Evaluación de la salud cardiovascular mediante biomarcadores biológicos en población adulta con exposición a mezclas de contaminantes. Estudio de escenarios ladrilleros

Abstract

RESUMEN. El ladrillo constituye uno de los principales materiales de abasto para la industria de la construcción. Debido a las condiciones en las que se lleva a cabo, el trabajo ladrillero en México se considera un trabajo precario. Durante el proceso de cocción de los ladrillos se liberan al ambiente una amplia variedad de contaminantes, entre los cuales se pueden listar los: hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), compuestos orgánicos volátiles, dioxinas, furanos y metales pesados, entre otros. Lo anterior debido al empleo de hornos rudimentarios sin capacidad para el control de emisiones, y la utilización de diversos combustibles tales como carbón, biomasa, basura, plástico, aceites de motor usado, llantas, etc. Se ha demostrado que muchos de los compuestos liberados tienen la capacidad de alterar y/o dañar diversos órganos y sistemas. Al respecto, existen estudios los cuales han demostrado asociación entre la exposición a contaminantes como HAP y metales pesados a las enfermedades cardiovasculares (ECV). El objetivo de esta investigación es evaluar la exposición a arsénico y plomo (metales pesados), hidrocarburos aromáticos policíclicos y biomarcadores de riesgo de enfermedades cardiovasculares a través del uso de microARN en población de escenarios ladrilleros de la ciudad de San Luis Potosí, México. El estudio fue realizado en la zona ladrillera de la colonia Terceras Chica, S.L.P. Se tomaron muestras de sangre para la obtención de parámetros clínicos y evaluación de miARN. El plomo en sangre se midió mediante espectroscopia de absorción atómica en horno de grafito, por su parte, el arsénico en orina se determinó mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente. La exposición a HAP en orina (1-, 2-OH-NAP; 2-, 3-, 9-OH-FLU; 1-, 2-, 3-OH-PHE; 1-OH-PYR) fue evaluada mediante cromatografía de gases masas. Se analizaron un total de 26 personas trabajadoras ladrilleras mostrando concentraciones de OH-HAP (Σ total mediano 71.7 µg/L) superiores a otros estudios realizados en trabajadores. En lo respectivo a plomo y arsénico, presentaron una mediana de 1.27 µg/dL y 21.55 µg/L, respectivamente. El análisis del miARN-146a exosomal en plasma presentó niveles de 0.604 (IQR: 0.218–1.283). No se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas (p > 0.05) entre los niveles del miARN-146a al compararse las muestras consideradas en riesgo y con bajo riesgo cardiovascular; sin embargo, se observa una clara tendencia de disminución en la expresión del biomarcador al aumentar el riesgo. De la misma manera fue observada al agrupar las muestras con base en los niveles de referencia por exposición a HAP (1-OH-PYR) y arsénico. El análisis de componentes principales (PCA) indicó una relación negativa de la expresión del miARN-146a con la exposición a Pb y 9-OH-FLU. La disminución en la expresión del miARN-146a en presencia de mayor exposición a contaminación podría indicar un efecto negativo en el riesgo cardiovascular de la población ladrillera. Estos resultados preliminares indican una potencial asociación entre la exposición a contaminantes ambientales y el riesgo cardiovascular en escenarios ladrilleros, la cual deberá ser evaluada en estudios futuros y con un mayor cohorte.

ABSTRACT. Bricks are a high demanded material for the construction industry. Considering the conditions in which it is carried out, brick making in Mexico is regarded a precarious work. During the brick concoction process, a wide variety of pollutants are released into the environment, including polycyclic aromatic carbons (PAHs), organic volatile compounds, dioxins, furans, and heavy metals, among others. This is due to the rudimentary kilns that lack the infrastructure to control the emissions generated and the combustion of several kinds of fuel such as carbon, biomass, garbage, plastic, used motor oil, tires, etc. It has been demonstrated that many of the released compounds are capable of disturbing and/or damaging various organs and systems. Studies have indicated an association between PAHs and heavy metals with cardiovascular diseases (CVD). The aim of this research was to evaluate the exposure to arsenic and lead (heavy metals) polycyclic aromatic hydrocarbons, as well as cardiovascular risk biomarkers through miRNAs in brick workers from San Luis Potosí City. The study was executed in Las Terceras Chica brick working area. Blood samples were obtained to evaluate clinic parameters and miRNAs expression. Lead was measured in blood through atomic absorption technique, and urine arsenic was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. Urine PAHs (1-, 2-OH-NAP; 2-, 3-, 9-OH-FLU; 1-, 2-, 3-OH-PHE; 1-OH-PYR) exposition was evaluated through gas chromatography–mass spectrometry. A total of 26 brick workers were analyzed, obtaining OH-PAHs concentrations (Σ total median 71.7 µg/L) superior to similar studies in working populations. Lead and Arsenic presented median concentrations of 1.27 µg/dL and 21.55 µg/L, respectively. Exosomal miRNA-146a analysis in plasma presented levels of 0.604 (IQR: 0.218 – 1.283). No statistical differences were obtained (p > 0.05) in miRNA-146a levels between samples at risk and with low cardiovascular risk, however, a clear diminishing expression tendency was observed at higher risk. Similarly, a diminishing expression tendency was observed in grouped samples based on exposure reference limits for PAHs (1-OH- PYR) and arsenic. The principal components analysis (PCA) indicated a negative relationship between miRNA-146a expression and exposition to lead and 9-OH-FLU. The diminished expression of miRNA-146a in higher levels of pollutants exposure can indicate an adverse effect over the cardiovascular risk of the brick working population. The present preliminary results suggest a potential association between environmental pollution exposure and cardiovascular risk in brick working environments. This possible association must be further evaluated in future studies.