The effect of benzophenone-4 on the viability of SH-SY5Y cells

Filtry przeciwsłoneczne stosowane są dziś nie tylko w celu ochrony przed poparzeniem słonecznym, czy powstawaniem nowotworów, ale również dla prewencji fotostarzenia. Znajdują się one nie tylko w specjalnych produktach przeznaczonych do opalania, ale również w preparatach codziennego użytku – kremach do twarzy, balsamach do ciała, lakierach do paznokci czy pomadkach do ust. Świadczy to o dużym narażeniu człowieka na te substancje w ciągu całego dnia. Dyskusyjnym tematem jest problem bezpieczeństwa stosowania filtrów przeciwsłonecznych. W badaniach potwierdza się ich przenikalność przez naskórek co może być szczególnie niebezpieczne w przypadku kobiet w ciąży i karmiących piersią. Niekorzystne działanie chemicznych filtrów UV związane jest z inicjowaniem powstawania wolnych rodników uszkadzających komórki, wpływem na gospodarkę hormonalną, działaniem immunosupresyjnym oraz działaniem drażniącym czy alergicznym. Ponadto filtry przeciwsłoneczne blokują syntezę witaminy D3 w skórze. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu benzofenonu-4 na żywotność komórek SH-SY5Y oraz porównanie jego działania z efektami benzofenonu-3. Komórki neuroblastomy ludzkiej SH-SY5Y hodowano z dodatkiem badanych związków w stężeniach 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 M przez 72-godziny. Uszkodzenia komórek określano wykonując test LDH oceniający ilość martwych komórek oraz test MTT odzwierciedlający aktywność metaboliczną a tym samym żywotność komórek. Wykazano, że w zastosowanym modelu benzofenon-4 nie zmieniał w statystycznie znamienny sposób uwalniania dehydrogenazy mleczanowej (LDH) ani redukcji MTT. Natomiast Benzofenon-3 w stężeniach od 10-6 do 10-4 M statystycznie istotnie obniżał żywotność komórek a w najwyższym badanym stężeniu, 10-4 M, także uszkadzał błonę komórek. Jedynie w stężeniu najniższym, 10-9 M, związek ten wykazał działanie protekcyjne, nasilając redukcję MTT. Otrzymane wyniki wskazują, iż związki chemiczne mogą mieć właściwości toksyczne lub protekcyjne w zależności od stężenia. W tym przypadku benzofenon-4 okazał się być neutralnym dla komórek, natomiast benzofenon-3 w stężeniach niższych wykazywał działanie protekcyjne, a w wyższych cytotoksyczne. Należy jednak wziąć pod uwagę, iż przy zmianie badanych stężeń, zwiększeniu czasu ekspozycji czy wreszcie przeprowadzeniu badań in vivo, wyniki mogą różnić się od otrzymanych.

Sunscreens are used today not only to protect against sunburn or tumor formation, but also for the prevention of photoaging. They are found not only in special products for tanning, but also in the preparation of daily use - facial creams, skin lotions, nail polishes and lipsticks. This proves the high human exposure to these substances throughout the day. There is a lot of discussions about sunscreens safety. Studies confirmed that filters can penetrate through the skin which can be extremely dangerous in the case of pregnant women and breast-feeding women. Adverse effects of chemical UV filters are connected with initiating the formation of cell-damaging free radicals, the impact on the endocrine system, immunosuppressive effect and irritant or allergic effect. Furthermore, sunscreens block the synthesis of vitamin D3 in the skin. The aim of this study was to determine the effect of benzophenone-4 on the viability of SH-SY5Y cells and comparing its effect with the action of benzophenone-3. Human neuroblastoma cells SH-SY5Y were grown with the addition of the test compounds in concentrations of 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 [M] for 72-hours. Cells damage was determined by performing the LDH test to evaluate the amount of dead cells and the MTT assay which reflects the metabolic activity and therefore cells viability. It has been shown that benzophenone-4 used in that model has no significant effect on the release of lactate dehydrogenase (LDH) and MTT reduction. In contrast, benzophenone-3 showed a significant cytotoxic effect in the concentration of 10-4 M in LDH activity test. Benzophenone-3 decreased the activity of mitochondrial enzymes at concentrations 10-4, 10-5, 10-6 M, but at concentration of 10-9 M this compound showed protective effects on the cells viability. These results show that chemical compounds may have toxic or protective properties depending on their concentration. In this case of benzophenone-4, this compound did not affect cell viability, while benzophenone-3 in the lower concentrations showed the protective effect but in the higher – cytotoxic effect. It should be taken into account that in the case of changes in concentration of the test compound or increase in the exposure time or finally conducting in vivo experiments – the results may be different from those obtained in the present study.