Processing of carbon-reinforced construction materials releases PM2.5 inducing inflammation and (secondary) genotoxicity in human lung epithelial cells and fibroblasts

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Jana Pantzke - , Universität Rostock (Autor:in)
  • Arne Koch - , Universität Rostock (Autor:in)
  • Elias J. Zimmermann - , Universität Rostock (Autor:in)
  • Rastak Narges - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Svenja Offer - , Universität Rostock (Autor:in)
  • Christoph Bisig - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Stefanie Bauer - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Sebastian Oeder - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Jürgen Orasche - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Petra Fiala - , Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik (IVU), Arbeitsgruppe Mechanische Verfahrenstechnik (MVT) (Autor:in)
  • Michael Stintz - (Autor:in)
  • Christoph Paul Rüger - , Universität Rostock (Autor:in)
  • Thorsten Streibel - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Sebastiano di Bucchianico - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Ralf Zimmermann - , Universität Rostock (Autor:in)

Abstract

Building demolition following domestic fires or abrasive processing after thermal recycling can release particles harmful for the environment and human health. To mimic such situations, particles release during dry-cutting of construction materials was investigated. A reinforcement material consisting of carbon rods (CR), carbon concrete composite (C³) and thermally treated C³ (ttC³) were physicochemically and toxicologically analyzed in monocultured lung epithelial cells, and co-cultured lung epithelial cells and fibroblasts at the air-liquid interface. C³ particles reduced their diameter to WHO fibre dimensions during thermal treatment. Caused by physical properties or by polycyclic aromatic hydrocarbons and bisphenol A found in the materials, especially the released particles of CR and ttC³ induced an acute inflammatory response and (secondary) DNA damage. Transcriptome analysis indicated that CR and ttC³ particles carried out their toxicity via different mechanisms. While ttC³ affected pro-fibrotic pathways, CR was mostly involved in DNA damage response and in pro-oncogenic signaling.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer104079
Seitenumfang12
FachzeitschriftEnvironmental Toxicology and Pharmacology
Jahrgang98
PublikationsstatusVeröffentlicht - März 2023
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

Scopus 85148366165

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung