Association between ambient levels of air pollution and changes in the sex ratio in the city of \"São Paulo\" an epidemiologic and experimental approach

Prévios estudos têm demonstrado alterações nas taxas normais de razão sexual. No entanto, uma associação direta entre níveis ambientais de poluição e razão sexual, não tem sido ainda claramente demonstrada. A fim de investigarmos esta associação, desenvolvemos duas abordagens: uma epidemiológica e outra experimental. O efeito da poluição sobre a população da cidade de São Paulo foi verificado através da associação entre a razão sexual e gradientes de concentração de material particulado (PM10). A fim de conferir plausibilidade biológica aos achados epidemiológicos, camundongos machos com 10 dias de vida, foram expostos em câmaras do tipo Topo Aberto, sob condições de exposição mais controladas. Uma associação negativa e significante foi observada entre razão sexual e PM10, dentro de uma faixa estreita de concentração de PM10 (31 a 61 ?g/m3). Na região menos poluída, a razão sexual foi de 51,7% (106,8) para 34.795 nascimentos registrados, enquanto que para a mais poluída, a proporção decresceu para 50,7% (102,9) para 48.023 nascimentos registrados, com uma redução de 1% no número total de nascimentos masculinos. O grupo de camundongos da linhagem Swiss, acasalados com fêmeas virgens, maduras e não expostas, produziu uma prole com alterações significativas (p<0,041) na razão sexual (0,86) quando comparado com o grupo controle (1,34). Análises morfométricas dos testículos demonstraram alterações significativas no perfil da linhagem germinativa, com reduções no número das espermátides alongadas (p<0,020) e no número total de células (p<0,032). Um decréscimo na concentração dos espermatozóides (46,95x106 /ml) também foi observado nos animais expostos à poluição quando comparado ao grupo controle (54,60x106 /ml). A partir dos nossos resultados podemos concluir que a poluição pode interferir com a distribuição do sexo nas populações expostas aos níveis ambientais de poluição.Some studies have observed abnormal sex ratios in industrial polluted areas but a direct association between urban levels of air pollutant and sex ratio at birth has not hitherto reported. To examine whether this relationship held true, we evaluated how ambient air pollution interferes on female/male ratio in human and mice models. The effect of air pollution was addressed by determining SSR (secondary sex ratio) across pollution gradients in the city of São Paulo, using inhalable particles (PM10) as a proxy variable for overall pollution levels. To provide biological plausibility to the foregoing epidemiological observation, we designed an experimental study exposing mice in controlled chamber conditions. Results disclosed a significant negative between SSR and PM10, within a relatively narrow range of PM10 levels (31 to 61 ?g/m3). In the least polluted area the sex ratio was 51.7% (106.8) for 34,795 births recorded, and for the most polluted area the proportion decreased to 50.7 % (102.9) for 48,023 births recorded, indicating a difference of 1% in total male births. This result corresponds to a 1,180 unborn male offspring in the highest polluted areas. The group of male Swiss mice housed 10 days after birth in open top chambers exposed to air pollution, where they mate mature and non-exposed virgin female mice, produced an offspring with a 0.86 male/female ratio. The offspring of the group of mice concurrently raised in similar but filtered open top chamber was significantly (p<0.042) higher (1.34). A remarkable result was the testicular histological morphometry with a significant (p<0,020) reduction in the number of elongated spermatids and total cells (p