Efeito genotóxico e mutagênico causado pela exposição ocupacional à mistura de metais em soldadores: elucidação dos mecanismos celulares e moleculares

Durante as atividades de soldagem, muitos compostos são libertados, e vários destes causam stress oxidativo e inflamação, e alguns são considerados cancerígenos. De fato, a Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (IARC) estabeleceu que os fumos de solda são cancerígenos para os seres humanos. A exposição aos gases de soldagem no local de trabalho é comum em vários setores do mundo. Estes gases contêm partículas de consistência metálica, que são liberados devido às altas temperaturas de fusão e ficam suspensos no ar na forma de óxidos metálicos. Esta exposição pode causar doença pulmonar crônica, doenças neurológicas e até o câncer. Partindo do pressuposto de que a exposição ocupacional é um fator de risco epidemiológico relevante, a IARC alerta sobre os riscos para os soldadores. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a exposição ocupacional destes trabalhadores utilizando biomarcadores de genotoxicidade e a influência dos polimorfismos nos genes de reparação XRCC1 e XRCC3 e de metabolismo OGG1, GSTM1 e GSTT1. Além disto, buscou-se correlacionar os efeitos com os elementos inorgânicos no sangue e na urina, bem como a análise elementar por microscopia eletrônica dos metais encontrados no ambiente de trabalho (SEM-EDS). Os resultados do presente estudo mostraram um aumento significativo na frequência de micronúcleos (MN), pontes nucleoplasmáticas (NPB), broto nuclear (NBUD), células necróticas (NECR) e apoptóticas (APOP), pelo teste de micronúcleos com bloqueio de citocinese (CBMN-Cyt), bem como aumento no comprimento do telômero (TL) dos indivíduos expostos. O genótipo XRCC1 399 Gln/- demonstrou ser um genótipo de risco na formação de NPB, e XRCC1 194 Trp/- na morte celular. Indivíduos expostos com o XRCC3 241 Thr/- demonstraram aumento na frequência de MN, mostrando ser um genótipo de risco para este biomarcador. Além disto, os indivíduos expostos com o genótipo nulo GSTM1 demonstraram uma frequência significativamente maior de MN e NECR do que os não-nulos; e o genótipo nulo GSTT1 demonstrou uma frequência significativamente maior de APOP do que o não nulo. Também neste estudo, quanto aos indivíduos não expostos, ambos os genótipos nulos demonstraram ser um fator de risco para 9 NPB e APOP. Pelo método PIXE, foram observadas maiores concentrações de Cr, Fe e Cu na urina, e Cr, Fe, Mg, Al, S e Mn no sangue do grupo exposto. Além disso, foi observada uma correlação significativa entre MN e idade e entre NPB e tempo de serviço. A análise de composição das partículas mediante SEM-EDS revelou Fe, Mn e Si associados a partículas menores que 2 μm; essas partículas têm a capacidade de aderir umas às outras e formar aglomerados. Em conclusão, a mistura de componentes que são gerados durante a soldagem, constituída por gases como ozônio, dióxido de nitrogênio, monóxido de carbono e fumos metálicos, incluindo Fe, Mn, Si, leva a danos significativos no DNA e processos de morte celular que podem ser influenciados por variações individuais de metabolismo e reparo do DNA. Portanto, é muito importante uma vigilância biológica efetiva desses trabalhadores, levando-se em consideração o entendimento dos mecanismos envolvidos no desenvolvimento das patologias ocupacionais típicas desses indivíduos.During welding activities many compounds are released, several of these cause oxidative stress and inflammation and some are considered carcinogenic, in fact the International Agency for Research on Cancer has established that welding fumes are carcinogenic to humans. Exposure to welding gases in the workplace is common in many sectors of the world. These gases contain particles of metallic consistency and are released due to high melting temperatures and become suspended in the air in the form of metal oxides. This exposure can cause chronic lung disease, neurological disorders, and even cancer. Based on the assumption that occupational exposure is a relevant epidemiological risk factor, the International Agency for Research on Cancer (IARC) warns about the risks for welders. Thus, the objective of this study was to evaluate the occupational exposure of these workers through genotoxicity biomarkers and the influence of polymorphisms in the repair genes XRCC1 and XRCC3 and metabolism genes OGG1, GSTM1, and GSTT1. In addition, we sought to correlate the effects with inorganic elements in blood and urine, as well as elemental analysis by electron microscopy of metals found in the work environment (SEM-EDS). The results of the present study showed a significant increase in the frequency of micronuclei (MN), nucleoplasmic bridges (NPB), nuclear budding (NBUD), necrotic cells (NECR) and apoptotic cells (APOP) by the cytokinesis-blocking micronucleus test (CBMN-Cyt), as well as increase in telomere length (TL) of the exposed individuals. The XRCC1 399 Gln/- genotype was shown to be a risk genotype in NPB formation, and XRCC1 194 Trp/- in cell death. Individuals exposed with XRCC3 241 Thr/- demonstrated increased frequency of MN, showing it to be a risk genotype for this biomarker. In addition to this, exposed individuals with the GSTM1 null genotype demonstrated a significantly higher frequency of MN and NECR than the non-null; and the GSTT1 null genotype demonstrated a significantly higher frequency of APOP than the non-null. Also in this study as for unexposed individuals, both null genotypes were shown to be a risk factor for NPB and APOP. By the PIXE method, the highest concentrations of Cr, Fe and Cu were observed in the urine, and Cr, Fe, Mg, Al, S and Mn in the blood of the exposed group. In addition, a significant correlation was observed between MN and age and between NPB and length of service. Particle composition analysis by SEM- EDS revealed Fe, Mn and Si, associated with particles smaller than 2 μm; these particles have the ability to adhere to each other and form agglomerates. In conclusion, the mixture of components that are generated during welding constitutes gases such as ozone, nitrogen dioxide, carbon monoxide, and metal fumes, including Fe, Mn, Si, leads to significant DNA damage and cell death processes that can be influenced by individual variations in DNA metabolism and repair. Therefore, an effective biological surveillance of these workers is very important, taking into consideration the understanding of the mechanisms involved in the development of occupational pathologies typical of these individuals

Cuantificación de la erosión hídrica en función de diferentes técnicas de mecanización para minimizar la contaminación del agua por sedimentos en la parte alta de la cuenca del Río Reventazón

Proyecto de Investigación (Código: 5402-1421-3201 (1421007)) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Ingeniería Agrícola, 2017Los sedimentos producto de diversas actividades antropogénicas realizadas en la parte alta de Río Reventazón son causantes de la contaminación hídrica de la red de drenaje de dicha cuenca, lo cual tiene un impacto directo en la generación de energía hidroeléctrica debido a los tiempos necesarios para el mantenimiento de las plantas. El presente estudio tiene como objetivo proporcionar información en cuanto a la relación que existe entre la labranza de los cultivos agrícolas de la zona, el clima y la generación de sedimentos. Para esto, se instalaron parcelas de escorrentía en cinco fincas en la zona norte de Cartago (Llano Grande, Cot, Tierra Blanca, Capellades y sede central del TEC), con dos tipos de suelos característicos, bloqueando pendiente y cultivo. En cada finca se aplicaron cinco técnicas de mecanización con tres repeticiones y se registró en el tiempo, el comportamiento de las propiedades físicas y mecánicas del suelo y la cantidad de los sedimentos generados en cada finca por cada una de las técnicas de mecanización. Por medio de un análisis estadístico, de operación y económico se compararon los tratamientos de mecanización aplicados con respecto a la producción de sedimentos y se determinó que la combinación del arado de cincel con la azada mecánica, los cuáles son implementos de labranza vertical, son los que menos erosión ocasionan tanto en suelos franco arenosos como franco arcillosos. El análisis económico se realizó en función de las horas de operación de la maquinaría y se determinó que las técnicas que producen mayor utilidad para el productor como la combinación del arado de cincel con el arado rotador son las que ocasionan mayor pérdida del suelo

Monstruo silencioso que ataca la integridad familiar

El problema social desde mucho tiempo la historia de la humanidad se han producido casos, que conocemos como incesto, convirtiéndose en un grave problema global, encontramos en casi todas las sociedades del mundo, en la sociedad ecuatoriana se han dado casos de incesto, sin que nadie considere que es grave problema dentro de la estructura de familias, problema de carácter sexual que avanza silenciosamente en la sociedad ecuatoriana, familias que después de conocer los casos callan por miedo a diferentes razones, por considerar que el amor a su pareja, a miembro familiar, tiene mayor relevancia e importancia que el pudor de una niña, niño, adolescente; la gran cantidad de casos de incesto, fenómeno execrable se han quedado en la impunidad por perjuicios familiares, desprotegiendo a los más inocentes,  vulnerables de las familias. El objetivo de la presente investigación, hacer conciencia principalmente a las autoridades, sociedad y familias en general del incesto como hecho atroz, terrible, execrable, irreparable en contra de las niñas, niños y adolescentes; poner en alerta un hecho que avanza silenciosamente en la destrucción de los hogares; los métodos utilizados el inductivo deductivo, histórico analítico, científico, descriptivo; los resultados que perseguimos es normar el incesto como un delito, sea sancionado de acuerdo a la proporcionalidad del daño causado en la víctima. Como conclusiones el hecho está presente conocido por un gran sector de las autoridades y sociedad

Determinación de la demanda de servicios telefónicos e internet de la Empresa CNT EP, en el sector Guaslán Grande perteneciente a la parroquia San Luis, cantón Riobamba, provincia de Chimborazo , período 2017

La presente investigación descriptiva se orienta a la determinación de demanda de servicios telefónicos e internet de la empresa CNT EP, en el sector Guaslán Grande perteneciente a la parroquia San Luis, Cantón Riobamba, Provincia de Chimborazo, período 2017; su finalidad es conocer el grado de la inexistencia y adquisición de los servicios de línea telefónica e internet que ayude a solucionar la conectividad, en la comunidad. Para esto se desarrolló un levantamiento de información de campo en el sector, tomando en cuenta los 1.310 habitantes de la comunidad según PDOT San Luis 2015, se consideró para la encuesta al 100% de hogares, calculando un total de 328 hogares, lo cual sirvió para conocer la demanda de los servicios. Una vez realizado y analizado las encuestas los resultados demuestran que el 95 % de los jefes de hogares no cuentan con línea telefónica e internet de la CNT EP a consecuencia de esto un 76 % de la población (Jefes de Hogares) están interesados en contratar estos servicios. Una vez realizado la evaluación económica y financiera del proyecto se estableció una inversión de $100.000,00, proyectando los resultados a 5 años se refleja una VAN de$ 75.163,11 a una tasa de descuento de 12% según la senplades para las empresas públicas; la TIR del proyecto es de 21,63% lo que ayuda a la posterior implementación del proyecto; el B/C representa el $4,65 lo que significa que por cada$ 1,00 invertido tendrá una utilidad de $3,65, la inversión será recuperado a los tres años y tres meses, por lo que el proyecto es factible.The current descriptive research is aimed at the demand determination of telephone services and internet from CNT EP (Consejo Nacional de Telecomunicaciones), in Guaslán Grande from San Luis district, Riobamba Canton, province of Chimborazo, in 2017; its proposal is to know the lack of acquisition of the phone line and internet that helps to solve the connectivity, in the community for that was developed a field information collecting in the area, taking into account the 1310 inhabitants from community according to PDOT San Luis 2015, it was considered for the survey to the 100$100.000,00, projecting the results to 5 years, it is reflected a VAN of $75.163,11 to a discount rate of 12$4,65 it means that for each $1,00 invested will have a profit of$3,65 the investment will be recovered to the three years, three months, with regard to the project is feasible

Occupational Exposure to Coal, Genotoxicity, and Cancer Risk

Coal is a heterogeneous mixture containing large quantities of organic and inorganic matter, including carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, nitrogen, and organometallic forms. The presence of mineral matter in coal may result in a number of environmental and human health problems related to its mining, preparation, and combustion. During coal mining activities, large quantities of coal dust, ashes, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and heavy metals are released into the environment, forming a complex mixture. This mixture becomes one of the most important occupational risks for the health and safety of workers due to its synergistic, additive, and enhancing effects. Once inside the organism, this cocktail-like mixture can interact with cellular mechanisms related to the production of reactive oxygen species (ROS) and can cause damage in important macromolecules such as DNA, lipids, and proteins. In this review, human populations exposed to coal and coal burning were analyzed. Data from different studies were evaluated in relation to the effect of complex mixture exposure on DNA damage and mechanisms, and the background factors, such as gender, age, or smoking habit. The high temperatures that occur in combustion processes affect the characteristics of the resulting particles. The coal fly ash is released by combustion and its composition varies depending on the coal type and the method of collection used such as electrostatic precipitators. Compounds such as PAHs once activated by the organisms have been shown to have mutagenic and carcinogenic activity due to its ability to form adducts with purines. Moreover, metals that commonly are evaporated during the cooling process increase its toxicity. The particles when inhaled can pass from the alveoli into the bloodstream and affect extrapulmonary organs. Several studies have described the inflammatory cascade that triggers exposure to coal and coal fly ash particles; they have a complex composition capable of generating a persistent inflammatory process, resulting in diseases widely described as emphysema, bronchitis, pneumoconiosis, asthma, and cancer. Several human biomonitoring studies have been conducted evaluating the inflammatory process and the release of cytokines, polymorphisms involved in detoxification mechanisms, different biomarkers associated with occupational exposure, DNA damage, and the influence of oxidative stress in disease development. The relationship between chronic exposure to coal and coal ash particles and cancer is still widely debated. This review gave us a broad assessment about the associated mechanisms between cancer and exposure to coal and different findings around the world

Modulator effect of hOGG1Ser326Cys polymorphism in micronuclei frequency of populations occupationally exposed to coal mining residues

Introducción: La exposición ocupacional a residuos de minería de carbón puede generar un amplio rango de lesiones en el ADN potencialmente asociadas a procesos carcinogénicos y a otras enfermedades laborales. Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico en el ADN de individuos ocupacionalmente expuestos a residuos de minería de carbón mediante la determinación de la frecuencia de micronúcleos (MN) en linfocitos y el posible efecto modulador del polimorfismo de reparo de DNA hOGG1Ser326Cys(rs.1052133). Metodología: Fueron estudiados 74 trabajadores expuestos (GE) y 74 individuos no expuestos de la población general como grupo control (GC), a los cuales se le realizaron las técnicas moleculares test de MN y genotipificación. Resultados: El valor promedio de la frecuencia de MN para el GE fue 8.8±4.9, mientras que el valor promedio para el GC fue de 2.9±4.0. En relación al tiempo de exposición y la frecuencia de MN, individuos con más de 19 años de exposición presentaron una frecuencia de MN mayor (13 – 20 MN) que los individuos entre 2 y 18 años de exposición (2-12 MN). La frecuencia de MN por áreas de trabajo, reveló que los individuos involucrados en actividades de minería presentaron una mayor frecuencia (11.3±3.4), seguidos de los involucrados en embarque (9.0±5.3) y trabajadores del área de acarreo (8.3±5.3). La actividad moduladora del polimorfismo hOGG1Ser326Cys sobre la frecuencia de MN en individuos del GE, evidenció una menor frecuencia (8.32± 4.70) en individuos portadores del polimorfismo Ser/Cys, Cys/Cys con relación a individuos portadores del genotipo Ser/ Ser (9.06± 4.95). Estos hallazgos sobre la posible actividad protectora de hOGG1Ser326Cys en poblaciones expuestas proveen nuevos datos sobre el posible efecto protector de este polimorfismo. Conclusiones: Los datos muestran que la exposición a residuos de minería de carbón genera efectos genotóxicos, y que estos daños son modulados por variantes genotípicas de los genes de reparación involucrados en la remoción de daño oxidativo.Introduction: Occupational exposure to coal mining residues can generate a wide range of DNA lesions potentially associated with carcinogenic processes and other work related diseases. Objetive: To evaluate the genotoxic effects in the DNA of individuals occupationally exposed to coal mining residues considering micronucleus formation in lymphocytes (MN) as endpoints for genotoxicity and the possible modulating effect of DNA repair polymorphism hOGG1Ser326Cys (rs. 1052133). Methodology: The studied population was comprised by 74 exposed workers (GE) and 74 office non-exposed referents from general population as a control group (CG). The mean frequency of MN for GE was 8.8 ± 4.9, while for GC was 2.9 ± 4.0. In regard to time of exposure and MN frequency, individuals over 19 years of exposure presented a higher frequency of MN (13-20 MN) than individuals between 2 and 18 years of exposure (2-12 MN). Results: Frequency of MN discriminated by working areas, revealed that the individuals involved in mining activities had a higher MN frequency (11.3 ± 3.4), followed by those involved in embarking (9.0 ± 5.3) and coal carrying activities (8.3 ± 5.3). Modulatory activity of the hOGG1Ser326Cys polymorphism on MN frequency in GE individuals, showed a lower frequency (8.32 ± 4.70) in individuals carrying the polymorphism Ser / Cys, Cys / Cys compared to Ser / Ser (9.06 ± 4.95) carriers. These findings on the possible protective activity of hOGG1Ser326Cys in exposed populations provide new data to the increasing evidence about the protective role of this polymorphism. Conclusions: Data obtained showed that exposure to coal mining residues generates genotoxic effects that could be modulated by genetic variants of repair genes involved in removal of oxidative damage&nbsp

DIAGNÓSTICO Y PREVENCIÓN JURÍDICO AMBIENTAL DE LA CONTAMINACIÓN DEL RIO CHAMBO, CHIMBORAZO

Las tendencias en la educación superior a nivel mundial están encaminadas a formar profesionales con competencias técnicas procesales para dar solución a los problemas existentes alrededor de su entorno social, político, económico y medio ambiental, razón fundamental la que ha existido en la investigación realizada. La Constitución De la República del Ecuador en los  capítulos segundo y  séptimo  determinan que se deben cumplir derechos entre estos,  Buen Vivir,  la naturaleza, el ambiente sano, la salud, entre otros, los mismos que se ven transgredidos  por falta de normativa jurídica en algunos casos o por desconocimiento de la norma, personas naturales y jurídicas  contaminan el ambiente y la naturaleza mediante la profanación de las cuencas de los ríos, como en el caso del Río Chambo, Provincia de Chimborazo. Dentro de la investigación se utilizaron los método científico  y dentro de este  deductivo, Inductivo, analítico, donde se determinó la violación de los derechos al Buen vivir y a la naturaleza, siendo necesario luego de  un análisis de los efectos que produce la contaminación ambiental en el Río Chambo,  siendo necesario presentar  un Proyecto de ordenanza municipal a fin de evitar la transgresión de los derechos constitucionales que por la contaminación de desechos sólidos en las riberas de la cuenca del Río Chambo están siendo contravenidos,  con la que se busca establecer antecedentes de carácter académico científico que será socializado al Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Chambo, con la avidez  de evitar la afectación de la salud de sus habitantes, protegiendo la naturaleza

Modulator effect of hOGG1Ser326Cys polymorphism in micronuclei frequency of populations occupationally exposed to coal mining residues

Introducción: La exposición ocupacional a residuos de minería de carbón puede generar un amplio rango de lesiones en el ADN potencialmente asociadas a procesos carcinogénicos y a otras enfermedades laborales. Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico en el ADN de individuos ocupacionalmente expuestos a residuos de minería de carbón mediante la determinación de la frecuencia de micronúcleos (MN) en linfocitos y el posible efecto modulador del polimorfismo de reparo de DNA hOGG1Ser326Cys(rs.1052133). Metodología: Fueron estudiados 74 trabajadores expuestos (GE) y 74 individuos no expuestos de la población general como grupo control (GC), a los cuales se le realizaron las técnicas moleculares test de MN y genotipificación. Resultados: El valor promedio de la frecuencia de MN para el GE fue 8.8±4.9, mientras que el valor promedio para el GC fue de 2.9±4.0. En relación al tiempo de exposición y la frecuencia de MN, individuos con más de 19 años de exposición presentaron una frecuencia de MN mayor (13 – 20 MN) que los individuos entre 2 y 18 años de exposición (2-12 MN). La frecuencia de MN por áreas de trabajo, reveló que los individuos involucrados en actividades de minería presentaron una mayor frecuencia (11.3±3.4), seguidos de los involucrados en embarque (9.0±5.3) y trabajadores del área de acarreo (8.3±5.3). La actividad moduladora del polimorfismo hOGG1Ser326Cys sobre la frecuencia de MN en individuos del GE, evidenció una menor frecuencia (8.32± 4.70) en individuos portadores del polimorfismo Ser/Cys, Cys/Cys con relación a individuos portadores del genotipo Ser/ Ser (9.06± 4.95). Estos hallazgos sobre la posible actividad protectora de hOGG1Ser326Cys en poblaciones expuestas proveen nuevos datos sobre el posible efecto protector de este polimorfismo. Conclusiones: Los datos muestran que la exposición a residuos de minería de carbón genera efectos genotóxicos, y que estos daños son modulados por variantes genotípicas de los genes de reparación involucrados en la remoción de daño oxidativo.Introduction: Occupational exposure to coal mining residues can generate a wide range of DNA lesions potentially associated with carcinogenic processes and other work related diseases. Objetive: To evaluate the genotoxic effects in the DNA of individuals occupationally exposed to coal mining residues considering micronucleus formation in lymphocytes (MN) as endpoints for genotoxicity and the possible modulating effect of DNA repair polymorphism hOGG1Ser326Cys (rs. 1052133). Methodology: The studied population was comprised by 74 exposed workers (GE) and 74 office non-exposed referents from general population as a control group (CG). The mean frequency of MN for GE was 8.8 ± 4.9, while for GC was 2.9 ± 4.0. In regard to time of exposure and MN frequency, individuals over 19 years of exposure presented a higher frequency of MN (13-20 MN) than individuals between 2 and 18 years of exposure (2-12 MN). Results: Frequency of MN discriminated by working areas, revealed that the individuals involved in mining activities had a higher MN frequency (11.3 ± 3.4), followed by those involved in embarking (9.0 ± 5.3) and coal carrying activities (8.3 ± 5.3). Modulatory activity of the hOGG1Ser326Cys polymorphism on MN frequency in GE individuals, showed a lower frequency (8.32 ± 4.70) in individuals carrying the polymorphism Ser / Cys, Cys / Cys compared to Ser / Ser (9.06 ± 4.95) carriers. These findings on the possible protective activity of hOGG1Ser326Cys in exposed populations provide new data to the increasing evidence about the protective role of this polymorphism. Conclusions: Data obtained showed that exposure to coal mining residues generates genotoxic effects that could be modulated by genetic variants of repair genes involved in removal of oxidative damage&nbsp

Efecto Genotóxico de las Mezclas Complejas de Hidrocarburos en Trabajadores de Estaciones de Servicio de Gasolina

Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico de las mezclas complejas de hidrocarburos en los trabajadores de estaciones de servicio de gasolina en Barranquilla (Atlántico, Colombia) a través de la prueba Cometa (CA) alcalina. Materiales y métodos: Se realizó un estudio transversal, prospectivo inferencial de casos y controles. El grupo control estuvo conformado por 15 personas no expuestas laboralmente a hidrocarburos y el expuesto por 38 personas que trabajaron al menos 1 año como despachador de combustible. Se realizó un ensayo cometa alcalino en sangre venosa. Se determinó el efecto genotóxico utilizando el porcentaje de ADN en la cola y por Unidades Arbitrarias de daño. La comparación entre grupos se realizó por la prueba t-student o W-Wilcoxon. Los datos fueron modelados con una regresión simple ajustada. Los análisis de datos fueron realizados con el paquete estadístico R. Resultados: Las edades de los grupos control y experimental fueron de 33±9 y 38±10 años, respectivamente; no hubo diferencia estadísticamente significativa para esta variable (t = -1.82; p-valor ? 0,05; ? = 95%). Hubo asociación entre Edad y Tiempo de Exposición (?² = 24.9; p-valor < 0,05; ? = 95%). El %ADN en la cola para el grupo control fue de 20,67±25,79, mientras que para el grupo expuesto fue 53,35±40,28. El modelo de degradación de ADN es «y=?(512,687+733,899?(t))». Conclusiones: Las mezclas complejas de heterocíclicos son potencialmente genotóxicas. El daño progresivo se encuentra al 80 % después de 6 años de exposición, siendo igual a los 9 años de exposición que a los 15