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

COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MONITORAGGIO BIOLOGICO G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Suppl
44 www.gimle.fsm.it
D. Cavallo 1 , C.L. Ursini 1 , M. Gismondi 2 , S. Iavicoli 1
Valutazione degli effetti genotossici ed ossidativi indotti su cellule
esfoliate della mucosa orale dall’esposizione ad IPA in lavoratori
operanti nel settore aeroportuale
1 ISPESL, Dipartimento Medicina del Lavoro, Monteporzio Catone, Roma
2 Servizio di Medicina del Lavoro di Aeroporti di Roma, Roma
RIASSUNTO. Il personale operante nel settore aeroportuale è occupazionalmente
esposto a diversi idrocarburi policiclici aromatici (IPA)
prodotti dal combustibile degli aeromobili e dai motori diesel e benzina
dei mezzi operanti sulle piste. Scopo del nostro studio è stato valutare gli
effetti precoci genotossici ed ossidativi in personale aeroportuale professionalmente
esposto a miscele complesse di IPA (n=16) rispetto ad un selezionato
gruppo di controllo (n=12), utilizzando il test del micronucleo
e il Comet test (CT) modificato con l’uso dell’enzima Formamidopirimidin-glicosilasi
(Fpg) su cellule esfoliate della mucosa orale. I risultati
hanno evidenziato nel gruppo degli esposti un più alto valore medio della
frequenza di micronuclei in percentuale (0,080) rispetto ai controlli
(0,071). Il CT modificato con Fpg ha mostrato negli esposti un valore medio
più elevato del tail moment TM (il prodotto della lunghezza della coda
della cometa per la relativa intensità di fluorescenza calcolato su 50
comete scelte random), sia in cellule trattate con l’enzima TMenz (114,52
vs 89,81 dei controlli) (p=0,12) che fornisce un parametro di danno ossidativo
al DNA, sia su cellule non trattate con l’enzima TM (90,22 vs
81,85) (p=0,24) che fornisce un parametro di danno diretto al DNA. La
presenza di danno ossidativo al DNA è stato valutato in ciascun soggetto
considerando il rapporto TMenz/TM. Quando tale rapporto era superiore
a 2 il soggetto era considerato portatore di danno ossidativo. È stata individuata
la presenza di danno ossidativo nel 12,5% dei soggetti esposti rispetto
all’assenza di danno ossidativo nel gruppo di controllo. I risultati
dimostrano l’elevata sensibilità del CT nel valutare il danno precoce sia
diretto che ossidativo al DNA. Inoltre, suggeriscono l’utilizzo delle cellule
esfoliate della mucosa orale, ottenute mediante procedura non invasiva,
per valutare l’esposizione professionale a miscele di sostanze chimiche
inalabili a basse dosi poiché rappresentano il tessuto target per
questo tipo di esposizione ed appare essere un utile strumentoper studiare
popolazioni cronicamente esposte ad IPA.
Parole chiave: Idrocarburi policiclici aromatici, danno ossidativo al
DNA, test del micronucleo, comet test, esposizione professionale.
ABSTRACT. ASSESSMENT OF GENOTOXIC AND OXIDATIVE EFFECTS
IN AIRCRAFT MAINTENANCE WORKERS OCCUPATIONALLY EXPOSED TO
POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS (PAH). Airport personnel are
occupationally exposed, on flight lines and during aircraft routine maintenance
procedures, to several polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH)
produced by jet fuel, diesel fuel or kerosene combustion. The aim of this
study was to evaluate early genotoxic and oxidative effects in airport
personnel (No.=16) occupationally exposed to complex mixtures of
PAH in comparison to a selected control group (No.=12). We used a micronucleus
test and an Fpg modified Comet assay to study early genotoxicity
and oxidative DNA damage on exfoliated buccal cells. The exposed
group showed a higher mean value of micronuclei frequency (%)
with respect to controls (0.080 vs 0.071). For the exposed group, the Fpg
modified Comet test revealed a higher value of mean tail moment TM
(the product of comet relative tail intensity and length, calculated on 50
randomly selected comets) both for enzyme treated cells TMenz (114.52
vs 89.81), which provide a parameter of oxidative DNA damage, and for
cells untreated with enzyme TM (90.22 vs 81.85), which provide a parameter
of direct DNA damage. The presence of oxidative DNA damage
was evaluated in each subject using the TMenz/TM ratio. When this ratio
was higher than 2.0, the subject was estimated to have oxidative
DNA damage. We found the presence of oxidative DNA damage in
12.5% of those exposed with respect to the absence of oxidative damage
of controls. These results demonstrate the high degree of sensitivity
of exfoliated buccal cell for indicating early genotoxic effects of PAH
exposure and confirm the high sensitivity of the Comet assay for assessing
early direct and oxidative DNA damage. The results obtained on
exfoliated buccal cells suggest the use of this sampling, obtained using
a non-invasive procedure, for assessing the occupational exposure to a
mixture of chemicals at low doses since they represent the target tissue
for this exposure and appear to be a useful tool in the study of populations
chronically exposed to PAH.
Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), DNA oxidative
damage, micronuclei, Comet test, occupational exposure.
Introduzione
I lavoratori operanti nel settore aeroportuale possono essere
esposti durante le attività di rifornimento del carburante, di manutenzione
routinaria degli aeromobili, di operazioni di parcheggio/traino
di aeromobili e di carico-scarico bagagli, a diversi IPA
provenienti dai vapori del combustibile per aerei e dai prodotti di
combustione del carburante così come dalla combustione di motori
diesel e benzina dei mezzi operanti sulle piste utilizzati prevalentemente
nelle operazioni di carico-scarico bagagli. Tale tipo
di esposizione che consiste di miscele complesse di sostanze inalabili
presenti in basse dosi, tra cui alcune notoriamente cancerogene,
non è stata ancora adeguatamente caratterizzata e i pochi
studi presenti in letteratura (1) riguardano prevalentemente l’aviazione
militare che utilizza un diverso tipo di carburante (2).
Il presente lavoro si propone quindi di valutare i potenziali
effetti genotossici precoci dell’esposizione a tali complesse miscele
di IPA mediante l’utilizzo di metodiche molto sensibili quali
il Comet test (CT) (3) modificato con Fpg che consente di valutare
il danno sia diretto che ossidativo al DNA, applicandolo su
cellule di sfaldamento della mucosa orale. Sullo stesso tipo cellulare
è stato inoltre utilizzato il test dei micronuclei per valutare
la possibile specificità di effetto genotossico all’organo bersaglio
nell’esposizione inalatoria di miscele complesse a basse dosi.
Materiali e metodi
Lo studio è stato condotto su 16 lavoratori aeroportuali addetti
alle operazioni di manutenzione degli aeromobili e al carico-scarico
bagagli con età media 46,1 + 8,5 anni e su un gruppo
di controllo (n=12) costituito da personale amministrativo della
stessa struttura con età media 39 ± 6,2 anni. A ciascun soggetto è
stato chiesto il consenso informato e somministrato un questionario
conoscitivo anamnestico. Il test dei micronuclei è stato effettuato
su cellule di sfaldamento della mucosa orale mediante
colorazione con arancio di acridina. È stata quindi calcolata per
ciascun soggetto la frequenza di micronuclei spontanei su almeno
2000 cellule esfoliate. Sullo stesso tipo cellulare è stato valutato
il danno sia diretto che ossidativo al DNA mediante test della
cometa modificato con l’uso dell’enzima Fpg. Tale test prevede
la determinazione mediante uno specifico software del valore
di Tail moment (dato dal prodotto dell’intensità di fluorescenza
per la lunghezza della coda della cometa) su 50 comete per cia-