A transcriptomic overview of lung and liver changes one day after pulmonary exposure to graphene and graphene oxide
Notice bibliographique
Résumé
Hazard evaluation of graphene-based materials (GBM) is still in its early stage and it is slowed by their large diversity in the physicochemical properties. This study explores transcriptomic differences in the lung and liver after pulmonary exposure to two GBM with similar physical properties, but different surface chemistry. Female C57BL/6 mice were exposed by a single intratracheal instillation of 0, 18, 54 or 162 μg/mouse of graphene oxide (GO) or reduced graphene oxide (rGO). Pulmonary and hepatic changes in the transcriptome were profiled to identify commonly and uniquely perturbed functions and pathways by GO and rGO. These changes were then related to previously analyzed toxicity endpoints. GO exposure induced more differentially expressed genes, affected more functions, and perturbed more pathways compared to rGO, both in lung and liver tissues. The largest differences were observed for the pulmonary innate immune response and acute phase response, and for hepatic lipid homeostasis, which were strongly induced after GO exposure. These changes collective indicate a potential for atherosclerotic changes after GO, but not rGO exposure. As GO and rGO are physically similar, the higher level of hydroxyl groups on the surface of GO is likely the main reason for the observed differences. GO exposure also uniquely induced changes in the transcriptome related to fibrosis, whereas both GBM induced similar changes related to Reactive Oxygen Species production and genotoxicity. The differences in transcriptomic responses between the two GBM types can be used to understand how physicochemical properties influence biological responses and enable hazard evaluation of GBM and hazard ranking of GO and rGO, both in relation to each other and to other nanomaterials.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».