Efeito da exposição ocupacional a chumbo nos níveis de óxido nítrico e citocinas medidas no condensado do ar exalado

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Humana e Ambiente), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasA exposição crónica ao chumbo é um problema actual de saúde pública, tendo sido associada a diversas patologias do ser humano, principalmente ao nível industrial, em que o chumbo faz parte dos processos fabris. A monitorização regular deste metal em ambiente ocupacional utiliza tradicionalmente métodos invasivos, como a análise de bioindicadores em sangue e urina. Neste trabalho estudou-se um método não-invasivo, que consiste numa matriz biológica alvo de investigação actual: o condensado de ar exalado (EBC). A análise deste condensado permite obter informação sobre a reactividade e os processos inflamatórios das vias aéreas respiratórias. Pretendeu-se avaliar a resposta das vias respiratórias à exposição ocupacional e, principalmente, se a análise da composição do EBC poderá constituir um procedimento de avaliação individual na exposição ao chumbo. Analisaram-se dois grupos de trabalhadores expostos a chumbo e um grupo controlo. Para todos os indivíduos obtiveram-se os níveis de óxido nítrico (NO) exalado e recolheram-se amostras de EBC, a partir das quais foram determinados os níveis de citocinas, interleucina-1ß (IL-1ß) e factor de necrose tumoral (TNF-α) por ELISA. Foi necessário proceder-se à validação e optimização do método ELISA para a determinação de citocinas na matriz do EBC. Contudo, obtiveram-se resultados abaixo do limite de detecção para ambas as citocinas, evidenciando a vulnerabilidade deste método de análise e a necessidade de aprofundar aspectos metodológicos que garantam a estabilização de citocinas. Verificaram-se correlações dos níveis de NO no ar exalado com hábitos tabágicos e queixas alérgicas. Estes resultados evidenciam a potencialidade deste indicador para avaliação clínica. Embora, não se tivessem verificado correlações entre os níveis de NO no ar exalado e de chumbo no sangue, a possibilidade dos níveis de NO estarem relacionados com a exposição a este metal só poderá ser afastada após o estudo da relação desta molécula com um indicador directo de exposição. Este indicador pode ser obtido medindo as concentrações de chumbo no EBC. Os resultados obtidos neste estudo são de extrema utilidade na validação do procedimento de recolha e análise de biomarcadores inflamatórios em EBC, de modo a que possa ser futuramente aplicado na biomonitorização de poluentes em ambientes diversos.Chronic exposure to lead is a current public health problem and has been associated with several diseases in humans, mainly in some industrial sectors where lead is used or is present during the manufacturing processes. Conventionally, monitoring of this metal in the occupational environment uses invasive methods, such as analysis of biomarkers in blood and urine. We studied a noninvasive method consisting of a biological matrix that has been recently investigated: the exhaled breath condensate (EBC). The analysis of this condensate provides information of airway reactivity and inflammation. We intended to evaluate the response of airways to lead exposure at the occupational level and especially if the analysis of EBC composition might be a valid procedure to assess individual lead exposure. The study population consisted on two groups of workers which were exposed to lead and a control group that was free of lead. For all subjects, we obtained the exhaled nitric oxide (NO) levels and collected EBC samples, from which we measured interleukin-1ß (IL-1ß) and tumor necrosis factor (TNF-α) levels, by ELISA. It was necessary the validation and optimization of the ELISA method for cytokines quantification in EBC matrix. Nevertheless, our results were below the limit of detection for both cytokines, indicating the vulnerability of this analysis and the need of further methodological improvement that would ensure the stabilization of cytokines. Through this analysis we were able to observe a correlation between the NO levels in exhaled air, smoking habits and allergic complaints. These results suggest this method as a potential indicator for clinical evaluation. Although we didn't find any correlations between the exhaled NO levels and blood lead levels, we can only exclude the possibility that the exhaled NO is related to lead exposure after the study of the relationship of this molecule with a direct indicator of exposure. This indicator can be obtained by measuring the lead concentrations in EBC. The results achieved by this study might be very useful for the validation of the collection procedure and inflammatory biomarkers analysis in EBC, so that in the future it can be applied in the biomonitoring of pollutants in different environments