Made available in DSpace on 2014-12-17T15:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoMC.pdf: 54368 bytes, checksum: 8e14c2b4d3fe392bf725d169831359dc (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / A contamina??o de reservat?rios de ?gua ? um dos principais problemas da atualidade. A Barragem Engenheiro Armando Ribeiro Gon?alves (EARG), (06?08 S; 37?07 W) localizada no estado do Rio Grande do Norte, ? a segunda maior barragem do nordeste brasileiro, respons?vel pelo abastecimento dom?stico de aproximadamente 415 mil habitantes do semi-?rido brasileiro. A ?gua da EARG ? captada por um sistema de adutoras, onde ? tratada e distribu?da para a popula??o. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o potencial genot?xico da ?gua da Barragem EARG. Para isso, foram realizados os testes cometa e micron?cleo com eritr?citos de til?pias (Oreochromis niloticus) capturadas nesse reservat?rio. Os testes Allium cepa e muta??o reversa com Salmonela typhimurium foram realizados com ?gua do reservat?rio antes e ap?s o tratamento. Al?m disso, an?lises quantitativa e qualitativa de cianobact?rias, assim como a quantifica??o das microcistinas produzidas pelas cianobact?rias presentes nesse reservat?rio foram realizados, apenas com amostras coletadas na barragem. Os resultados obtidos indicaram aumento significativo na freq??ncia de micron?cleos em eritr?citos de O. niloticus (p<0,05). A m?dia obtida foi de 2,38 ? 3,02 micron?cleos em mil c?lulas analisadas, enquanto que o controle negativo apresentou m?dia de 0,20 ? 0,41 micron?cleos. O ensaio cometa realizado com peixes da EARG foi analisado em uma escala crescente de danos (0 - 4), e mostrou resultados classificados nos n?veis 0, 1, 2 e 3, enquanto que o controle negativo apresentou resultados nos n?veis 0 e 1. Nos par?metros macrosc?picos avaliados no teste A. cepa n?o foi verificado altera??es estatisticamente significativas. Os par?metros microsc?picos indicaram diminui??o significativa no ?ndice mit?tico nos dois pontos estudados. Al?m disso, tamb?m foi detectado aumento na freq??ncia de met?fases e an?fases aberrantes em ambos os pontos, por?m estatisticamente significativo apenas na amostra sem tratamento para an?fases aberrantes. A freq??ncia de micron?cleos no teste A. cepa n?o foi significativo em rela??o ao controle negativo. Para o teste de muta??o reversa com S. typhimurium realizado com ?gua sem extra??o, os resultados n?o demonstraram mutagenicidade para ambos os pontos. Os resultados encontrados com os extratos das amostras coletadas em ambos os pontos apresentaram diferen?as estatisticamente significativa quando foi utilizada a fra??o S9 como ativador metab?lico. Para a ?gua n?o tratada, essas diferen?as foram encontradas apenas para a cepa TA98, enquanto que para a ?gua tratada, as duas linhagens apresentaram diferen?as significativas. A an?lise qualitativa de cianobact?rias demonstrou a exist?ncia de cianobact?rias potencialmente t?xicas tais como Planktothrix agardii, Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis panniformes. O ensaio de HPLC indicou a presen?a de 38,1 &#956;g/L de microcistinas na ?gua da EARG. O teste de muta??o reversa realizado com o extrato contendo microcistinas, n?o apresentou aumento na raz?o de mutagenicidade para TA100. O conjunto dos resultados obtidos no presente trabalho sugere que as ?guas da Barragem EARG podem conter agentes genot?xicos, capazes de alterar a informa??o gen?tica dos indiv?duos. Esses resultados indicam a necessidade de um programa de monitoramento e controle desses poluentes

O composto estudado neste trabalho foi o corante comercial CI Disperse Blue 291 (DB291), que contém o aminoazobenzeno 2-[(2-bromo-4,6-dinitrofenil)azo]-5-(dietilamino)-4-metoxiacetanilida. Esse produto é um azo-corante disperso usado largamente pelas indústrias têxteis para o tingimento de poliéster e pode ser encontrado em ambientes aquáticos oriundo da descarga de efluentes industriais, podendo levar à exposição de humanos por meio da ingestão de água ou alimentos contaminados. Portanto, faz-se importante a avaliação toxicológica do DB291. Este produto apresentou atividade mutagênica para linhagens de Salmonella typhimurium que possuem alta expressão das enzimas nitrorredutase e &#927;-acetiltransferase. Tais enzimas também são expressas pelas bactérias da flora intestinal humana e de roedores e, desempenham importante papel na biotransformação de substâncias presentes na luz intestinal. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade do corante DB291 na indução de lesões pré-neoplásicas no cólon de ratos, avaliada pelo teste do cometa e pelo desenvolvimento de focos de criptas aberrantes (FCAs). Resultados com 2, 8, 16 e 24 semanas de tratamento demonstraram que o DB291 não foi capaz de induzir FCAs em ratos tratados por gavage com a dose de 50mg/kg de peso corpóreo, três vezes por semana em dias alternados. Entretanto, resultados com o teste do cometa demonstraram que o corante foi capaz de causar danos ao DNA das células da mucosa do cólon de ratos tratados por via intra-retal. Estes resultados sugerem que o DB291 possui atividade genotóxica in vivo. Considerando a resposta genotóxica para o teste do cometa, a alta atividade mutagênica no teste Salmonella microssoma e o recente relato de que o DP291 causou danos em células de fígado humano (HepG2), faz-se necessário a realização de testes de carcinogênese de longa duração para avaliação segura do seu potencial carcinogênico, não somente em cólon, mas em outros órgãos tais como fígado e bexiga. / The commercial disperse dye product CI Disperse Blue 291 , which contain the aminoazobenzene 2-[(2-bromo-4,6-dinitrophenyl)azo]-5-(diethylamino)-4-methoxyacetanilide (CAS registry no. 56548-64-2) is used for polyester fibers dyeing. It can be released in the aquatic environment through the discharge of industrial effluents. Humans can be exposed through the consumption of water and food contaminated with this product therefore its toxicological properties are important to be evaluated. This product showed elevated mutagenic activity with nitroreductase and &#927;-acetyltransferase overproducing Salmonella strains. These enzymes are also expressed by human intestinal microflora, making intestines a possible target organ to the development of cancer after exposure to this product. The aim of this study was to investigate the effects of the commercial disperse dye product containing the CI Disperse Blue 291 on rat colon carcinogenesis, evaluated by the single cell gel assay (comet assay) and by aberrant crypt foci development. Results within different experimental periods showed the DB291 were not able to induce preneoplastic lesions in the colon of rats orally treated with 50mg/kg b.w., three times a week. The DB291 induced damages in the DNA of the rats colon mucosa, evaluated by the comet assay. These data indicate that the OB291 showed genotoxic activity in the colon mucosa cells. Considering these results, the mutagenic activity with Salmonella test and the recent data that the OB291 presents toxicity to human liver cells (HepG2), further long time carcinogenesis assays are needed to security evaluation of its carcinogenic potential, not only in colon, but also another organs like liver and kidney.

Capture-évolution-éjection de particules par des systèmes binaires (étoile-planète, étoile binaire, étoile-trou noir supermassif, trou noir binaire, ...). Dans une première partie, en utilisant une généralisation de l'application de Kepler, nous décrivons, au travers du cas de 1P/Halley, la dynamique chaotique des comètes dans le système solaire. Le système binaire, alors considéré, est composé du Soleil et de Jupiter. L'application symplectique utilisée permet de rendre compte des différentes caractéristiques de la dynamique : trajectoires chaotiques, îlots invariants de KAM associés aux résonances avec le mouvement orbital de Jupiter,... Nous avons déterminé de façon exacte et semi-analytique l'énergie échangée (fonction kick) entre le système solaire et la comète de Halley à chaque passage au périhélie. Cette fonction kick est la somme des contributions des problèmes à trois corps Soleil-planète-comète associés aux 8 planètes du système solaire. Nous avons montré que chacune de ces contributions peut être décomposée en un terme keplerien associé au potentiel gravitationnel de la planète et un terme dipolaire dû au mouvement du soleil autour du centre de masse du système solaire. Dans une deuxième partie, nous avons utilisé la généralisation de l'application de Kepler pour étudier la capture de particules de matière noire au sein des systèmes binaires. La section efficace de capture a été calculée et montre que la capture à longue portée est bien plus efficace que la capture due aux rencontres proches. Nous montrons également l'importance de la vitesse de rotation du système binaire dans le processus de capture. Notamment, un système binaire en rotation ultrarapide accumulera en son sein une densité de matière jusqu'à 10^4 fois celle du flot de matière le traversant. Dans la dernière partie, en intégrant les équations du mouvement du problème à trois corps restreint plan, nous avons étudié l'éjection des particules capturées par un système binaire. Dans le cas d'un système binaire dont les deux corps sont de masses comparables, alors que la majorité des particules sont éjectées immédiatement, nous montrons, sur les sections de Poincaré, que la trace des particules restant indéfiniment aux abords du système binaire forme une structure fractale caractéristique d'un répulseur étrange associé à un système chaotique ouvert. Cette structure fractale, également présente dans l'espace réel, a une forme de spirale à deux bras partageant des similitudes avec les structures spiralées des galaxies comme la nôtre. / This work is devoted to the study of the restricted 3-body problem and particularly to the capture-evolution-ejection process of particles by binary systems (star-planet, binary star, star-supermassive black hole, binary black hole, ...). First, using a generalized Kepler map, we describe, through the case of 1P/Halley, the chaotic dynamics of comets in the Solar System. The here considered binary system is the couple Sun-Jupiter. The symplectic application we use allows us to depict the main characteristics of the dynamics: chaotic trajectories, KAM islands associated to resonances with Jupiter orbital motion, ... We determine exactly and semi-analytically the exchange of energy (kick function) between the Solar System and 1P/Halley at its passage at perihelion. This kick function is the sum of the contributions of 3-body problems Sun-planet-comet associated to the eight planets. We show that each one of these contributions can be split in a keplerian term associated to the planet gravitational potential and a dipolar term due to the Sun movement around Solar System center of mass. We also use the generalized Kepler map to study the capture of dark matter particles by binary systems. We derive the capture cross section showing that long range capture is far more efficient than close encounter induced capture. We show the importance of the rotation velocity of the binary in the capture process. Particularly, a binary system with an ultrafast rotation velocity accumulates a density of captured matter up to 10^4 times the density of the incoming flow of matter. Finally, by direct integration of the planar restricted 3-body problem equations of motion, we study the ejection of particles initially captured by a binary system. In the case of a binary with two components of comparable masses, although almost all the particles are immediately ejected, we show, on Poincaré sections, that the trace of remaining particles in the vicinity of the binary form a fractal structure associated to a strange repeller associated to chaotic open systems. This fractal structure, also present in real space, has a shape of two arm spiral sharing similarities with spiral structures observed in galaxies such as the Milky Way.

Les particules cométaires sont des témoins de l’évolution du système solaire, dont les caractéristiques peuvent être estimées à partir de la lumière qu’elles diffusent et émettent.<p>Je montre qu’un modèle de diffusion lumineuse par un nuage d’agrégats fractals et de sphéroïdes permet d’interpréter, en fonction de la distribution en taille et des matériaux constitutifs, des observations polarimétriques en angle de phase et longueur d'onde. Le modèle est en particulier appliqué à la comète Hale-Bopp, et au milieu interplanétaire en modélisant aussi les observations thermiques.<p>Je développe des outils de diffusion lumineuse (numériques et expérimentaux) pour analyser des agrégats analogues aux particules protoplanétaires qui seront formés avec ICAPS à bord de l’ISS. De façon complémentaire, une simulation expérimentale en vol parabolique avec PROGRA2 me permet de déterminer les propriétés physiques de microparticules d’intérêt astrophysique par des mesures polarimétriques.<p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Nous avons identifié une nouvelle forme de phospho-S27-S33-Ku70 constitutivement surexprimée dans des cellules issues de la leucémie lymphocytaire chronique résistante à la chimiothérapie basée sur des agents alkylants de l’ADN et/ou analogues nucléotidiques. La protéine Ku70 est une protéine essentielle du maintien de la stabilité génomique par son rôle dans la réparation non-homologue (système NHEJ) des cassures double brin de l’ADN (CDB) et par sa fonction télomérique. Le laboratoire d’accueil a déjà démontré, in vitro et in vivo, dans les cellules LLC résistantes une altération de la réparation par le système NHEJ et un dysfonctionnement télomérique. Le travail de thèse a porté sur la caractérisation fonctionnelle de cette nouvelle forme phospho-S27-S33-Ku70. Pour ceci, nous avons utilisé des vecteurs d’expression permettant simultanément d’inhiber l’expression du Ku70 endogène (shRNA) et d’exprimer de façon épisomale différentes formes de Ku70 exogène. Ainsi, nous avons démontré : i) une stricte colocalisation de pS27-pS33-Ku70 avec les foyers γ-H2AX; ii) des cassures double brin (DSB) induisent la phosphorylation de S27-S33-Ku70 sous forme hétérodimère avec Ku80. Cette phosphorylation a lieu quelques minutes après le stress génotoxique et implique l'activité et l'interaction physique avec pS2056-DNA-PKcs, reliant ainsi pS27-pS33-Ku70 au système NHEJ ; iii) les cellules exprimant la forme sauvage exogène S27-S33-Ku70 ou la forme phosphomimétique E27-E33-Ku70 présentent une cinétique de réparation de l’ADN plus rapide que celle des cellules exprimant la forme mutée A27-A33-Ku70. Cependant, iv) la forme sauvage de Ku70 contribue à un niveau plus élevé d'aberrations structurales chromosomiques après la première division cellulaire suite à un stress génotoxique indiquant une infidélité lors de la réparation des dommages de l’ADN. En outre, les cellules exprimant A27-A33-Ku70 possèdent un index cellulaire plus élevé qui est corrélé avec une activation de la voie β-caténine. En adéquation avec sa surexpression dans la forme résistante de la LLC, l’ensemble de ces résultats suggère un rôle oncogénique de la forme phosphorylée de Ku70. Nous avons ensuite testé l’effet des nanodiamants hydrogénés (ND-H) dans des lignées exprimant différentes formes de Ku70. Grâce à leurs propriétés physico-chimiques les ND-H sont capables de potentialiser sous irradiation la production intracellulaire des espèces réactives de l’oxygène (ROS) et ainsi augmenter le taux des cassures (simple et double brin de l’ADN) et solliciter d’avantage le système de réparation de l’ADN. Nous observons que indépendamment de la forme exprimée de Ku70, ce double traitement induisait la sénescence cellulaire ; une découverte d’un intérêt à la fois fondamental (compréhension des voies apoptotiques vs senescence) et d’utilité pharmacologique potentielle. / We have identified a new form of phospho-S27-S33-Ku70 constitutively overexpressed in a subset of chronic lymphocytic leukemia (CLL) B cells resistant to apoptosis induced by DNA double strand breaks (DSB). Ku70 is one of the essential proteins involved in the maintenance of genomic stability through its role in DNA double strand break repair (non-homologous end-joining, NHEJ) and in telomeric protection.Laboratory previously established that resistant CLL cells disclose an upregulated NHEJ DNA repair and an impaired structure of telomeres. The goal of this thesis was to characterize the biological function(s) of this new form of Ku70. For this purpose we have constructed specific EBV-based vectors (siRNA / cDNA) enabling a simultaneous inhibition of endogenous Ku70 and an expression of different forms (mutated, wild, phosphomimetic at ser27-33) of Ku70 resistant to siRNA. Thus, we showed: i) a strict colocalisation of phospho-Ku70 with γ-H2AX foci; ii) that DSB induces the phosphorylation of Ku70 within minutes after genotoxic stress in heterodimer complex Ku70/Ku80. This phosphorylation necessitates both the physical interaction and the activity of pS2056-DNA-PKcs and/or ATM, linking phospho-Ku70 to NHEJ-mediated DNA DSB repair; iii) cells expressing mutated A27-A33-Ku70 exhibit a delayed G2/M cell cycle arrest, slower kinetic of DNA repair, lower level of genotoxic stress-induced chromosomal aberrations, and a higher cellular impedance correlated with translocation of transcriptional factor β-catenin from cytoplasmic membrane to the nucleus. Together, these data unveil an involvement of phospho-Ku70 in fast and inaccurate DNA repair; new paradigm for NHEJ regulation and to the control of resistance and maintenance of malignant cells.In parallel, we have initiated experimental approaches to explore other potential roles of phospho-Ku70. Especially, we were interested to determine whether it could play a role in an initiation of cell senescence induced by combined cells’ treatment by hydrogenated nanodiamonds (H-NDs) particles and ionizing irradiation. H-NDs exhibit positive surface charge in aqueous solutions allowing, when irradiated by photons, electrons’ emission and the release of reactive oxygen species (ROS) causing DNA damage. Effectively, we have established an intracellular increase of ROS that drive cell cycle arrest in G1/S in addition to the G2 arrest activated by irradiation alone. Finally, cells underwent the senescence process characterized byγ-galactosidaze activity, persistent large γ-H2AX foci and senescence-associated heterochromatinisation. Noteworthy, the senescence induced in this way occurred independently of Ku70 (ser27-ser33) status and irrespectively of cell resistance to genotoxic agents administrated alone; a finding of potential use in clinical trials.

Ionisierende Strahlung verursacht in Abhängigkeit von den strahlenphysikalischen Eigenschaften der Radionuklide Zellschäden unterschiedlicher Komplexität. An humanen Lymphozyten wurde untersucht, ob die biologische Wirksamkeit von Alpha- und Betastrahlung sowie der Einfluss von Doxorubicin der Qualität des Strahlenschadens zugewiesen werden kann. Die DNA-Schäden und deren Reparatur wurden mit zellbiologischen Methoden quantifiziert.

Biologische Systeme sind in der Lage sich an eine Niedrig-Dosis-Bestrahlung anzupassen und eine geringere Sensitivität gegenüber einer nachfolgenden Hoch-Dosis-Bestrahlung zu entwickeln. Dieses Phänomen wird als adaptive Antwort bezeichnet und wurde nach der Bestrahlung mit externen Strahlungsquellen wiederholt in vivo und in vitro untersucht. Im Gegensatz dazu gibt es für die Bestrahlung mit offenen Radionukliden keine systematischen und vergleichenden Untersuchungen. Im Mittelpunkt dieser Arbeit standen der Nachweis sowie die Analyse der adaptiven Antwort an PC Cl3-Zellen nach Bestrahlung mit den offenen Radionukliden Re-188 und Tc-99m. Die Zellschädigung wurde mit dem alkalischen Komet-Assay, zur Bestimmung des initialen DNA-Schadens und dem Koloniebildungstest, zur Ermittlung des klonogenen Überlebens, untersucht. Zur Aufklärung von möglichen Regulationsmechanismen der adaptiven Antwort wurde die Induktion und Reparatur von DSB mit dem gamma-H2AX-Immunfluoreszenz-Assay und die intrazelluläre Radionuklidaufnahme betrachtet. In dieser Arbeit erfolgte erstmals eine systematische Untersuchung der adaptiven Antwort nach Bestrahlung mit offenen Radionukliden in vitro. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass nach Bestrahlung mit offenen Radionukliden eine adaptive Antwort ausgebildet wird. Diese ist von der Strahlenqualität während Vor- und Folgebestrahlung sowie der Art der DNA-Schädigung und den initiierten Reparaturprozessen abhängig. Weiter Einflussfaktoren sind die Erholungszeit, die Vorbestrahlung (Dosis, Strahlenqualität) und die Art des Schadensnachweises. Neben den bekannten Regulationsmechanismen wurde erstmals die Reduktion der intrazellulären Radionuklidaufnahme als weitere mögliche adaptive Antwort beschrieben.

No / The relevance of preconceptional and prenatal toxicant exposures for genomic stability in offspring is difficult to analyze in human populations, because gestational exposures usually cannot be separated from preconceptional exposures. To analyze the roles of exposures during gestation and conception on genomic stability in the offspring, stability was assessed via the Comet assay and highly sensitive, semiautomated confocal laser scans of gammaH2AX foci in cord, maternal, and paternal blood as well as spermatozoa from 39 families in Crete, Greece, and the United Kingdom. With use of multivariate linear regression analysis with backward selection, preconceptional paternal smoking (% tail DNA: P>0.032; gammaH2AX foci: P>0.018) and gestational maternal (% tail DNA: P>0.033) smoking were found to statistically significantly predict DNA damage in the cord blood of F1 offspring. Maternal passive smoke exposure was not identified as a predictor of DNA damage in cord blood, indicating that the effect of paternal smoking may be transmitted via the spermatozoal genome. Taken together, these studies reveal a role for cigarette smoke in the induction of DNA alterations in human F1 offspring via exposures of the fetus in utero or the paternal germline. Moreover, the identification of transgenerational DNA alterations in the unexposed F1 offspring of smoking-exposed fathers supports the claim that cigarette smoke is a human germ cell mutagen.

Gewässer sind Lebensgrundlage, jedoch gleichzeitig Schadstoffsenken für eine Vielzahl von Kontaminanten. Biologische Wirkungstests und das Biomonitoring aquatischer Proben sind daher besonders wichtig, um Umwelt-Gefahrenpotenziale erkennen zu können. Der "Comet Assay" (Einzelzell-Gelelektrophorese) ist ein Indikator von DNA-Strangbrüchen und wurde hier als Test auf gentoxische Wirkungen erprobt und angewandt. Mit bekannten, gentoxischen Substanzen wurden Nachweisgrenzen und Dosis-Wirkungs-Beziehungen für die Zelllinien RTG-2 und RTL-W1 (aus der Regenbogenforelle, Oncorhynchus mykiss) in vitro ermittelt und methodische Parameter an die Zellen angepasst. Der Test reagierte sehr sensitiv auf 4-Nitrochinolin-1-oxid. Die Substanz war daher geeignet, um in weiteren Versuchen als Positivkontrolle zu dienen. Zur Bewertung der Messdaten wurde ein geeignetes statistisches Verfahren gefunden, das auch historische Kontrollen mit einbezog. Der zeitliche Verlauf der DNA-Schädigung des Testsystems mit RTG-2-Zellen wurde ermittelt, und durch Inhibition der DNA-Reparatur mit Aphidicolin wurden Zusammenhänge zwischen der Entstehung von DNA-Strangbrüchen, der DNA-Reparaturkapazität sowie der Metabolisierungskapazität untersucht. In einer zweiten Phase wurden unbehandelte Wasserproben aus Rhein, Elbe sowie weitere Oberflächenwasserproben mit dem Comet Assay an RTG-2-Zellen getestet. Bei 15 von 49 Proben zeigten sich gentoxische Effekte. In einer dritten Phase wurden Erythrozyten von freilebenden Döbeln, Leuciscus cephalus, aus der Mosel mit dem Comet Assay untersucht. Die Fische von drei Messstellen zeigten erhöhte Werte von DNA-Schädigungen, gegenüber einer vierten, stromabwärts gelegenen Messstation. Korrelationen mit den Ergebnissen zusätzlicher Biomarker ergaben sich nur teilweise. Chemische Analysen von Wasser- oder Gewebeproben ließen keine Rückschlüsse auf verursachende Kontaminanten zu - gerade dies unterstreicht jedoch die Wichtigkeit biologischer Tests bei komplexen Proben. / Bodies of Water are both vital resources and pollutant sinks for a multitude of contaminants. Therefore, biological effect tests and biomonitoring of aquatic samples are of particular importance to detect potential environmental hazards. The "comet assay" (single cell gel electrophoresis) is an indicator for DNA strand breaks and was explored and applied as a genotoxicity test in the present study. Known genotoxic substances were used to determine the detection limits and dose-response relationships for the cell lines RTG-2 and RTL-W1 (from rainbow trout, Oncorhynchus mykiss) in vitro, and to adapt methodological parameters to the cells. The test was very sensitive to 4-Nitroquinoline-1-oxide. This substance was therefore well-suited to serve as positive control in further experiments. In order to evaluate the measurement data, an appropriate statistical procedure was developed, which also took "historical" controls into account. The time course of DNA damage in the test system using RTG-2 cells was determined, and relationships between the origin of DNA strand breaks, DNA repair capacity and the metabolizing capacity of the cells was investigated by means of inhibition of DNA repair with Aphidicoline. In the second stage, native water samples from the rivers Rhine and Elbe and further surface waters were tested with the comet assay, using RTG-2 cells. 15 out of 49 samples showed genotoxic effects. In a third stage, erythrocytes of feral chub, Leuciscus cephalus, from the Moselle river were examined with the comet assay. The fish from three measuring stations showed elevated values of DNA damage compared to fish sampled from a downstream station. There were only partly correlations with the results from additional biomarkers. Chemical analyses of water and tissue samples did not permit conclusions on effect-causing substances.However, this emphasizes the importance of biological tests in dealing with complex environmental samples.

AIMS: The rapidly growing industrial and medical use of nanomaterials, especially zinc oxide and titanium dioxide, has led to growing concerns about their toxicity. Accordingly, the intrinsic genotoxic and cytotoxic potential of these nanoparticles have been evaluated. MATERIALS & METHODS: Using a HEp-2 cell line, cytotoxicity was tested along with mitochondrial activity and neutral red uptake assays. The genotoxic potential was determined using the Comet and the cytokinesis-blocked micronucleus assays. In addition, tyrosine phosphorylation events were investigated. RESULTS & CONCLUSION: We found concentration- and time-dependent cytotoxicity and an increase in DNA and cytogenetic damage with increasing nanoparticle concentrations. Mainly for zinc oxide, genotoxicity was clearly associated with an increase in tyrosine phosphorylation. Our results suggest that both types of nanoparticles can be genotoxic over a range of concentrations without being cytotoxic.