| dc.description.abstract | Mennesker eksponeres for mikro- og nanoplast (MNP) i økende mengder gjennom inntak av mat og drikke, innånding og hudkontakt. Likevel er innvirkningen disse partiklene kan ha på menneskers helse fortsatt ikke fullt ut forstått. I denne studien forsøkte vi å undersøke om MNP-er utløser utskillelse av pro-inflammatoriske cytokiner (IL-6 & TNFα) i primære humane monocytter og monocyttavledede makrofager (MDM) isolert fra fullblod. I tillegg undersøkte vi om Monomac 6 (MM6) cellelinjen kan være en funksjonell modell for å representere immunresponsen etter eksponering for MNP i primære humane monocytter. For å utforske de cytotoksiske effektene og pro-inflammatoriske responsene til MNP-er eksponerte vi disse cellemodellene for tre forskjellige polymerer (polymetylmetakrylat (PMMA), polystyren (PS) og polyvinylklorid (PVC)) som uregelmessige, sekundære MNP-er.
Vi undersøkte de cytotoksiske effektene av MNP-ene ved bruk av viabilitetsanalyser, ved å eksponere MM6-cellelinjen i konsentrasjoner i området 0,05 til 300 partikler per celle og 1, 100 og 300 partikler per celle for de primære humane monocyttene. I tillegg vurderte vi den inflammatoriske responsen til NMP-eksponeringen i modellene ved å eksponere både MM6 og de primære humane monocyttene og MDM-ene for 300 og 1 partikkel(er) per celle, og deretter måle utskillelsen av pro-inflammatoriske cytokiner IL-6 og TNFα ved bruk av ELISA.
I de primære humane monocyttene resulterte eksponering for 300 partikler per celle av PVC MNP i signifikant utskillelse av IL-6, og for MDM forårsaket eksponering for denne konsentrasjonen av PVC signifikant utskillelse av TNFα og IL-6. Verken monocytter eller makrofager hadde en signifikant respons etter eksponering for PMMA- eller PS-partikler. Funnene i denne studien indikerte at den pro-inflammatoriske utskillelsen indusert av MNP-er er gjenstand for stor variasjon mellom celledonorer. Videre har vår studie avslørt at eksponering for PVC-MNP kan forårsake en reduksjon i levedyktighet ved konsentrasjoner over 1,2 partikler per celle når de eksponeres i 72 timer, men induserer ingen signifikant utskillelse av pro-inflammatoriske cytokiner i MM6-cellelinjen. MM6-cellelinjen hadde ingen signifikant reduksjon i viabilitet eller pro-inflammatorisk utskillelse etter eksponering for PMMA eller PS MNP.
Oppsummert har denne oppgaven funnet bevis for at MNP-er kan indusere utskillelse av IL-6 og TNFα i primære humane monocytter og MDM-er, men den pro-inflammatoriske responsen er avhengig av celledonorer, polymertype og partikkelkonsentrasjon. Videre viser vår studie at MNP-er ikke utløste pro-inflammatoriske responser i MM6-cellelinjen, noe som indikerer at MM6-monocyttene ikke er en representativ alternativ modell for primære humane monocytter i kontekst av MNP-eksponering. | |
| dc.description.abstract | Humans are exposed to micro- and nanoplastics (MNPs) in increasing amounts through food and drink consumption, inhalation, and dermal contact. Nevertheless, the impact these particles can have on human health is still not fully understood. In this study, we set out to investigate if MNPs trigger the release of pro-inflammatory cytokines (IL-6 & TNFα) in primary human monocytes and monocyte-derived macrophages (MDMs) isolated from whole blood. Additionally, we investigating if the Monomac6 (MM6) cell line be a functional model for representing the immune response after exposure to MNPs in primary human monocytes. To explore the cytotoxic effects and pro-inflammatory response of MNPs we exposed these cell models to three different polymers (polymethyl methacrylate (PMMA), Polystyrene (PS) and Polyvinyl chloride (PVC)) as irregular, secondary MNPs.
We assessed the cytotoxic effects of the MNPs with the use of viability assays, by exposing the MM6 cell line at concentrations in the range of 0.05 to 300 particles per cell and 1, 100, and 300 particles per cell for the primary human monocytes. Additionally, we assessed the inflammatory response of the NMP exposure in the models by exposing both the MM6 and the primary human monocytes and MDMs to 300 and 1 particle(s) per cell, and thereafter measuring the release of pro-inflammatory cytokines IL-6 and TNFα using ELISA.
In the primary human monocytes exposure to 300 particles per cell of PVC MNPs resulted in significant release of IL-6, and for MDMs exposure to this concentration of PVC caused significant release of TNFα and IL-6. Neither monocytes nor macrophages had a significant response after exposure to PMMA or PS particles. The findings in this study indicated that the pro-inflammatory release induced by MNPs is subject to large variation between cell donors. Furthermore, our study has revealed that exposure to PVC MNPs can cause a reduction in viability at concentrations above 1.2 particles per cell when exposed for 72 h, however, induces no significant release of pro-inflammatory cytokines in the MM6 cell line. The MM6 cell line had no significant reduction in viability nor pro-inflammatory release after exposure to PMMA or PS MNPs.
In summary, this thesis has found evidence that MNPs can induce release of IL-6 and TNFα in primary human monocytes and MDMs, however, the pro-inflammatory response is dependent on cell donors, polymer type and particle concentration. Furthermore, our study shows that MNPs did not trigger pro-inflammatory responses in the MM6 cell line, indicating that the MM6 monocytes are not a representative alternative model for primary human monocytes in the context of MNP exposure. | |
