Biomarcatori di stress ossidativo nell’esposizione occupazionale a basse dosi di 1,3 butadiene

Mario Lo Bello, 1 Alessandra Primavera,1 Silvia Fustinoni,2 Giorgio Federici,3,4 Maurizio Manno 5
1)Dipartimento di Biologia, Università di Roma Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1 Roma 2)Dipartimento di Medicina del Lavoro e Igiene industriale, Università di Milano e Fondazione IRCCS Ospedale Maggiore Policlinico,Mangiagalli e Regina Elena, Milan, Italy; 3)Laboratorio di Chimica delle Proteine, Ospedale Pediatrico ‘‘Bambino Gesù’’; 4)Laboratorio di Biochimica Clinica, Dipartimento di Medicina di Laboratorio, Policlinico di Tor Vergata; 5)Sezione di Medicina del Lavoro e Tossicologia Occupazionale, Dipartimento di Scienze Mediche Preventive,Università di Napoli ‘‘Federico II,’’ Napoli, Italia.

L’esposizione occupazionale a 1,3-butadiene (BD), usato come solvente chimico nella sintesi di resine e gomme, o prodotto nell’ambiente urbano (inquinamento ambientale), rappresenta un fattore di rischio per la comparsa di alcuni tipi di tumori nell’uomo. I metaboliti del BD possono formare addotti con proteine e DNA producendo effetti genotossici e alla lunga processi di carcinogenesi. Questi addotti macromolecolari sono stati associati con il polimorfismo genetico della famiglia dei Citocromi P450 e delle Glutatione Trasferasi (GST). Le GST appartengono ad una superfamiglia di geni coinvolti nella detossificazione di sostanze potenzialmente tossiche di tipo endogeno o xenobiotici mediante coniugazione enzimatica con il glutatione. Nell’ambito della famiglia delle GST citosoliche è stato dimostrato che i geni GSTM1 e GSTT1 possiedono una delezione allelica, rispettivamente, nel 50% e nel 20% della popolazione caucasica, mentre il gene GSTP1 mostra varianti alleliche con ridotta attività catalitica. Non ci sono ancora prove definitive circa l’effetto tossico o protettivo esercitato negli individui ad opera di questi enzimi polimorfici, ma ciò che è ormai noto è che questi enzimi fanno parte di un sistema coordinato di difesa antiossidante e detossificante mediato dal glutatione. Negli ultimi anni, il livello di BD circolante nelle industrie chimiche è stato ridotto notevolmente ed ha raggiunto concentrazioni molto simili a quelle misurate nell’ambiente urbano ed è quindi sempre più difficile stabilire un’associazione significativa tra polimorfismi genetici e biomarcatori di effetto/esposizione. Noi abbiamo analizzato gli effetti biologici di esposizioni a basso livello di BD in un campione di lavoratori del petrolchimico, esposti a tale composto, confrontato con un campione di guardie forestali preso come controllo. Sono state valutate l’attività enzimatica della GST e l’emoglobina glutationilata negli eritrociti di questi lavoratori e nei controlli. Abbiamo inoltre studiato, negli stessi individui, il genotipo relativo ai geni GSTM1 e GSTT1 e GSTP1. I risultati del presente studio indicano che l’esposizione occupazionale a basse dosi di 1,3 butadiene e probabilmente di altri composti chimici può indurre uno stress ossidativo con conseguente sbilanciamento delle difese antiossidanti e detossificanti (GST) negli eritrociti dei lavoratori esposti. Quindi, la misura dell’attività enzimatica delle GST insieme alla determinazione dell’emoglobina glutationilata, possono essere considerati nuovi biomarcatori di effetto nei lavoratori del petrolchimico