酸化ストレス生成におけるベンゾ[a]ピレンへのヒト皮膚の曝露[a]ピレン：CYP1A1とアリール炭化水素受容体の役割

ベンゾ[A]ピレン（BAP）への曝露は、炎症性皮膚疾患と皮膚がんを誘発する可能性があり、どちらも酸化ストレスに関連しています。BAPは、癌と炎症の両方に関与するCYP1A1の発現を修正するアリール炭化水素受容体（AHR）に対して高い特異性で結合することが知られています。現在の知識はマウスの皮膚と細胞培養データに基づいていますが、この研究では、人間の健康な皮膚は、職業的および環境的曝露をシミュレートする条件で5Mum BAPで治療されています。AHRおよびCYP1A1の発現は、ウエスタンブロッティングによって評価され、これにより、制御されていない皮膚においても存在が明らかになりました。酵素と受容体の両方が、BAPにさらされた後2倍以上増加しました。AHR発現レベルは、基礎条件および誘導後のCYP1A1よりも低かった。酸化ストレスは、MTTの減少、タンパク質過酸化、反応性酸素種（ROS）形成の観点から評価されました。ROSおよびカルボニル化合物の産生の有意な増加、および組織生存率の低下は、BAPによって決定されています。この実験の結果は、AHRアゴニストであるBAPが受容体とCYP1A1発現を大幅に増加させ、ヒト皮膚の酸化ストレスを誘発し、多環芳香族炭化水素による組織損傷の病因にこの経路の関与を確認できることを示しています。

Exposure to benzo[a]pyrene (BaP) can induce inflammatory skin diseases and skin cancer, which are both associated to oxidative stress. BaP is known to bind with high specificity to the aryl hydrocarbon receptor (AhR), modifying the expression of CYP1A1, involved both in cancer and inflammation. While the current knowledge is based on murine skin and cell culture data, in this study human healthy skin has been treated with 5muM BaP in conditions simulating occupational and environmental exposure. AhR and CYP1A1 expression was evaluated by Western blotting, which revealed their presence even in control untreated skin; both enzyme and receptor increased more than twofold after exposure to BaP. AhR expression level was lower than CYP1A1 in basal conditions and following induction. Oxidative stress was evaluated in terms of MTT reduction, protein peroxidation and reactive oxygen species (ROS) formation. A significant increase in ROS and carbonyl compound production, as well as reduced tissue viability have been determined by BaP. The results of this experiment indicate that BaP, an AhR agonist, can significantly increase receptor and CYP1A1 expression and induce oxidative stress in human skin, confirming the involvement of this pathway in the pathogenesis of tissue damage due to polycyclic aromatic hydrocarbons.