Evaluation of chromium in red blood cells as an indicator of exposure to hexavalent chromium: An in vitro study

International audienceChromium(VI) compounds are classified as carcinogenic to humans. Whereas chromium measurements in urine and whole blood (i.e., including plasma) are indicative of recent exposure, chromium in red blood cells (RBC) is attributable specifically to Cr(VI) exposure. Before recommending Cr in RBC as a biological indicator of Cr(VI) exposure, in-vitro studies must be undertaken to assess its reliability. The present study examines the relationship between the chromium added to a blood sample and that subsequently found in the RBC. After incubation of total blood with chromium, RBC were isolated, counted and their viability assessed. Direct analysis of chromium in RBC was conducted using Atomic Absorption Spectrometry. Hexavalent, but not trivalent Cr, was seen to accumulate in the RBC and we found a strong correlation between the Cr(VI) concentration added to a blood sample and the amount of Cr in RBC. This relationship appears to be independent of the chemical properties of the human blood samples (e.g., different blood donors or different reducing capacities). Even though in-vivo studies are still needed to integrate our understanding of Cr(VI) toxicokinetics, our findings reinforce the idea that a single determination of the chromium concentration in RBC would enable biomonitoring of critical cases of Cr(VI) exposure.Bien que les travailleurs puissent être exposés à du chrome métallique, du Cr (III) et du Cr (VI) sur le lieu de travail, les composés du Cr (VI) sont particulièrement préoccupants en termes de risques pour la santé. Après absorption par ingestion, inhalation et / ou diffusion percutanée, les ions Cr (VI) sont transportés dans le sang et pénètrent les globules rouges. En raison de la réduction intracellulaire du Cr (VI) en Cr (III) et en même temps, de leur liaison aux protéines, les globules rouges représentent un organe cible facilement accessible pour la détermination quantitative de chrome après une exposition aux composés du Cr (VI). Alors que les mesures de chrome dans l'urine et le sang total (y compris le plasma) sont révélateurs d'une exposition récente, le chrome dans les globules rouges est attribuable spécifiquement à une exposition au Cr (VI) et ce, pendant une période correspondant à la durée de vie des globules - une période d'exposition beaucoup plus longue.Avant que le Cr dans les globules rouges puisse être utilisé comme un indicateur biologique d'exposition (IBE) au Cr (VI), sa fiabilité doit être évaluée dans des études in vitro. On examine la relation entre le chrome ajouté à un échantillon de sang et à la quantité de Cr retrouvée dans les globules. L'influence de l'état d'oxydation du Cr, sa spéciation, les paramètres d'incubation, la concentration d'acide ascorbique et l’influence des donneurs de sang ont été étudiés. Bien que des études in-vivo soient encore nécessaires pour mieux comprendre la toxicocinétique du Cr (VI), nos résultats suggèrent que le Cr dans GR devrait sérieusement être considéré comme un IBE pour Cr (VI)