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

More documents

Recommendations

Info

G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Suppl COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MONITORAGGIO BIOLOGICO www.gimle.fsm.it 73 Tabella III. Influenza dell’esposizione occupazionale a PAH, fumo, dieta, GSTM1 e genotipi NER sui livelli di addotti al DNA anti-BPDE (in valore) in LMF di 67 lavoratori della cokeria: analisi della regressione lineare multipla a Esposizione a PAH valutata tramite l’escrezione urinaria di 1-pirenolo. b Genotipi GSTM1, abitudine al fumo, e dieta sono considerate variabili dicotomiche; è stato attribuito un valore 1 o 0, riferendoci a GSTM1 attivo o nullo in fumatori o non fumatori, consumo di carne cotta alla brace più o meno di 1 volta a settimana, rispettivamente. c Per ogni genotipo NER è stato attribuito un valore di 2, 1 o 0 in base alla presenza di 2, 1 o nessuna copia di alleli XPC- PAT +, XPA- 23A, XPD- 312 Asn e XPD- 751 Gln. F= 2.928, p=0.0081 all’intensità dell’esposizione occupazionale a PAH di ogni soggetto, alla mancanza di attività di GSTM1 e alla bassa capacità di riparare il DNA del genotipo XPC-PAT +/+. Gli altri tre polimorfismi NER non sembrano modificare in maniera significativa i livelli di addotti in questa analisi statistica. Né una dieta ricca in PAH né il fumo influenzavano il marker. La modulazione degli addotti al DNA anti-BPDE nella frazione linfomonocitica da parte di GSTM1-nullo e di alcuni genotipi NER a bassa attività può essere considerata come potenziale fattore di suscettibilità genetica capace di modulare la risposta individuale all’esposizione genotossica a PAH e un conseguente rischio di cancro nei lavoratori di cokeria (3). Bibliografia F. Larese 1 , M. Sarnico 2 , P. Apostoli 2 , M. Venier 3 , E. Pontieri 1 , Adami 3 , G. Maina 4 1) Pavanello S., Clonfero E. Biological indicators of genotoxic risk and metabolic polymorphisms. Mutat Res, 463: 285-308, 2000. 2) Pavanello S., Favretto D., Brugnone F., Mastrangelo G., Dal Pra G., Clonfero E. HPLC/fluorescence determination of anti-BPDE-DNA adducts in mononuclear white blood cells from PAH-exposed humans. Carcinogenesis 20: 431-435,1999. 3) Pavanello S., Siwinska E., Mielzynska D., and Clonfero E. GSTM1 null genotype as a risk factor for anti-BPDE-DNA adduct formation in mononuclear white blood cells of coke-oven workers, Mutat Res, 558: 53-62, 2004. La cute come barriera bidirezionale: via di assorbimento ma anche di escrezione degli xenobiotici. Risultati preliminari di uno studio in vitro 1 Unità Clinico Operativa di Medicina del Lavoro, Dipartimento di Scienze di Medicina Pubblica-Università degli Studi di Trieste 2 Cattedra di Igiene Industriale, Università degli Studi di Brescia 3 Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Trieste 4 Servizio di Tossicologia ed Epidemiologia Industriale, Dipartimento di Traumatologia, Ortopedia e Medicina del Lavoro, Università degli Studi di Torino RIASSUNTO. La valutazione delle sostanze tossiche presenti nel sudore o nello strato corneo potrebbe essere un’importante prospettiva per il monitoraggio biologico nei lavoratori esposti. Gli autori dimostrano in vitro l’escrezione di Co usando Franz cell rovesciate. L’applicazione di una soluzione di Co (150 ppb in soluzione fisiologica) sul lato dermico della cute determina un flusso di Co dall’interno all’esterno della cute di 0,0166 ± 0,02 µg/cm 2 /ora. Questo rilievo prova in vitro che la cute può essere considerata come una barriera bidirezionale con un ruolo sia nell’assorbimento ma anche nell’escrezione dei tossici. Parole chiave: cute, assorbimento, escrezione, sudore, cobalto, barriera bidirezionale. ABSTRACT. SKIN AS A BIDIRECTIONAL BARRIER FOR THE ABSORP- TION AND EXCRETION OF XENOBIOTICS. PRELIMINARY IN VITRO DATA. The evaluation of toxic substances in the sweat or in the stratum corneum could have interesting future implications for biological monitoring in exposed workers. The authors demonstrated in vitro skin secrection of cobalt using reversed Franz cells. The application of a Co solution to the dermal site of the skin caused a flux of Co toward the external site of the skin of 0,0166 ± 0,02 µg/cm 2 /hour. The in-vitro model proved that in vivo the skin can have a role both in the absorption and in the secrection of toxicants. Key words: skin, absorption, excretion, sweat, cobalt, bidirectional barrier. Introduzione Le cute può essere considerata una barriera permeabile bidirezionale con un ruolo nell’assorbimento di tossici (1) ma anche nell’escrezione. Negli anni recenti è stata posta maggiore attenzione alla cute e al suo ruolo di interfaccia con l’esterno e numerosi studi hanno provato in vivo (2) e in vitro (3, 4) il suo ruolo nell’assorbimento dei tossici. La cute come via di escrezione è stata valutata ed utilizzata in passato per il trattamento degli intossicati da Pb: l’aumento di secrezione sudorale ottenuta con l’esposizione a caldo permetteva di eliminare per via cutanea una parte significativa del metallo (5). Oggi la valutazione della concentrazione di alcuni tossici nel sudore viene utilizzata per il monitoraggio degli alcoolisti in trattamento (6) al fine di controllare l’astensione dall’assunzione delle bevande alcoliche o in ambito professionale per accertare l’assenza di assunzione di alcol o di sostanze stupefacenti in piloti militari. L’uso di un patch con rivelatore permette quindi agilmente di avere informazioni sull’assunzione di questo tipo di tossici. Per il monitoraggio biologico dei professionalmente esposti la cute e i suoi annessi non vengono utilizzati in modo routina-
COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MONITORAGGIO BIOLOGICO G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Suppl 74 www.gimle.fsm.it rio, ma vi sono evidenze sperimentali che il sudore o lo strato corneo possano essere utilizzati per monitorare l’esposizione professionale ad alcuni tossici, ed in particolare ai metalli: Omokhodion (7, 8) e Lilley (9) hanno riportato che le concentrazioni di Pb nel sudore sono proporzionali a quelle ematiche e Stauber nel 1988 (10) ha studiato la presenza di rame, piombo, cadmio e zinco nel sudore e nel sangue. È noto inoltre che lo strato corneo ha una funzione di “riserva” sia per i metalli assorbiti (11) e per quelli escreti. Tale rilievo apre interessanti prospettive di ricerca e di applicazione pratica per la facilità con cui è possibile rimuovere parte dello strato corneo (stripping con cerotto) e raccogliere sudore per monitorare la concentrazione di un tossico. Scopo del nostro lavoro è stato quello di studiare con il metodo in vitro delle Franz cell (12) l’escrezione di un metallo (cobalto) attraverso la cute con l’obiettivo di dimostrare che la cute svolge un ruolo di barriera permeabile bidirezionale. Materiali e metodi Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando celle di Franz in vetro e lembi di cute proveniente da scarti di chirurgia plastica (12). La cute è stata pretrattata con rimozione dello strato corneo con la metodica dello stripping (11) ed è stata montata rovesciata sulle celle di Franz (14 celle) in modo che il lato dermico sia esposto alla soluzione donatrice. Come soluzione ricevente è stato utilizzato sudore sintetico (13). Una soluzione di Co in soluzione fisiologica (150 ppb) è stata applicata (2 mL) su ogni cella e 2mL di soluzione ricevente è stata rimossa a 2-4-8-6-8-20-22-24 ore. La concentrazione del Co nella soluzione ricevente è stata valutata con tecnica analitica total-quant in ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry), utilizzando il metodo di calibrazione esterna (14). Per la taratura dello strumento viene utilizzata una soluzione contenente Co (Perkin Elmer Calibration Standard 3 10 µg/ml) alla concentrazione di 10 µg/L. Accuratezza e precisione sono correlate a parametri strumentali quali bontà della calibrazione e calibrazione del rivelatore, nel caso di concentrazioni elevate. Èstato utilizzato per l’analisi dei campioni materiale certificato Nist 1640 (trace elements in water). La precisione espressa come coefficiente di variazione (CV) varia del 4-8% intra-serie e del 6-12% inter-serie. Il limite di rilevabilità è di 0,003 µg/L. I risultati ottenuti sono stati corretti in foglio elettronico Excell per compensare l’effetto della diluizione. Risultati Il flusso di escrezione del Cobalto è riportato nella figura 1 ed è stato calcolato di 0,0166 ± 0,02 µg/cm 2 /ora. In particolare, è possibile notare un incremento progressivo del passaggio del metallo con una curva rettilinea che aumenta la sua pendenza dalle 16 ore in poi. Le curve ottenute dai 14 esperimenti risultano riproducibili e le deviazioni standard (riportate nel grafico di Figura 1) sono contenute. Figura 1. Flusso di escrezione del Co (µg/cm 2 ) in funzione del tempo Discussione Gli esperimenti da noi condotti hanno dimostrato per la prima volta che in una condizione standard in vitro è possibile un passaggio percutaneo con diffusione passiva dall’interno della cute verso l’esterno. Ciò conferma la possibilità di utilizzare la via cutanea come matrice per il monitoraggio biologico e il ruolo della cute come barriera semipermeabile bidirezionale con flusso di assorbimento e di escrezione che può avvenire in modo passivo nelle condizioni in vitro e anche attivo nelle condizioni in vivo. Il sistema in vitro ha confermato quanto è stato osservato nei professionalmente esposti, nei quali la concentrazione di alcuni metalli nel sudore è proporzionale a quella presente nel siero: un esempio caratteristico è quello del Pb le cui concentrazioni sono simili nel siero e nel sudore (10) e nelle urine e nel sudore (15). Per il Ni e il Cd sono stati invece riscontrati livelli più elevati nel sudore rispetto alle urine (15), in questo caso si deve ipotizzare la presenza anche di un sistema attivo di escrezione attraverso questa via. Per il Cu invece la concentrazione rilevata nel sudore risulta più bassa che nel siero, e questo può essere spiegato con il forte legame di questo metallo con le proteine plasmatiche (10). Il flusso di escrezione da noi rilevato per il Co risulta pressoché sovrapponibile a quello ottenuto da studi di assorbimento in vitro: in particolare Larese (4) riporta un flusso di Co attraverso la cute intera di 0,0123 ± 0,0054 µg/cm 2 /ora, valori che risultano sovrapponibili a quelli ottenuti per l’escrezione. Tale dato, insieme ai rilievi su lavori esposti, conferma ulteriormente il ruolo della cute come sistema di assorbimento/escrezione ed è una pietra miliare per l’approfondimento di questa matrice per il monitoraggio biologico nei professionalmente esposti. Bibliografia 1) Poet TS. Toxicological highlight. Assessing dermal absorption. Toxicol Sciences 2000; 58: 1-2. 2) Scansetti G, Botta GC, Spinelli P, Reviglione L, Ponzetti C. Absorption and excretion of cobalt in the hard metal industry. Sc Total Environ 1994; 150: 141-144. 3) Larese F, Fiorito A, Adami G, Barbieri P et al. Skin absorption in vitro of glicol ethers. Int Arch Occup Environ Health 1999; 72: 480-484. 4) Larese F, Maina G, Adami G, Venier M et al. In vitro percutaneous absorption of cobalt. Int Arch Occup Environ Health 2004; 77: 85-89. 5) Shiels DO The elimination of lead in sweat. Australas Ann Med 1954; 9: 225-229. 6) Buono MJ Sweat ethanol concentrations are highly correlated with blood values in humans. Exp Physiol 1999; 84: 401-404. 7) Omokhodion FO and Crockford GW Lead in sweat and its relationship to salivary and urinary level in normal healthy subjects. Sci Total Environ 1991; 103: 113-122. 8) Omokhodion FO and Howard JM Sweat lead levels in persons with high blood lead levels: lead in sweat of lead workers in the tropics. Sci Total Environ 1991; 103; 123-128. 9) Lilley SG, Florence TM, Sta’uber JL. The use of sweat to monitor lead absorption through the skin. Sci Total Environ 1988; 76: 267-78. 10) Stauber JL and Florence TM A comparative study of copper, lead, cadmium and zinc in human sweat and blood. Sci Tot Environ 1988; 74: 235-247. 11) Tanojo H, Hostynek JJ, Mountford H and Maibach HI. In vitro permeation of nickel salts through human stratum corneum. Acta Derm Venereol suppl 2001; 212: 19-23. 12) Franz TJ. On the relevance of in vitro data. J Invest Dermatol 1975; 93: 633-640. 13) Liden C, Carter S. Nickel release from coins. Contact dermatitis 2001; 44: 160-165 14) Monster A, Golightly DW. Inductively coupled plasma in analytical atomic spectrometry. VCH, New York. (1992). 15) Cohn JR and Emmet EA (1978) The excrection of trace metals in human sweat. Ann Clin Lab Sci; 8: 270-275.
Page 1 and 2:
G Ital Med Lav Erg 2004; 26:4, Supp
Page 3 and 4:
COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MO
Page 5 and 6: COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MO
Page 55: COMUNICAZIONI ORALI E POSTER SUL MO
show all

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

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?