Firmas biológicas resultantes de la exposición ocupacional a mezclas complejas de HAP (PAH-ProMetGen)

Los PAH son contaminantes ubicuos que inducen varias enfermedades, entre las cuales el cáncer es el punto final más importante, con una mayor incidencia de cáncer de pulmón, piel y vejiga. Los PAH inducen efectos genotóxicos (intercambio de cromátidas hermanas, micronúcleos, daño en el ADN) pero requieren activación metabólica en humanos como carcinógenos de acción indirecta. Por lo tanto, el conocimiento de las vías metabólicas involucradas después de la exposición a PAH es fundamental para comprender y prevenir los riesgos de cáncer. Además, se supone que la exposición a los HAP induce otros efectos adversos para la salud (diabetes, inflamación, infertilidad, enfermedades cardiovasculares). Desafortunadamente, los biomarcadores tempranos relacionados con la enfermedad aún se desconocen en gran medida y nuestra comprensión sobre los mecanismos involucrados aún es limitada. Los escasos valores límite biológicos existentes se refieren a PAH no cancerígenos (pireno) o vías de desintoxicación (3-OHBaP para BaP), aunque ahora están disponibles nuevos biomarcadores que reflejan la vía genotóxica de BaP (TetraolBaP). Por lo tanto, existe la necesidad de identificar biomarcadores de exposición/efecto más relevantes y de comprender mejor las consecuencias biológicas resultantes de la exposición a HAP, así como las vías metabólicas asociadas implicadas.

Los objetivos del proyecto son:

• Para comprender y caracterizar mejor los impactos moleculares, metabólicos y genotóxicos resultantes de la exposición a los PAH y vincular dichos impactos con los niveles biológicos de varios metabolitos de PAH,
• Estudiar la influencia del metabolismo del BaP (vía genotóxica frente a desintoxicación) en la expresión diferencial de metabolitos/proteínas y en los puntos finales de genotoxicidad con el fin de obtener datos relevantes para derivar nuevos valores límite biológicos.
• Esclarecer las asociaciones entre las desregulaciones ómicas debidas a la exposición a PAH y las vías metabólicas activadas, con el fin de definir biomarcadores de efectos candidatos para el biomonitoreo humano.

Las originalidades del proyecto son las siguientes. Primero, este es un estudio en humanos realizado en entornos ocupacionales reales en trabajadores expuestos a mezclas representativas de PAH. Es un enfoque multidisciplinario que combina simultáneamente análisis actualizados de biomonitoreo, ómica y citogenética, que brindará una visión integral de las reacciones metabólicas y las expresiones de proteínas después de la exposición ocupacional a las mezclas de PAH, y permitirá la identificación de los procesos biológicos involucrados. Los metabolitos cancerígenos de BaP (Tetraol-BaP y 3-OHBaP) se analizarán simultáneamente para comparar las dos rutas metabólicas principales de BaP.

Los pasos principales de los proyectos serán:

• Reclutamiento de 100 trabajadores expuestos diferencialmente a mezclas de PAH muestreados en dos períodos de tiempo (después de semanas de exposición y después de 3 semanas sin exposición ocupacional),
• Registro de datos relevantes (características del trabajo, trabajos/tareas, experiencia laboral, número de años de exposición, hábitos de tabaquismo, ingesta nutricional, comorbilidad),
• Análisis toxicológicos (LC-Fluorescencia y GC-MS-MS) de metabolitos urinarios de varios HAP gaseosos y particulados (naftaleno, fluoreno, fenantreno, pireno, BaP, BeP, criseno, benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo (a) antraceno),
• Análisis de proteómica en muestras de sangre a través de un enfoque de enriquecimiento para un análisis proteómico cuantitativo sin etiquetas de abajo hacia arriba basado en LC-HR-MS. Se identificarán las proteínas desreguladas (DEP) y la firma proteica asociada. Un análisis de ontología de genes (GO) definirá los grupos de procesos biológicos involucrados,
• Análisis de metabolómica no dirigidos en muestras de sangre en UHPLC-HR-MS, con análisis estadísticos no supervisados ​​(análisis de componentes principales, regresiones logísticas), identificación de metabolitos relevantes mediante su comparación con la base de datos de metabolomas humanos y búsqueda avanzada de redes moleculares/biblioteca espectral de LC- datos MSMS,
• Micronúcleos (MN) en células bucales a través de la recolección de células bucales usando un citocepillo, transferencia al laboratorio en un tampón, fijación y tinción, conteo automático bajo luz fluorescente.