Translokation av tatueringspartiklar från hud till lymfkörtlar. Vid injektion av tatueringsfärger, partiklar kan antingen passivt transporteras via blod och lymfvätskor eller fagocyteras av immunceller och därefter deponeras i regionala lymfkörtlar. Efter läkning, partiklar finns i dermis och i sinusoiderna i de dränerande lymfkörtlarna. Kredit:Christian Seim
Elementen som utgör bläcket i tatueringar färdas in i kroppen i mikro- och nanopartikelformer och når lymfkörtlarna, enligt en studie publicerad i Vetenskapliga rapporter den 12 september av forskare från Tyskland och ESRF, den europeiska synkrotronen, Grenoble (Frankrike). Det är första gången som forskare har hittat analytiska bevis för transport av organiska och oorganiska pigment och giftiga elementföroreningar samt djupgående karakterisering av pigmenten ex vivo i tatuerade vävnader. Två ESRF-strållinjer var avgörande i detta genombrott.
"När någon vill tatuera sig, de är ofta mycket noggranna med att välja en salong där de använder sterila nålar som inte har använts tidigare. Ingen kontrollerar färgernas kemiska sammansättning, men vår studie visar att de kanske borde, " förklarar Hiram Castillo, en av författarna till studien och forskare vid ESRF.
Verkligheten är att lite är känt om de potentiella föroreningarna i färgblandningen som appliceras på huden. De flesta tatueringsfärger innehåller organiska pigment, men även konserveringsmedel och föroreningar som nickel, krom, mangan eller kobolt. Förutom kolsvart, den näst vanligaste ingrediensen som används i tatueringsfärger är titandioxid (TiO2), ett vitt pigment appliceras vanligtvis för att skapa vissa nyanser när det blandas med färgämnen. TiO2 används också ofta i livsmedelstillsatser, solkrämer och färger. Fördröjd läkning, tillsammans med hudhöjning och klåda, är ofta förknippade med vita tatueringar, och följaktligen med användning av TiO2.
μ-XRF-kartläggning identifierar och lokaliserar tatueringspartikelelement i hud- och lymfkörtelvävnadssektioner. Sektioner av hud och lymfkörtelvävnad från givare 4 analyserades med hjälp av synkrotron μ-XRF. a) Visible light microscopy (VLM) bilder av området kartlagt av μ-XRF. Tatueringspigment indikeras med en röd pil. b) DAPI -färgning av intilliggande sektioner som visar cellkärnorna. c) μ-XRF-kartor över P, Ti, Cl och/eller Br. För lymfkörteln, områden av liknande storlek är markerade i a) och b). d) Genomsnittliga μ-XRF-spektra över hela området som visas i c) * =diffraktionstopp från provstöd; ** =spridningstopp för den inkommande strålen. e) Ti K-kant μ-XANES spektra av hud och lymfkörtel jämfört med transmissions XANES spektra av referensmaterial av rutil, anatas och en 80/20 rutil/anatasblandningsberäkning. Kredit:ESRF/Ines Schreiver
De risker som potentiellt härrör från tatueringar var tidigare endast kända genom kemisk analys av bläcket och deras nedbrytningsprodukter in vitro. "Vi visste redan att pigment från tatueringar skulle resa till lymfkörtlarna på grund av visuella bevis. Lymfkörtlarna blir färgade med tatueringsfärgen. Det är kroppens svar att rengöra platsen för tatueringens inträde. Vad vi visste inte är att de gör det i nanoform, vilket innebär att de kanske inte har samma beteende som partiklarna på mikronivå. Och det är problemet - vi vet inte hur nanopartiklar reagerar, säger Bernhard Hesse, en av de två första författarna till studien och ESRF gästforskare.
Röntgenfluorescensmätningar på ID21 gjorde det möjligt för teamet att lokalisera titandioxid i mikro- och nanoområdet i huden och lymfatiska miljön. De hittade ett brett spektrum av partiklar upp till flera mikrometer stora i mänsklig hud, men endast mindre (nano) partiklar transporterades till lymfkörtlarna. Detta kan leda till kronisk förstoring av lymfkörteln och livslång exponering. Forskare använde också metoden med Fourier-transform infraröd spektroskopi för att bedöma biomolekylära förändringar i vävnaderna i närheten av tatueringspartiklarna.
Ines Schreiver, författare (German Federal Institute for Risk Assessment (BfR), Berlin, Tyskland), med Julie Villanova, ESRF-forskare och medförfattare på ESRF ID16B-strållinjen. Kredit:ESRF/Ines Schreiver
Forskarna rapporterar starka bevis för både migration och långvarig deposition av giftiga element och tatueringspigment, samt för konformationsförändringar av biomolekyler som ibland är kopplade till kutan inflammation och andra motgångar vid tatuering. Nästa steg för teamet är att inspektera fler ämnen med negativa effekter från tatueringar för att hitta kopplingar till kemiska och strukturella egenskaper hos pigmenten som används för att skapa deras tatueringar.
