Michael G. Cornelius

DNA adduct formation by the environmental contaminant 3‐nitrobenzanthrone after intratracheal instillation in rats

3‐Nitrobenzanthrone (3‐NBA) is an environmental pollutant and suspected human carcinogen found in emissions from diesel and gasoline engines and on the surface of ambient air particulate matter; human exposure to 3‐NBA is likely to occur primarily via the respiratory tract. In our study female Sprague Dawley rats were treated by intratracheal instillation with a single dose of 0.2 or 2 mg/kg body weight of 3‐NBA. Using the butanol enrichment version of the 32P‐postlabeling method, DNA adduct formation by 3‐NBA 48 hr after intratracheal administration in different organs (lung, pancreas, kidney, urinary bladder, heart, small intestine and liver) and in blood was investigated. The same adduct pattern consisting of up to 5 DNA adduct spots was detected by thin layer chromatography in all tissues and blood and at both doses. Highest total adduct levels were found in lung and pancreas (350 ± 139 and 620 ± 370 adducts per 108 nucleotides for the high dose and 39 ± 18 and 55 ± 34 adducts per 108 nucleotides for the low dose, respectively) followed by kidney, urinary bladder, heart, small intestine and liver. Adduct levels were dose‐dependent in all organs (approximately 10‐fold difference between doses). It was demonstrated by high performance liquid chromatography (HPLC) that all 5 3‐NBA‐derived DNA adducts formed in rats after intratracheal instillation are identical to those formed by other routes of application and are, as previously shown, formed from reductive metabolites bound to purine bases. Although total adduct levels in the blood were much lower (41 ± 27 and 9.5 ± 1.9 adducts per 108 nucleotides for the high and low dose, respectively) than those found in the lung, they were related to dose and to the levels found in lung. These results show that uptake of 3‐NBA by the lung induces high levels of specific DNA adducts in several organs of the rat and an identical adduct pattern in DNA from blood. Therefore, 3‐NBA‐DNA adducts present in the blood are useful biomarkers for exposure to 3‐NBA and may help to assess the effective biological dose in humans exposed to it.

Genomic N6-methyladenine determination by MEKC with LIF

2′‐Deoxy‐N6‐methyladenosine (N6mdA) is frequently found in prokaryotic and unicellular eukaryotic genomes. Although methylated bases represent only a minor fraction of the genome, they, however, exhibit strong biological effects. Here, we report a fast and sensitive method for the quantification of global adenine methylation in DNA. The method is based on a recently developed procedure consisting of fluorescence labeling of deoxyribonucleotides with BODIPY FL EDA and analysis by CE with LIF. An oligodeoxyribonucleotide site specifically modified with N6mdA was used for peak assignment, to establish separation conditions and to determine the LOD. The method yielded a LOD for N6mdA of 280 pM (1.4 amol), which is equivalent to ∼1 N6mdA per 104 normal nucleotides (0.01%) using 1 μg of DNA as the matrix. After calibration with completely dam methylated λ DNA, the assay was applied to the analysis of various DNAs.

Comparison of the metabolic activation of environmental carcinogens in mouse embryonic stem cells and mouse embryonic fibroblasts

Highlights • ES cells and MEF have the metabolic competence to activate environmental carcinogens.• Carcinogen-induced genotoxicity in MEFs is higher than in ES cells.• MEFs have higher metabolic capacity than ES cells.• Metabolic capacity depends on the carcinogen studied.

Total nucleotide analysis of Hydra DNA and RNA by MEKC with LIF detection and 32P-postlabeling.

The model organism Hydra has been used for molecular studies for more than 20 years, however, its DNA base composition has not been determined yet. We have analyzed DNA and total RNA of the freshwater polyp Hydra magnipapillata with two independent procedures of high accuracy and sensitivity – fluorescence labeling of nucleotides followed by CE‐LIF detection and 32P‐postlabeling. DNA of Hydra was digested either to deoxyribonucleoside‐5′‐monophosphates or deoxyribonucleoside‐3′‐monophosphates selectively conjugated with the fluorescent dye 4,4‐difluoro‐5,7‐dimethyl‐4‐bora‐3a,4a‐diaza‐s‐indacene‐3‐propionyl ethylene diamine hydrochloride (BODIPY FL EDA) separated and detected using CE‐LIF. Both versions of the assay revealed a high A+T composition of 78 and 71%, whereas total DNA methylation (5‐methyldeoxycytidine) was 2.6 and 3.1%. Total Hydra RNA showed highest base levels for guanine (33%) and a level of 1.4% for pseudouracil. All values were in good agreement with those determined by the 32P‐postlabeling method.

25 Jahre Schweizerische zeitschrift für Ganzheitsmedizin

Zehn Jahre Pharmamarketing waren off ensichtlich genug – und so brachte mich das Schicksal im Jahr 1985 in Zürich mit dem mittlerweile verstorbenen Gründer der Padma AG für tibetische Heilmittel, Herrn Karl Lutz, zusammen; er hat mein Interesse für die Tibetische Medizin und damit für die Komplementärmedizin geweckt. Im Rahmen einer umfangreichen Marktanalyse, die ich seinerzeit für die Padma AG erstellt habe, wurde in mir der Gedanke der Notwendigkeit einer damals nicht existierenden komplementärmedizinisch orientierten Fachzeitschrift für Ärzte und Apotheker der Schweiz wach. Die Akzeptanz komplementärmedizinischer Methoden in der Schweizer Ärzteschaft war zu dieser Zeit sehr gering. Die wenigen komplementärmedizinisch tätigen Ärzte hatten sich in kleinen Gruppen zu «Ärztegesellschaften» zusammengeschlossen und traten in der Öff entlichkeit kaum in Erscheinung.

Gute Aussichten für die Ganzheitsmedizin

Die Entscheidung des Souveräns für die Komplementärmedizin hat ihr endgültig zum Durchbruch verholfen. Sie wird zur etablierten Ergänzung der Schulmedizin - die Politik in Bern setzt darauf. Der Lobbyist für Komplementärmedizin Walter Stüdeli sieht die Weichen richtig gestellt.

Zu Schmidt JG, Bühlmann S, Shao Y: Ist die Aristolochiasäure in der Asarum-Pfanze tatsächlich kanzerogen? Die wichtige Bedeutung epidemiologischer Effektmodifikation - mit einem klinischen Fallbeispiel. Schweiz Z Ganzheitsmed 2012;24:242-248

Der Essay mit dem Titel «Ist die Aristolochiasäure in der Asarum-Pflanze tatsächlich kanzerogen? Die wichtige Bedeutung epidemiologischer Effektmodifikation – mit einem klinischen Fallbeispiel» [1] wendet sich gegen das seit 2010 bestehende Verbot von Xi Xin (Asarum) in Arzneimitteln. Dieses Verbot gründet sich auf der bei Mensch und Tier erwiesenen Kanzerogenität von Aristolochiasäure, die in Asarumund Aristolochia-Pflanzen vorkommt. Auf eine pseudowissenschaftliche Weise argumentieren die Autoren gegen dieses Verbot, wobei die Behauptung, dass «als Beweis nur die Ergebnisse von Tierversuchen vorliegen und diese irreführend sind», als Kernaussage in Stellung gebracht wird. Schon der Titel suggeriert, dass jene Aristolochiasäure, die in AsarumPflanzen vorkommt, eine andere sei als die in den Aristolochia-Pflanzen. Aristolochiasäure, chemisch eine Nitrophenanthrencarbonsäure, wirkt krebserregend im Tierversuch und beim Menschen unabhängig von ihrer Herkunft, und daher sind auch alle Pflanzen und Pflanzenteile, die Aristolochiasäure enthalten, als potenziell kanzerogen anzusehen. Es ist richtig, dass Asarum-Pflanzen wenig Aristolochiasäure enthalten. Ob man den Gehalt von ca. 1 mg/g Aristolochiasäure in Asarum (Asarum herba sogar 140 mg/g) jedoch als Spuren bezeichnen sollte, sei dahingestellt; dies ist allerdings auch bedeutungslos. Denn wie in jedem Lehrbuch der Toxikologie nachzuSchweizerische Zeitschrift für Ganzheitsmedizin Swiss Journal of Integrative Medicine