FRECUENCIA DE MICRONÚCLEOS EN UN

GRUPO DE TRABAJADORES DE UNA EMPRESA

METALÚRGICA LABORALMENTE EXPUESTOS

A AGENTES CONTAMINANTES.

INTRODUCCIÓN.

LOS CONTAMINATES AMBIENTALES.

Sustancias extrañas al medio ambiente producidas por las actividades del hombre.

Las sustancias contaminantes se encuentran ampliamente diseminadas en el medio ambiente y su producción se ha incrementado con el desarrollo industrial de los últimos años.

El desarrollo industrial va acompañado por un aumento de la contaminación ambiental.

El aire contiene un numero de contaminantes menor comparado con el agua y el suelo; al igual que los ambientes rurales que tienen bajas posibilidades de contaminación que las áreas urbano-industriales.

Los ambientes de trabajo acumulan sustancias toxicas a altas concentraciones, lo que no sucede en los ambientes de la población en general.

Un individuo está expuesto a un agente contaminante ambiental cuando los límites externos del organismo entran en contacto con dicho agente que se encuentra en el medio.

El agente puede ser de acción directa o indirecta posteriormente interactúa con el ADN y si el daño no se repara eficientemente, se fijará y expresará en las siguientes estirpes celulares.

La inducción del daño genético se da en varios pasos:

Absorción

Distribución

Eliminación (por biotransformación o excreción)

Puede ocurrir acumulación en tejidos selectivos.

Los agentes genotóxicos.

Agentes químicos, interactúan con macromoléculas (pesticidas, metales, aditivos, gasolinas).

Bencenos, HPA, y metales como el Cr y Ni, son considerados carcinógenos y mutagénicos y asociados con cáncer pulmonar y enfermedades respiratorias.

Radiaciones ionizantes y no ionizantes afectan funciones biológicas, ocasionan rupturas en las cadenas ADN y en cromosomas, incrementando la frecuencia de MN.

Drogas antineoplásicas son carcinógenas, mutágenas y teratógenas, su manejo involucra riesgos potenciales.

Los metales. Esenciales para las células, cofactores de

sistemas enzimáticos, presentes en macromoléculas.

Indispensables para la vida. Los metales pesados (MP) pueden ser tóxicos.

Metal tóxico: si es perjudicial para el crecimiento o el metabolismo celular al exceder cierta concentración.

Metales pesados: aquellos con una densidad 5 veces superior a la del agua.

Mecanismos de acción. No se conocen con exactitud. Pueden ocurrir

sustituciones debido a sus características físicas y químicas similares.

Reemplazos en sistemas enzimáticos, competencia en los sitios de inserción, afinidad por los –SH de las proteínas alterando su forma y función.

Alteración del transporte de iones, rupturas en cromosomas y cadenas ADN ocasionando aberraciones cromosomicas.

Efectos de los metales en el organismo.

Arsénico Cáncer pulmonar, de piel, efectos sobre la

reproducción. Cadmio Cáncer de próstata y sarcoma local. Cromo Cáncer pulmonar y nasal. Níquel Carcinoma pulmonar, senos paranasales. Plomo Anemia, linfomas, carcinomas y sarcomas

renales.

El plomo interfiere con la síntesis del hem al sustituir al hierro.

El mercurio se acumula en la cadena alimenticia ocasionando intoxicaciones y hasta envenenamientos en humanos.

Se han obtenido cánceres experimentales con berilio, cobalto, selenio,plomo, mercurio y zinc.

Inhalación: principal fuente de exposición; también se presentan efectos tóxicos por contacto dérmico y de las mucosas.

Pruebas de genotoxicidad. Genotoxicidad: toxicidad que afecta al material

genético y manifiesta una expresión retardada en el tiempo.

Existen múltiples análisis para detectar eventos mutantes, lo que refleja la diversidad de mecanismos de formación y diferencias entre metodologías.

Test de Ames, cultivos de células mamíferas, análisis de micronúcleos y aberraciones cromosómicas, entre otros.

Los micronúcleos.

Los micronúcleos (MN), se forman de fragmentos acéntricos (FA) o cromosomas enteros rezagados que, al final de la mitosis forman una envoltura nuclear, permanecen cerca del núcleo principal.

Existen 3 mecanismos de formación:

Pérdida mitótica de FA de cromosomas.

Consecuencias mecánicas de las rupturas cromosómicas y sus intercambios.

Perdida mitótica de un cromosoma entero.

La técnica de micronúcleos. Sencilla, rápida, de bajo costo, capaz de

determinar potenciales genotóxicos de agentes físicos y químicos.

Potencial no solo para detectar clastógenos, sino también químicos inductores de aneuploidías.

Mayor poder estadístico (mas células evaluadas).

Potencial para ser automatizado usando el análisis de imágenes.

Otras atipias nucleares. Son relativamente comunes en los frotis bucales

y pueden confundirse con los MN.

Si un grupo de sujetos expuestos presenta frecuencias de MN mas altas que un grupo control, se considera al producto o agente analizado, capaz de inducir daños cromosómico estructural y/o numérico.

La mayoría de los agentes carcinógenos humanos son positivos en las pruebas de MN en mamíferos.

OBJETIVO.

Determinar la frecuencia de micronúcleos en células epiteliales de un grupo de trabajadores laboralmente expuestos a metales en una empresa metalúrgica de la ciudad de Mérida Yucatán México, comparándolos con su grupo control.

HIPOTESIS.

Los individuos expuestos a agentes metálicos contaminantes presentan incremento en la frecuencia de micronúcleos en comparación con las frecuencias de los sujetos del grupo control.

DISEÑO EXPERIMENTAL.

Tipo de estudio: comparativo, transversal, observacional, de casos y controles.

Población: Estuvo constituida por un grupo de sujetos expuestos y un grupo control, pareados por edad y sexo.

Criterios de inclusión (expuestos).

Laborar en la empresa seleccionada y no tener factores de exposición con efecto genotóxico.

Antigüedad de mínimo 6 meses en la empresa.

Aceptar voluntariamente participar en el estudio

Criterios de inclusión (control).

Ser clínicamente sanos.

Aceptar participar voluntariamente en el estudio.

Tener edad y sexo pareados con los sujetos expuestos.

Sin exposición a factores con efecto genotóxico.

Criterios de exclusión (expuestos).

Menos de 6 meses laborando en la industria seleccionada.

Antecedentes de trabajo previo con sustancias genotóxicas.

Presentar enfermedades reconocidas con inestabilidad cromosómica.

Exposición frecuente, fuera de la empresa, a factores que causan genotoxicidad.

Criterios de exclusión (controles).

Laborar con sustancias genotóxicas.

Antecedentes de trabajo previo con sustancias genotóxicas.

Presentar enfermedades reconocidas con inestabilidad cromosómica.

Con exposiciones frecuentes a factores que causen genotoxicidad.

Para la selección de los sujetos expuestos se aplicó un cuestionario a los trabajadores de la empresa seleccionada.

Incluyó datos personales, historia laboral, hábitos personales, y antecedentes patológicos y reproductivos.

Se escogieron 10 sujetos que cumplieron los criterios de selección; el grupo control se formó con 10 sujetos de la población general pareados por edad y sexo con los expuestos.

Se garantizó anonimato y confidencialidad con el manejo de los resultados.

PROCEDIMIENTO.

Se realizó la recolección de la muestra en ambos carrillos bucales, desechándose el primer raspado, se depositó en tubos de ensaye con solución salina isotónica estéril.

Se marcaron anotando el nombre del participante, fecha del muestreo y se transportaron al laboratorio para su procesamiento siguiendo la técnica de Tolbert y cols. modificada.

Para obtener las células las muestras se lavaron por centrifugación y se resuspendieron en solución hipotónica débil, posteriormente se fijaron con solución carnoy en portaobjetos y se dejaron secar al aire.

Para el proceso de tinción los portaobjetos se lavaron con agua destilada y se sometieron a hidrólisis con HCl 1N a temperatura ambiente y a 60ºC, se lavaron en agua destilada y posteriormente se tiñeron con el reactivo de Schiff y se eliminó el exceso de colorante de las placas con agua corriente.

Requisitos que deben cumplir las células y los MN`s para ser incluidas en el conteo celular:

Se contaron 1000 células, cuando la frecuencia fué menor de 3/1000, se evaluó 3000 células por individuo.

Análisis estadístico: frecuencia de MN, promedios de edad y tiempo de exposición (TE) y sus desviaciones estándar.

“t” Student: comparar diferencias entre las frecuencias del grupo expuesto y el control.

Correlación de Pearson: para conocer asociación entre la frecuencia de MN con la edad y el TE.

RESULTADOS.

Grupo expuesto: rango de edad.- 29 a 52 años, promedio de 38.108.88 años; para el grupo control los datos fueron similares.

Promedio del tiempo de exposición: 14.406.65 con un rango de 6 a 23 años.

“t” Student para MN`s: Expuestos: 8.62 7.90, p=0.006. Controles: 6.60 1.39. Se encontró diferencia significativa (p0.05).

RESULTADOS.

Correlación de Pearson:Edad vs MN: r=-0.153, p=0.673.T.E. vs MN: r=-0.202, p= 0.576.

No se encontró asociación entre la frecuencia de MN con la edad ni con el tiempo de exposición.

Todos los resultados de las pruebas estadísticas se obtuvieron con el paquete estadístico SPSS 9.0

DISCUSION.Se observó diferencia significativa en la

frecuencia de MN en células epiteliales entre los grupos expuesto y control.

Los resultados se atribuyen a la exposición laboral a los MP.

Polvos de metales y humos causaron el daño al material genético; ambiente laboral sin otros elementos de riesgo genotóxico.

Se desconoce a que metales se expusieron los trabajadores; manipulación de aleaciones de diferentes metales.

Estudios anteriores reportan frecuencias altas de MN por exposición a humos de metales y otros agentes genotóxicos.

Existen otros estudios con incrementos no significativos.

Variabilidad explicada por diferencias en los niveles de exposición de los sujetos estudiados.

Se demostró la eficiencia de la técnica de MN en células bucales, a pesar de que se le considera menor que la eficiencia del MNT en linfocitos.

La técnica con ambos tipos celulares es capaz de dar resultados seguros y confiables para determinar potenciales genotóxicos de una sustancia.

No se encontraron asociaciones significativas entre la frecuencia de MN con la edad y TE, para descartar su asociación por completo se debe ampliar el número de muestra.

Resultados similares reportan no asociación entre variables analizadas y otros si reportan asociaciones.

Explicado por las diferencias de sensibilidad entre agente de exposición y los individuos.

Cuando el tejido blanco es el estudiado el efecto del compuesto es más evidente al evaluar sustancias de distinto estado físico.

Factores que influyen en los resultados:Criterios de conteo, número de células

contadas, cigarros, alcohol, drogas, edad y sexo.

Debe considerarse que el riesgo genético no solo depende del potencial genotóxico sino también de la susceptibilidad genética hacia sus efectos adversos.

CONCLUSIONES.

Los individuos laboralmente expuestos a los agentes contaminantes presentaron un incremento de la frecuencia de MN en sus células epiteliales bucales en comparación con su grupo control.

Los trabajadores de esta industria deben considerarse un grupo de riesgo por su exposición laboral.

Al no identificarse otras fuentes de exposición genotóxica, podría considerarse a los metales como el agente xenobiótico de exposición.

Los metales representan un grupo de contaminantes con potenciales genotóxicos que pueden afectar a las células a diversas concentraciones.

La técnica de MN en células epiteliales es un biomarcador confiable para determinar los posibles potenciales genotóxicos de una sustancia.

RECOMENDACIONES.

Realizar otros estudios de biomonitoreo para identificar el tipo de daño cromosómico inducido por los metales.

Implementar medidas de seguridad (cubrebocas, guantes, mascaras, ropas de trabajo, buena ventilación)

Uso de filtros para reducir partículas en suspensión en humos arrojados a la atmósfera.

Difundir información sobre los efectos de estos agentes en el organismo, para generar un interés en la protección e implementación de medidas de seguridad.

Consumatum est

Este trabajo se realizó en las instalaciones del Laboratorio de Genética del Centro de Investigaciones Regionales

“Dr Hideyo Noguchi” de la Universidad Autónoma de Yucatán.