Determinación de biomarcadores de exposición, efecto y susceptibilidad para evaluar riesgos en salud por exposición a fluoruro y arsénico en población infantil del estado de Zacatecas

Abstract

El estado de Zacatecas se encuentra en la región centro-norte de México, donde el agua subterránea contiene elevadas cantidades de arsénico inorgánico (iAs) y fluoruro (F-) de manera natural. Para estimar el riesgo en salud por la exposición humana a estos contaminantes, se analizaron muestras de agua del grifo de algunas zonas del estado. El 90% de las muestras superó los niveles de arsénico (As) de 0.01 mg/L establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el 43% excedió el límite establecido por la NOM-127-SSA11 de 0.025 mg/L. Cuarenta y tres porciento de las muestras tuvieronniveles de F- por encima del límite mexicano de regulación de 1.5 mg/L (NOM-127-SSA1). Se utilizó la metodología para la evaluación de riesgos en salud de la OMS y la EPA, estimamos que el 80% de los habitantes de los sitios estudiados podrían estar expuestos a niveles de As superiores a los recomendados por la EPA y la OMS, el 22% podría estar expuesto a niveles de F-superiores a los recomendados por la EPA, y el 16% de la población local puede estar en riesgo de sufrir fluorosis dental. Posteriormente se seleccionaron dos escuelas de dos comunidades con concentraciones en agua de grifo superiores a los 100 µg/L de As y 1.5 mg/L de F-(Ojo de agua y Ojocaliente, Zacatecas) para realizar la evaluación de riesgo en salud en la población infantil. Se ha sugerido que las variaciones en el ADN mitocondrial y la función del telómero están implicadas en la patogénesis de enfermedades complejas. La exposición al iAs y al F- es un importante problema de salud pública en el mundo. Los niños son un grupo de riesgo susceptible de sufrir efectos adversos por estos contaminantes inorgánicos. La co-exposición podría inducir efectos más fuertes que los ya informados para cada contaminante. Por lo tanto, en este estudio se utilizó el número de copias de ADN mitocondrial (ncADNmt) y longitud telomérica como biomarcadoresde efecto para evaluar la co-exposición aiAs y F- en población infantil y como biomarcador de susceptibilidad la variante polimórfica M287T del gen de la As3MT, una enzima clave en el metabolismo del As. La media geométrica del AsT urinario Σ(iAs, MAs, DMAs) fue de 38.95 ng/mL y 72.08 ng/mL (p<0.001); Mientras que la media geométrica de F-urinariofue de 1.51 μg/mL y 3.13 μg/mL (p<0.001) en Ojo de Agua y Ojocaliente, respectivamente. La media de ncADNmt fue de 4.27 y 2.8 (p <0.001) y la media de la longitud telomérica fue de 0.092 y 0.104 (p = 0.61) en Ojo de Agua y Ojocaliente, respectivamente. Después de ajustar por edad, índice de masa corporal y género, el arsénico urinario total se asoció negativamente con ncADNmt(β = -0.36, p = 0.02, IC95% -0.67 a -0.052) y la interacción de la coexposición a iAs y F- se asoció negativamente con ncADNmt(β = -0.079, p = 0.02, IC95% -0.146 a -0.013), por otro lado, la longitud telomérica se asoció negativamente con iAs (β = -0,807, p=0.029, CI95% -1.523 a -0.091) y positivamente con F- (β = 1.262, p = 0.03, CI95% 0.114 a 2.411) en el grupo de exposición alta aF-. Se encontró una prevalencia del 10% del genotipo polimorfismo M287T en el gen de la As3MT. Se estimó que la población que tiene un nivel de exposición alto (>p50) para AsT presenta un riesgo de sufrir alteraciones en la mitocondria (OR = 4.5 IC%95 (1.21-18.3) p= 0.021), en adición, los individuos con una mayor proporción de MAs en relación a DMAs en el perfil urinario de excresión, tienen un riesgo mayor de sufrir alteraciones en el ncADNmt (OR = 3.45 IC%95 (1.02 – 12.4) p = 0.023). Este estudio fue un primer acercamiento para determinar un efecto temprano asociado con laco-exposición aiAs y F- en población infantil.