Quimômetros para Determinar o Expossoma Ambiental e Humano por Misturas de Poluentes (EXPOSO-METER)

Determinação do tamanho da amostra

O projeto de pesquisa EXPOSO-METER não visa um grande estudo de coorte, mas um estudo piloto de prova de conceito que servirá de base para trabalhos futuros. Portanto, duas abordagens foram seguidas para determinar o tamanho da amostra:

1. Com base em uma revisão da literatura de estudos semelhantes, um exemplo semelhante de um periódico de alto nível foi identificado. Trabalhou com 16 indivíduos no total de duas cidades alemãs (tecidos diferentes, totalizando 88 amostras). O trabalho no EXPOSO-METER ultrapassará largamente este número de participantes no estudo. Além disso, espera-se que três regiões globais mostrem diferenças explícitas em larga escala devido a estilos de vida distintos e condições de exposição nos EUA, Europa e Coreia do Sul.
2. A fórmula de Cochran [n= (Z^2 p(1-p))/e^2] foi aplicada para o cálculo do tamanho da amostra: com um nível de confiança de 90% (Z=1,645), variabilidade máxima (50 por cento, ou seja, p = 0,5) e +/- 10 por cento de precisão (e = 0,1), resulta em um tamanho mínimo de amostra de 68 participantes.

Como resultado combinado, o tamanho mínimo da amostra é, portanto, de 50 participantes do estudo por região, sendo o ideal 100 participantes do estudo por região.

Coleta de amostras

A seguinte distribuição de participantes do estudo é direcionada: 25 participantes do sexo feminino e 25 do sexo masculino de 30 a 40 anos, e 5 participantes do sexo feminino e 5 do sexo masculino de cada uma dessas faixas etárias: 20 a 30, 40 a 50, 50 a 60, 60 a 70 , 70-80 anos. As seguintes amostras são coletadas: (1) 2-20 g de lipídio subcutâneo excisado do abdome inferior, colocados em um frasco de vidro rotulado com um número de identificação de amostra único (ID) e armazenado a -20 °C; (2) 5 mL de sangue usando um tubo preenchido com o agente complexante ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e marcado com o ID e armazenado a -20 °C. Além disso, os participantes do estudo são solicitados a preencher o questionário dos participantes para ser rotulado com o ID. Depois de concluído, o conjunto de amostras é enviado para os laboratórios da UFZ.

Processamento de amostras na UFZ

Tecido lipídico: As amostras serão descongeladas, homogeneizadas e seu conteúdo lipídico determinado. (a) Amostragem de equilíbrio passivo: À amostra, são adicionados amostradores de película fina de silicone, que são folhas de silicone de grau médico de tamanho e espessura adequados, pré-limpas usando extração Soxhlet com acetato de etila. Após aprox. 48 h (necessárias para o equilíbrio) o silicone é removido, sua superfície completamente limpa e os produtos químicos do silicone são extraídos com acetato de etila. (b) Extração total: Uma subamostra do tecido lipídico será extraída diretamente com diferentes misturas de solventes. O solvente de ambas as abordagens é evaporado, as amostras são limpas por meio de várias colunas e os produtos químicos são analisados ​​por cromatografia gás/líquido (GC/LC) acoplada à espectrometria de massa de alta resolução (HRMS) ou espectrometria de massa em tandem (MS/ EM). No total, serão triados 150 + 400 produtos químicos para o uso das duas técnicas. Para garantia/controle de qualidade, são usados ​​compostos padrão internos marcados com isótopos estáveis. Os resultados serão contextualizados entre as regiões e os dados dos questionários serão usados ​​para apoiar a interpretação dos dados.

Sangue: As amostras de sangue serão submetidas a um procedimento de extração atualmente em desenvolvimento, semelhante às abordagens descritas acima, os extratos são limpos, concentrados e analisados ​​por GC/LC-HRMS (ou MS/MS), conforme descrito acima.

Possíveis extensões

Como primeira opção para estender ainda mais este trabalho, os pesquisadores pretendem explorar a triagem não direcionada das amplas misturas de produtos químicos que são quantificadas de maneira direcionada na UFZ. Provavelmente existem muitos outros produtos químicos, ainda não identificados, que seriam de interesse para estudar, seja na UFZ, através da colaboração EXPOSO-METER ou através de outros projetos relacionados. Para outros projetos, o consentimento por escrito será solicitado antes de iniciar o trabalho.

Como segunda opção, os investigadores estariam interessados ​​em adicionar ao perfil químico descrito acima, explorando a aplicação de ferramentas bioanalíticas (bioensaios) para caracterizar os efeitos da mistura provocados pela complexa gama de produtos químicos presentes nas amostras humanas. Isso pode ser feito na UFZ, através da colaboração EXPOSO-METER ou através de outros projetos futuros. Para outros projetos, o consentimento por escrito será solicitado antes de iniciar o trabalho.