particules de silice amorphe naturelle, de silice partiellement cristallisée et de silice de quartz. Aucun des échantillons n'est capable d'induire des effets génotoxiques dans les cellules SHE et seule la silice amorphe induit des effets génotoxiques dans les cellules V79. Toutefois, dans les essais de transformation cellulaire, seule la silice partiellement cristallisée et le quartz étaient capables d'induire la transformation cellulaire. Ces données suggèrent que tests de génotoxicité in vitro ne suffisent pas à prédire le potentiel cancérigène de ce type de particules.