Daño Del Humo

Daño al ADN en mujeres expuestas al humo de la leña en Chiapas, México

Resumen: Daño al ADN en mujeres expuestas al humo de la leña en Chiapas, México. Actualmente alrededor de la cuarta parte de la población mexicana, entre 25 y 28 millones de habitantes, cocina con leña, Sin embargo, el humo de la leña contiene una amplia gama de sustancias tóxicas, entre ellas el monóxido de carbono (CO) cuyo impacto en la salud de la población rural debe ser estudiado. Por esto, el potencial daño al ADN asociado con la exposición a CO de 30 mujeres que cocinaban con leña en Chiapas, México, fue evaluado por el ensayo cometa. Los resultados se compararon con 30 controles comparables en edad y condiciones socioeconómicas, quienes cocinaban con gas licuado de petróleo (GLP). Se obtuvieron muestras de sangre total para medir carboxihemoglobina (COHb) y llevar a cabo el ensayo cometa. Se encontró diferencia significativa (P<0,001) en las concentraciones de COHb entre las mujeres que cocinaban con leña (media= 6,6%) y las que lo hacían con GLP (media= 1,8%), siendo 3,6 veces más elevadas en las primeras antes citadas que en las segundas. Se encontraron diferencias significativas en la longitud de cola (media ± DE = 18,5 +/- 4,21 contra 5,97 +/- 1,0 μm, P<0,001) y en el momento de cola (media ± DE = 4,55 +/- 1,5 contra 1,5 +/- 0,40, P<0,001) del cometa entre los dos grupos examinados. Los resultados del presente estudio sugieren fuertemente que la exposición a CO y componentes presentes en el humo de la leña, puede causar daño genotóxico a las mujeres que hacen uso de este combustible, por lo que es necesario implementar medidas que disminuyan esta exposición.

Palabras clave: CO; Leña; Carboxihemoglobina; Ensayo cometa

Abstract: DNA damage in women exposed to firewod fuel smoke , in Chiapas, México . Currently, about a quarter of the Mexican population, between 25 and 28 million people, cook with firewood.

However, wood smoke contains a wide range of toxic substances, including carbon monoxide (CO) whose impact on health of the rural population should be studied. Therefore, the potential DNA damage associated with the exposition to CO of 30 women who cooked with wood in Chiapas, Mexico, was assessed using Comet Assay. Results were compared with 30 controls of similar age and socioeconomic status, who cooked with liquefied petroleum gas (LPG). We obtained whole blood samples to measure carboxyhemoglobin (% COHb) and perform the comet assay. There was a significant difference (P <0.001) in the percentages of COHb between women who cooked with wood (mean= 6.6%) and those who did it with LPG (mean=1.8%) being 3.6 times higher in the former compared with the latter. There was a significant difference in comet tail length between the two groups examined (mean 18.5 +/- 4.21 versus 5.97 +/- 1.0 μm, P <0.001) and tail moment (mean 4.55 +/- 1.5 versus 1.5 +/- 0.40, P <0.001). The results of this study strongly suggest that exposure to carbon monoxide and compounds present in wood smoke can cause genotoxic damage to women who use this fuel, so it is necessary to implement measures to reduce this exposure.

Keywords: CO; Firewood; Carboxyhemoglobin; Comet assay

Introducción

La contaminación en ambientes cerrados puede ser un factor de riesgo importante para la salud humana, considerando que las personas pasan más del 60% de su tiempo en sus casas. Cincuenta por ciento de la población mundial y aproximadamente 90% de la población rural en países en desarrollo usan combustibles de biomasa tales como leña, estiércol y restos de cosecha como fuente de energía (1-3). Algunos estudios consideran que América Latina representa el 12% del consumo global de biomasa (4). En México, 27 millones de personas usan leña; de éstos, 19 millones de habitantes usan este energético como combustible único para cocinar y alrededor de 8 millones lo usan en combinación con gas licuado de petróleo (GLP) (5). El mayor uso de la leña se concentra en los hogares rurales y semi-urbanos. La leña es todavía el principal combustible residencial en México, ya que suministra aproximadamente el 40% de la energía total utilizada. Asimismo, aporta el 80% de la energía usada en los hogares rurales (6,7).

Globalmente, el uso de combustibles sólidos ha emergido como una de las diez amenazas más importantes para la salud pública, por el uso de combustible de biomasa. En el año 2000, la contaminación en ambientes cerrados fue responsable de más de 1,5 millones de muertes y 2,7% de la carga global de enfermedad. Además, en países en desarrollo fue responsable de una alta mortalidad y representó 3,7% del total de la carga de enfermedad (3).

Los problemas asociados a contaminación del aire en ambientes cerrados incluyen infecciones agudas en vías respiratorias bajas en niños, enfermedad respiratoria pulmonar obstructiva crónica (8), asma (9), bajo peso al nacer (10), incremento del riesgo de tuberculosis pulmonar (11-14), bronquitis (13), disminución de capacidad vital forzada y volumen espiratorio forzado (15,16). Otros estudios han descrito que el humo de leña es un factor de riesgo para varios tipos de cáncer, incluyendo: carcinoma nasofaríngeo, laríngeo y oral (17-19) y pulmonar (20-22).

Muchas de las sustancias que contiene el humo de biomasa pueden ser perjudiciales para la salud humana. Las más importantes son las partículas, el monóxido de carbono (CO), los óxidos nitrosos y sulfurosos (Nx y SOx), los hidrocarburos aromáticos policíclicos, algunos de los cuales como el benzo [a]pireno, son carcinogénicos (23).

El CO es, probablemente, el más importante contaminante liberado durante la combustión de leña. Uno de los biomarcadores usados para evaluar de manera indirecta la exposición a CO es la carboxihemoglobina (COHb) que refleja la unión del CO a una porción de la hemoglobina. Una concentración de COHb <2,5% es considerada aceptable desde el punto de vista clínico-toxicológico (24). Los más bajos niveles de COHb, a los cuales los efectos adversos son observables, van desde 2,9 a 3% (25). Sin embargo, concentraciones de COHb >5% están asociadas con efectos en la función neuroconductual, mala visión y mantenimiento del estado de alerta (26). Además, los productos de la combustión de leña incluyendo al CO, se han asociado a efectos genotóxicos en humanos (27-30).

Tomando en cuenta el alto consumo de leña en la población rural, las personas expuestas al CO derivado de su combustión, son susceptibles de padecer efectos adversos. En este contexto, evaluar la exposición y el daño relacionado en estas poblaciones humanas expuestas a CO, es de vital importancia. Así, el objetivo del presente estudio, fue evaluar la exposición al CO mediante la determinación del porcentaje de COHb y su posible relación con el daño al ADN, medido por ensayo cometa.

Materiales y métodos

Población

Se tomaron sendas muestras de sangre a 60 mujeres residentes de comunidades de la región del Soconusco, en el estado de Chiapas, México. Se estudiaron diferentes niveles de exposición a CO incluyendo dos diferentes áreas en la obtención de la muestra. Una comunidad de alta exposición (CAE, Iturbide), constituida por mujeres (n=30) que cocinaban con leña, y otra comunidad de baja exposición (CBE, Tapachula), formada por mujeres (n=30) que cocinaban con gas licuado de petróleo (GLP). Después de obtener el consentimiento informado, se tomó una muestra de sangre (3mL) y se realizó un cuestionario sobre datos sociodemográficos por personal entrenado. El trabajo de campo se llevó a cabo durante el año 2008.

Determinación de carboxihemoglobina

La COHb se midió por método espectrofotométrico y se expresó como porcentaje de hemoglobina hemática como lo describen Beutler y West (31). Los valores de las extinciones obtenidas se aplicaron a la fórmula que consignan los autores de la técnica. Se adicionaron 25 μL de sangre completa a 3 mL de una solución hemolizante (KH2PO4/K2HPO4, 0,1mol/L, pH 6,85 en agua 1:10) en un tubo. Se mezcló por inversión de 2 a 3 veces. Después de 5 minutos, 0,1 mL de esta mezcla se introdujo en un tubo, el cual contenía 1,15 mL de una solución diluyente (20 mg de hidrosulfito de sodio en 20 mL de buffer KH2PO4/ K2HPO4, 0,1mol/L, pH 6,85, preparado inmediatamente antes de su uso). Después de 10 minutos, se leyó la absorbancia a 420 y 432 nm contra un blanco que contenía solamente solución diluyente de COHb.

Daño al ADN

El daño al ADN fue evaluado usando el ensayo cometa. La electroforesis de células individuales fue realizada como lo describen Singh y col. (32). Inmediatamente después de obtener la muestra de sangre, las células de la sangre completa fueron extendidas en una capa de agarosa de bajo punto de fusión al 0,5%, sobre una base de agarosa estándar al 0,5%, y se lisaron por al menos 24 horas a 4oC en una solución compuesta de Tris-HCl 10 mM, pH 10, NaCl 2,5 M, Na2EDTA 0,1M, DMSO 10% y 1% Triton X-100. Después, las laminillas fueron colocadas en buffer alcalino para realizar la electroforesis (NaOH 300 mM y Na2EDTA 1,0 mM, pH>13) por 20 minutos para el desenrollamiento del ADN y la expresión del daño álcali-lábil. La electroforesis se desarrolló en el mismo buffer (pH> 13) por 20 minutos, aplicando un campo eléctrico de 25 V y ajustando la intensidad de corriente a 300 mA. Después de la electroforesis, las laminillas fueron lavadas abundantemente con buffer Tris-HCl 0,4 M, pH 7,5 para neutralizar el álcali. A continuación, se fijaron con alcohol etílico absoluto. Para la evaluación del daño al ADN, las laminillas fueron teñidas adicionando 20 μL de bromuro de etidio y se colocó un cubreobjetos sobre el gel. La extensión de migración

...