Comunicazioni orali e Poster sul Monitoraggio biologico - Giornale ...

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G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Suppl COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MONITORAGGIO BIOLOGICO www.gimle.fsm.it 35 Risultati Nella Tabella I sono riportati i valori dei parametri cellulari stimati dopo esposizione delle cellule SK-N-MC a SO 0,3 e 1 mM. Si evidenzia un significativo aumento della perossidazione lipidica (TBARS) associato all’incremento dei livelli di ossidazione del DNA e delle proteine. Le dosi utilizzate influenzano in modo significativo la capacità di difesa della cellula diminuendo l’attività della Glutatione S-Transferasi, mentre il calo di GSH è evidente solo quando le cellule SK-N-MC vengono esposte alla concentrazione più alta (1 mM). L’esposizione a SO determina inoltre una crescita dell’attività dell’eme ossigenasi 1 (HO-1). È bene sottolineare che le dosi nominali a cui ci riferiamo sono quelle misurate nel medium iniziale (0,3 e 1 mM SO) che corrispondono, dopo il periodo di incubazione di 16 h, a 0,15 e 0,51 mM rispettivamente. Discussione e conclusioni Sebbene sia stato ampiamente dimostrato come lo stress ossidativo contribuisca in modo significativo a rendere effettiva l’azione di molti agenti neurotossici, poca attenzione è stata posta sul ruolo delle Sostanze Reattive dell’Ossigeno (ROS) nel meccanismo di neurotossicità dello SO nelle culture cellulari in vitro. In questo lavoro vengono presentate le variazioni dei livelli di indicatori specifici di stress ossidativo misurati in una linea neuronale esposta a SO. Valutando complessivamente questi parametri, si comprende come la neurotossicità dello SO si manifesti mediante l’ossidazione di diversi bersagli cellulari. È evidente, inoltre, come lo stress ossidativo sia provocato dall’esposizione a SO alle stesse concentrazioni che determinano la morte cellulare per apoptosi. In un recente studio è stato valutato quanto lo stress ossidativo sia determinante nella “fase iniziale” dell’apoptosi indotta dallo SO. Risultati preliminari dimostrano che il pre-trattamento con un antiossidante specifico riduce l’attivazione delle caspasi e quindi la morte cellulare per apoptosi (8). Alla luce di questi risultati si può quindi concludere che lo stress ossidativo svolga un ruolo determinante nella “fase iniziale” dell’apoptosi indotta da SO in cellule di neuroblastoma umano. Ringraziamenti Questo studio è stato finanziato dalla Comunità Europea (contratto QLK4-1999-01356). RIASSUNTO. Scopo della ricerca è stato indagare il possibile utilizzo dell’escrezione urinaria di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) non metabolizzati, come indicatori specifici di esposizione a IPA. Lo studio è stato condotto su 24 esposti a fumi di bitume e 6 esposti a fumi diesel. I risultati ottenuti mostrano che l’escrezione urinaria di IPA permette Tabella I. Variazioni dei parametri di stress ossidativo in seguito all’esposizione delle cellule SK-N-MC a SO Bibliografia 1) Jéngaden D, Simon JF, Habault M, Legoux B, Galopin P. Study on the neurobehavioral toxicity of styrene at low levels of exposure. Int Arch Occup Environ Health 1993; 64: 527-531. 2) Viaene MK, Pauwels W, Veulemans H, Roels HA, Masschelein R. Neurobehavioural changes and persistence of complaints in workers exposed to styrene in a polyester boat building plant: influence of exposure characteristics and microsomal epoxide hydrolase phenotype. Occup Environ Med 2001; 58: 103-12. 3) Mutti A, Mazzucchi A, Rustichelli P, Frigeri G, Arfini G, Franchini I. Exposure-effect and exposure-response relationship between occupational exposure to styrene and neuropsychological functions. Am J Ind Med 1984; 5: 275-286. 4) Boccellino M, Cuccovillo F, Napolitano M, Sannolo N, Balestrieri C, Acampora A, Giovane A, Quagliuolo L. Styrene-7,8-oxide activates a complex apoptotic response in neuronal PC12 cell line. Carcinogenesis 2003; 24: 535-40. 5) Dypbukt JM, Costa LG, Manzo L, Orrenius S, Nicotera P. Cytotoxic and genotoxic effects of styrene-7,8-oxide in neuroadrenergic Pc 12 cells. Carcinogenesis 1992; 13: 417-24. 6) Kohn J, Minotti S, Durham H. Assessment of the neurotoxicity of styrene, styrene oxide, and styrene glycol in primary cultures of motor and sensory neurons. Toxicol Lett 1995; 75: 29-37. 7) Daré E, Tofighi R, Vettori MV, Momoi T, Poli D, Saido TC et al Dare E, Tofighi R, Vettori MV, Momoi T, Poli D, Saido TC, Mutti A, Ceccatelli S. Styrene 7,8-oxide induces caspase activation and regular DNA fragmentation in neuronal cells. Brain Res 2002; 933: 12-22. 8) Daré E, Tofighi R, Nutt L, Vettori MV, Emgård M, Mutti A, Beccatelli S. Styrene 7,8-oxide induces mitochondrial damage and oxidative stress in neurons. Toxicology, in press. L. Campo, L. Addario, L. Scibetta, M. Buratti, V. Foà, O. Longhi, P. Cirla, I. Martinotti, S. Fustinoni Nuovi indicatori per il monitoraggio biologico dell’esposizione a idrocarburi policiclici aromatici: gli IPA urinari Dipartimento di Medicina del Lavoro, Università degli Studi di Milano e ICP, Milano di discriminare le due casistiche e inoltre di osservare una differenza tra campioni raccolti prima e dopo l’esposizione anche a bassi livelli di esposizione ambientale. Parole chiave: idrocarburi policicicli aromatici, escrezione urinaria, esposizione professionale.
COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MONITORAGGIO BIOLOGICO G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Suppl 36 www.gimle.fsm.it ABSTRACT. URINARY POLYCYCLIC ARO- MATIC HYDROCARBONS (PAH) AS NEW BIO- MARKERS FOR THE BIOMONITORING OF EXPOSURE TO PAH. The aim of the research is the development of new biomarkers of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) exposure, namely the determination of unmetabolised compounds in urine. Urine samples were obtained from 24 workers exposed to bitumen fumes and from 6 workers exposed to diesel exhaust. The results show that, even at low levels of PAH exposure, urinary PAH are suitable for discriminating the two groups and, also, samples obtained before and after the work shift. Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons, urinary excretion, occupational exposure. Introduzione Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono una famiglia di composti organici ad alto peso molecolare, la cui struttura contiene due o più anelli benzenici condensati. Gli IPA si formano durante processi di pirolisi o di combustione incompleta di materiali organici e sono perciò presenti nell’ambiente in modo ubiquitario, sia in fase vapore che adsorbiti sul particolato atmosferico. Nelle aree urbane la fonte principale di questi composti è rappresentata dagli scarichi autoveicolari, mentre altre fonti di esposizione a IPA, oltre quelle professionali, sono il fumo di tabacco e il consumo di cibi affumicati o cotti alla griglia (1). La IARC classifica alcuni IPA come probabili o possibili cancerogeni per l’uomo (2A o 2B) (2). Per il monitoraggio biologico dell’esposizione a IPA viene storicamente usato l’1-idrossipirene, il principale metabolita urinario del pirene, un composto sempre presente nelle miscele aerodisperse di IPA. La composizione delle diverse miscele di IPA varia però in funzione dei differenti processi di combustione, e l’1-idrossipirene può quindi fornire solo una stima indiretta della esposizione complessiva a IPA (3,4). Scopo di questo lavoro è stato indagare il possibile utilizzo dell’escrezione urinaria di IPA tal quali come indicatori specifici di esposizione a IPA. Materiali e metodi Sono stati indagati due gruppi di lavoratori caratterizzati da diversa esposizione a IPA: 24 esposti a fumi di bitume (gruppo A) e 6 esposti a fumi diesel (gruppo B). Nessuno di questi era fumatore. Ai soggetti è stato chiesto di astenersi dal consumo di cibi ad elevato contenuto di IPA il giorno precedente e il giorno stesso della raccolta del campione biologico. Per ciascun soggetto sono stati raccolti tre campioni di urina: uno all’inizio del turno di lavoro del primo giorno della settimana lavorativa (BL) e gli altri due, uno a inizio (IT) e l’altro a fine turno (FT) di un giorno scelto nella seconda metà della settimana lavorativa. La determinazione di IPA urinari è stata effettuata, dopo campionamento degli analiti nello spazio di testa tramite microestrazione in fase solida (SPME), mediante gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC/MS). Sono stati così quantificati: naftalene, acenaftene, acenaftilene, fluorene, fenantrene, antracene, fluorantene e pirene urinari. Risultati Gli IPA sono stati trovati nelle urine di tutti i soggetti indagati. I composti presenti in maggiore quantità sono naftalene, fenantrene, pirene e fluorene. In Tabella I si riportano i valori di escrezione osservati nei soggetti suddivisi in base alla mansione lavorativa. L’escrezione urinaria di pirene, fluorantene, fenantre- Tabella I. Valori di escrezione di alcuni IPA urinari misurati a fine turno nei due gruppi di soggetti indagati ne e acenaftilene del gruppo A è risultata più elevata di quella osservata nel gruppo B. Nel gruppo A, inoltre, per tutti gli analiti si osservano valori crescenti delle concentrazioni passando dal campione BL, o IT, al campione FT. Questa tendenza non è stata invece osservata per i soggetti del gruppo B. In Figura 1 è riportata a titolo d’esempio la distribuzione dei valori relativi al fenantrene urinario nei due gruppi di soggetti indagati. I valori di escrezione dei diversi IPA sono risultati tra loro correlati (r > 0.42, p
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