Assinaturas biológicas resultantes da exposição ocupacional a misturas complexas de PAHs (PAH-ProMetGen)

Os PAHs são poluentes onipresentes que induzem várias doenças, entre as quais o câncer é o desfecho mais significativo, com aumento da incidência de câncer de pulmão, pele e bexiga. Os PAHs induzem efeitos genotóxicos (troca de cromátides-irmãs, micronúcleos, danos ao DNA), mas requerem ativação metabólica em humanos como carcinógenos de ação indireta. Assim, o conhecimento das vias metabólicas envolvidas após a exposição aos PAH é fundamental para entender e prevenir os riscos de câncer. Além disso, presume-se que a exposição aos PAHs induza outros efeitos adversos à saúde (diabetes, inflamação, infertilidade, doenças cardiovasculares). Infelizmente, os biomarcadores precoces relacionados à doença ainda são amplamente desconhecidos e nossa compreensão sobre os mecanismos envolvidos ainda é limitada. Os raros valores-limite biológicos existentes referem-se a PAH não cancerígeno (pireno) ou vias de desintoxicação (3-OHBaP para BaP), embora novos biomarcadores que refletem a via genotóxica do BaP (TetraolBaP) estejam agora disponíveis. Existe assim a necessidade de identificar biomarcadores de exposição/efeito mais relevantes e de melhor compreender as consequências biológicas resultantes da exposição aos PAH, bem como as vias metabólicas associadas envolvidas.

Os objetivos do projeto são:

• Para entender e caracterizar melhor os impactos moleculares, metabólicos e genotóxicos resultantes da exposição aos PAHs e vincular esses impactos aos níveis biológicos de vários metabólitos dos PAHs,
• Estudar a influência do metabolismo do BaP (via genotóxica versus desintoxicação) na expressão diferencial de metabólitos/proteínas e nos endpoints de genotoxicidade, a fim de obter dados relevantes para derivar novos valores-limite biológicos,
• Elucidar as associações entre desregulações ômicas devido a exposições a HAP e vias metabólicas ativadas, a fim de definir biomarcadores de efeito candidatos para biomonitoramento humano.

As originalidades do projeto são as seguintes. Em primeiro lugar, este é um estudo humano realizado em ambientes ocupacionais reais em trabalhadores expostos a misturas representativas de PAH. É uma abordagem multidisciplinar que combina simultaneamente biomonitoramento atualizado, análises ômicas e citogenéticas, que fornecerão uma visão abrangente das reações metabólicas e expressões de proteínas após a exposição ocupacional a misturas de PAH e permitirão a identificação dos processos biológicos envolvidos. Os metabólitos cancerígenos do BaP (Tetraol-BaP e 3-OHBaP) serão analisados ​​simultaneamente a fim de comparar as duas principais vias metabólicas do BaP.

As principais etapas dos projetos serão:

• Recrutamento de 100 trabalhadores expostos diferencialmente a misturas de PAH amostrados em dois períodos de tempo (após semanas de exposição e após 3 semanas sem exposição ocupacional),
• Registo de dados relevantes (características do trabalho, empregos/tarefas, experiência profissional, número de anos de exposição, hábitos tabágicos, ingestão nutricional, co-morbilidade),
• Análises toxicológicas (LC-Fluorescência e GC-MS-MS) de metabólitos urinários de vários PAHs gasosos e particulados (Naftaleno, Fluoreno, Fenantreno, Pireno, BaP, BeP, Criseno, Benzo(b)Fluoranteno, Benzo(k)Fluoranteno, Benzo (a) Antraceno),
• Análises proteômicas em amostras de sangue por meio de uma abordagem de enriquecimento para uma análise proteômica quantitativa sem rótulo de baixo para cima baseada em LC-HR-MS. Proteínas desreguladas (DEP) serão identificadas e a assinatura da proteína associada. Uma análise de ontologia gênica (GO) definirá os grupos de processos biológicos envolvidos,
• Análises metabolômicas não direcionadas em amostras de sangue em UHPLC-HR-MS, com análises estatísticas não supervisionadas (Análise de Componentes Principais, Regressões Logísticas), identificação de metabólitos relevantes por comparação com o banco de dados do Metaboloma Humano e rede molecular avançada/pesquisa de biblioteca espectral de LC- dados MSMS,
• Micronúcleos (MN) em células bucais através da colheita de células bucais usando um cytobrush, transferência para o laboratório em um tampão, fixação e coloração, contagem automática sob luz fluorescente.