Food-grade titanium dioxide exposure exacerbates tumor formation in colitis associated cancer model.
Colorectal cancer is the fourth worldwide cause of death and even if some dietary habits are consider risk factors, the contribution of food additives including foodgrade titanium dioxide (TiO2), designated as E171, has been poorly investigated. We hypothesized that oral E171 intake could have impact on the enhancement of colorectal tumor formation and we aimed to investigate if E171 administration could enhance tumor formation in a colitis associated cancer (CAC) model. BALB/c male mice were grouped as follows: a) control, b) E171, c) CAC and d) CAC + E171 group (n = 6). E171 used in this study formed agglomerates of 300 nm in water. E171 intragastric administration (5 mg/kg body weight/5 days/10 weeks) was unable to induce tumor formation but dysplastic alterations were observed in the distal colon but enhanced the tumor formation in distal colon (CAC + E171 group) measured by tumor progression markers. Some E171 particles were internalized in colonic cells of the E171 and CAC + E171 groups and both groups showed a decrease in goblet cells in the distal colon. However the CAC + E171 group showed a higher decrease of these cells that act as protection barrier in colon. These results suggest that E171 could worsen pre-existent intestinal diseases.
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico; Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico.
Ismael M
IM
Urrutia-Ortega
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico; Programa de Maestría en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico.
Luis G
LG
Garduño-Balderas
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico.
Norma L
NL
Delgado-Buenrostro
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico; Doctorado en Ciencias en Alimentos, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, CP 11340, México DF, Mexico.
Verónica
V
Freyre-Fonseca
Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior S/N, Ciudad Universitaria AP 70-186, CP 04510, México DF, Mexico.
José O
JO
Flores-Flores
Department of Infectomics and Molecular Pathogenesis, Center for Research and Advanced Studies, CINVESTAV-IPN, Avenida Instituto Politécnico Nacional 2508, San Pedro Zacatenco, 07360, Mexico, DF, Mexico.
Arturo
A
González-Robles
Laboratorio 209, Edificio F, Departamento de Biología, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 04510, México DF, Mexico.
José
J
Pedraza-Chaverri
Experimental Pathology Section, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubiran, Vasco de Quiroga 15, Colonia Sección XVI, Tlalpan, México DF, 14000, Mexico.
Rogelio
R
Hernández-Pando
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico.
Miriam
M
Rodríguez-Sosa
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico; Carrera De Médico Cirujano, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico.
Sonia
S
León-Cabrera
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico.
Luis I
LI
Terrazas
Department of Toxicogenomics, Maastricht University, PO Box 616, 6200MD, Maastricht, The Netherlands.
Henk
H
van Loveren
Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, CP 54059, Estado de México, Mexico. Electronic address: irasemachirino@gmail.com.
Yolanda I
YI
Chirino
D000818:Animals; D002478:Cells, Cultured; D003092:Colitis / Q000150:complications* / Q000188:drug therapy; D015179:Colorectal Neoplasms / Q000139:chemically induced / Q000473:pathology*; D004195:Disease Models, Animal; D005503:Food Additives / Q000633:toxicity*; D020397:Goblet Cells / Q000187:drug effects / Q000473:pathology*; D008297:Male; D051379:Mice; D008807:Mice, Inbred BALB C; D014025:Titanium / Q000633:toxicity*
D005503:Food Additives; C009495:titanium dioxide; D014025:Titanium
Azoxymethane; Colon tumors; Dextran sulfate sodium; E171 food additive; Goblet cells; Titanium dioxide