dc.contributor.author
Ahuja, Varun
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:18:20Z
dc.date.available
2010-06-15T06:14:00.087Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/7692
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11891
dc.description.abstract
Contact dermatitis is one of the most common skin diseases, with a great
socio-economic impact. Disperse dyes, which are suitable for dyeing synthetic
fibres, are responsible for the great majority of allergic contact dermatitis
(ACD) cases to textile dyes. The aim of the present study was to investigate
the sensitising potential of various disperse dyes using a biphasic protocol
of the local lymph node assay (LLNA) and an in vitro loose-fit coculture based
sensitisation assay (LCSA). In the biphasic LLNA, mice were shaved over a
surface of approximately 2 cm2 on their backs, and treated using a
“sensitisation-challenge protocol”. The shaved surface was treated once daily
on days 1 to 3 with 50 l of the test solution. Animals remained untreated on
days 4 to 14. On days 15 to 17, mice were treated with 25 l of the test
solution on the dorsum of both ears. Mice were sacrificed on day 19 with deep
CO2 anaesthesia, the lymph nodes were prepared and various end points, such as
ear thickness, ear punch weight, lymph node weight, lymph node cell count, and
the proportion of various lymphocyte subpopulations were determined. The
results of treated mice were compared to those of the control group treated
with the vehicle alone. The LCSA involves single layer of human non-
differentiating keratinocytes and of allogenic floating monocytes which are
cocultured in serum-free medium in the presence of a cytokine cocktail. The
coculture develops into a system consisting of activated keratinocytes and
dendritic cell-related cells. The half-maximal increase in CD86 expression on
the dendritic cell-like cells (EC50 values) was used to compare the
sensitising potential of tested substances. Our results from the LLNA
experiments showed that almost all of the tested textile dyes caused a
significant increase in lymph node cell count and lymph node weight except
Disperse orange 3. Disperse blue 124 and Disperse blue 106 showed the most
pronounced increase in cell count and lymph node weight already at low
concentrations of 0.003%, followed by Disperse orange 37, Disperse Red 1,
Disperse Blue 35 and Disperse Blue 1. Disperse yellow 3 showed the least
increase in cell count and lymph node weight parameters among all the textile
dyes tested. Based on these results, the disperse dyes could be arranged in
four groups on the basis of their sensitising potency in the following
decreasing order (in parenthesis: lowest concentration causing a significant
increase in lymph node cell number): group 1, strong: Disperse blue 124 and
Disperse blue 106 (0.003%), group 2, moderate: Disperse red 1 and Disperse
blue 1 (3%), group 3, weak: Disperse orange 37 and Disperse blue 35 (10%) and
group 4, very weak: Disperse yellow 3 and Disperse orange 3 (increase at 30%
or no increase at 30%). We also observed an increase in ear thickness and ear-
punch weight in most of the concentrations tested for various textile dyes.
Many allergens cause an increase in ear parameters also, but the relative
effects on lymph node parameters are more significant as compared to the ear
parameters. We observed a decrease in CD4+ and CD8+ cells and an increase in
CD19+, CD45+ and CD45+/1A+ cells in most of the cases, which is characteristic
for allergens. The CD4+/CD69+ cells increased in only few experiments mainly
with Disperse blue 124 and Disperse blue 106. In the LCSA experiments, the
textile dyes can be arranged on the basis of EC50 values in the following
decreasing order of their sensitisation potency: Disperse blue 124 > Disperse
yellow 3 > Disperse orange 37 > Disperse blue 106 > Disperse red 1 > Disperse
blue 35 > Disperse orange 3. The results of the LCSA experiments are mostly
comparable with the LLNA experiments. In conclusion, this study shows that the
biphasic LLNA protocol was proficient enough to study the sensitisation
potential of tested textile dyes. The in vitro loose-fit-coculture assay also
gave comparable results to LLNA, and was found to be robust enough to
investigate the sensitisation potential of test substances.
de
dc.description.abstract
Die Kontaktdermatitis ist eine der häufigsten Hautkrankheiten und hat eine
große sozio-ökonomische Bedeutung. Verschiedene Farbstoffe, die für das Färben
von synthetischen Fasern verwendet werden, sind für die große Mehrheit der
Fälle von allergischer Kontaktdermatitis im Zusammenhang mit
Bekleidungstextilien verantwortlich. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es,
das Sensibilisierungspotential verschiedener Farbstoffe unter Verwendung eines
zwei-phasischen Protokolls des „local lymph node assay“ (LLNA) und eines in-
vitro Assays („loose-fit co-culture“) (LCSA) zu untersuchen. Im zweiphasischen
LLNA wurden Mäuse auf einer Oberfläche von ungefähr 2 cm2 auf dem Rücken
rasiert und unter Verwendung eines zweiphasischen Protokolls behandelt. Die
rasierte Haut wurde einmal täglich an den Tagen 1 bis 3 mit 50 μL der
Testlösung behandelt. Die Tiere blieben an den Tagen 4 bis 14 unbehandelt. An
den Tagen 15 bis 17 wurden die Mäuse mit 25 μL der Testlösung auf der
Rückseite beider Ohren behandelt. Am Tag 19 wurden die Mäuse mit einer
CO2-Überdosis getötet, um die Lymphknoten präparieren zu können und
verschiedene Endpunkte wie Ohrstärke, Ohrstanzprobengewicht, sowie Gewicht und
Zellzahl der Lymphknoten bestimmen zu können. Darüber hinaus wurden und die
relativen Anteile verschiedener Lymphozytensubpopulationen
durchflusszytometrisch ermittelt. Die Ergebnisse der behandelten Mäuse wurden
mit denen der Vehikel-behandelten Kontrollgruppe verglichen. Im LCSA werden
nicht-differenzierte Keratinozyten vom Menschen als Monolayer und allogene
Monozyten in einem serumfreien Medium in Anwesenheit eines Zytokingemisches in
Kokultur gehalten. Die Kokultur entwickelt sich zu einem System von
aktivierten Keratinozyten und Zellen, die dendritischen Zellen ähnlich sind.
Die Halb-maximale Zunahme der Expression von CD86 auf den dendritischen Zellen
(EC50 Werte) wurde verwendet, um das Sensibilisierungspotential und die Potenz
der geprüften Substanzen zu vergleichen. Die Ergebnisse der LLNA-Experimente
zeigten, dass fast alle geprüften Textilfarbstoffe, ausgenommen Dispers Orange
3, einen deutlichen Anstieg der Zellzahl und des Gewichtes der Lymphknoten
verursachten. Die Farbstoffe Dispers Blau 124 und Dispers Blau 106 zeigten die
ausgeprägteste Zunahme dieser Parameter bereits bei niedrigen Konzentrationen
von 0,003%, gefolgt von den Farbstoffen Dispers Orange 37, Dispers Rot 1 und
Dispers Blau 35. Der Farbstoff Dispers Gelb 3 verursachte unter allen
geprüften Textilfarbstoffen die geringste Zunahme der Zellzahl und des
Gewichtes der Lymphknoten. Basierend auf den Ergebnissen konnten die
verschiedenen Färbemittel in vier Gruppen aufgeteilt werden, und zwar auf der
Grundlage ihrer sensibilisierenden Potenz in abnehmender Reihenfolge (die
niedrigste Konzentration, die einen signifikanten Anstieg in der
Lymphknotenzellzahl verursacht, zuerst aufgezählt): Gruppe 1, stark: Dispers
Blau 124 und Dispers Blau 106 (0,003%); Gruppe 2, mäßig: Dispers Rot 1 und
Dispers Blau 1 (3%); Gruppe 3, schwach: Dispers Orange 37 und Dispers Blau 35
(10%) und Gruppe 4, sehr schwach: Dispers Gelb 3 und Dispers Orange 3 (Zunahme
bei 30% oder keine Zunahme bei 30%). Es wurde auch eine Zunahme der Ohrstärke
und des Stanzprobengewichts in den meisten Experimenten beobachtet. Viele
Allergene verursachen auch eine geringe Zunahme der Ohrparameter, aber die
Effekte auf die Lymphknoten sind im Vergleich damit ausgeprägter. Eine Abnahme
an CD4+ und CD8+ Zellen und eine Zunahme von CD19+, CD45+ und CD45+/1A+ Zellen
wurde ebenfalls in den meisten Fällen beobachtet, was charakteristisch für
Allergene ist. Die CD4+/CD69+ Zellen erhöhten sich nur in wenigen
Experimenten, hauptsächlich mit Dispers Blau 124 und Dispers Blau 106. Als
Resultat der in vitro-Experimente (LCSA) können die Textilfärbemittel aufgrund
der EC50-Werte in abnehmender Reihenfolge ihrer sensibilisierenden Potenz
folgendermaßen angeordnet werden: Dispers Blau 124 > Dispers Gelb 3 > Dispers
Orange 37 > Dispers Blau 106 > Dispers Rot 1 > Dispers Blau 35 > Dispers
Orange 3. Die Ergebnisse der LCSA Experimente sind demnach mit den Resultaten
der LLNA Experimente größtenteils vergleichbar. Insgesamt zeigen die
Experimente, dass das zweiphasische LLNA-Protokoll geeignet war, das
Sensibilisierungspotential der Textilfarbstoffe zu untersuchen. Die LCSA-
Experimente ergaben vergleichbare Ergebnisse wie die LLNA-Untersuchungen.
Dieser in vitro-Test scheint daher gut geeignet zu sein, um das
Sensibilisierungspotential von Fremdstoffen zu untersuchen.
de
dc.format.extent
V, 115 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
local lymph node assay (MeSH)
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Investigation of the sensitisation potential of various textile dyes using a
biphasic mice local lymph node assay (LLNA) and an in vitro loose-fit
coculture-based sensitisation assay (LCSA)
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Heidrun Fink
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Ralf Stahlmann
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. André Rex
dc.date.accepted
2010-04-27
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000017766-1
dc.title.translated
Untersuchung des sensiblisierenden Potentials von Textilfarbstoffen unter
Verwendung eines zweiphasischen „local lymph node assay“ (LLNA) bei Mäusen und
eines in-vitro Assays („loose-fit co-culture based sensitisation assay”, LCSA)
de
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000017766
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag; ISBN 978-3-86664-789-3
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000007688
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access