生物监测与颊细胞微核测试的女性农民和儿童暴露于杀虫剂Maneadero农业山谷,墨西哥下加利福尼亚

文摘

在墨西哥的农业劳动是常见的女性化;这些妇女和她们的家庭都容易受到一些健康风险包括基因毒性。之前的论文提出了互相矛盾的信息关于间接接触杀虫剂和DNA损伤。我们旨在评估基因毒性效应的颊粘膜女性农民和儿童,在农业Maneadero谷工作,加利福尼亚半岛。血细胞发生细胞的频率(跨国公司)和核异常(NA) 2000年从颊粘膜获得细胞研究的人口(),分为四组:(1)农民(),(2)未曝光(),(3)农民的孩子(),(4)正常儿童()。我们比较频率的跨国公司和NA和拟合广义线性模型来调查这些变量之间的交互和博览会杀虫剂。农民和未暴露的女性之间的差异被发现在跨国公司()、CC ()和PN ()。对接触孩子,我们发现在跨国公司重要的频率更高()、LN ()、CC ()和PN (与正常儿童相比。因此工作作为一个农民的风险基因毒性损害;更重要的是间接接触孩子们发现基因毒性损伤,这是令人担忧的,因为它可以帮助在未来干扰他们的健康。

1。介绍

与不同的劳动相关的健康风险与接触腐蚀性,传染性,致癌物质,细胞毒性、诱变、基因毒性代理。围绕遗传毒理学研究和风险评估或工作场所接触非常重要,因为接触到一些危险的特工是普遍的,可以帮助健康问题;农业活动通常与暴露于大量有关杀虫剂,主要有机氯、有机磷、拟除虫菊酯、氨基甲酸盐,和各种无机化合物,用于控制害虫在加利福尼亚半岛的农业地区,墨西哥(1]。这些化学药剂水土污染的重要来源,也会影响生物的健康,包括人类。农药可以通过三个路线:进入人体口腔和呼吸路线和接触皮肤和粘膜组织。农药接触可引起急性中毒,恶心、呕吐、头痛、胸痛、眼、皮肤、和喉咙发炎和另外会导致潜在的长期健康影响过敏,癌症,神经系统损害,出生缺陷和不孕2]。农药的副作用取决于剂量,路线,和类型;因为一些代谢物生物积累和坚持,另外这些化合物的毒性作用与营养不良和脱水(3]。此外一些农药分别测试了在体外基因毒性测试方法和视为潜在的化学诱变剂4]。

女性工作的农民农业硅谷Maneadero,加利福尼亚半岛,通常来自该国南部,他们中的大多数来自原住民的祖先与稀缺的教育,和大多数人不提供医疗保险和社会保障,虽然他们持续不断地暴露在杀虫剂(5,6]。危险博览会杀虫剂被以前记载在萨利纳斯山谷位于下加利福尼亚(7]。

Maneadero谷中孩子通过接触间接暴露于杀虫剂农民母亲和环境,因为他们中的大多数生活少于500米的农业地区。儿童特别容易受到不利影响从农药,从怀孕到出生,由于他们不断增长和过度增殖率。此外,在生命早期暴露于杀虫剂可能尤其有害,因为儿童没有成人的解毒酶水平直到7岁(8),尤其是对有机磷农药。另外在这个时代有一个快速和造型的大脑发育结果影响农药接触后如果有基因变异导致PON1下降,与解毒酶(9]。

几项研究已经评估农药影响后代的农民和神经损伤的存在,描述呼吸感情、出生缺陷、糖尿病、心血管疾病、激素的问题,和基因毒性10- - - - - -13]。评估基因毒性损伤,常用的方法是昂贵和复杂,通常涉及入侵;相反,微核测试(MN测试)在口腔粘膜细胞是精确的,便宜的,非侵入性,容易测量方法在口腔上皮细胞DNA损伤和细胞死亡不需要细胞培养(14- - - - - -17]。此外,MN的频率增加的诊断是一种有效的生物标志物用于基因组不稳定,由于锰的存在代表片段或整个染色体,未能加入细胞核在细胞分裂和被认为是优秀的标记基因毒性的15,18]。

核异常(NA)是额外的生物标记,可以认识到通过MN的性能测试;这些异常可以发生在细胞分化,表明DNA损伤,细胞毒性,细胞死亡时观察到在高频率19- - - - - -21]。这样的NA可以确定在细胞质或核本身;它们包括双核细胞(BN),分叶核(LN),核破裂(KR),凝聚染色质(CC),致密的原子核(PN),核溶解(吉隆坡)。分子机制驱动这些NA的存在不是很好理解,都是他们的生物学意义的细胞的功能。

农药接触之间有明确的关联和基因毒性损害之前;然而大多数研究没有评估通过MN基因毒性测试;我们认为,由于这是一个更实际的方法特别是儿童,我们的结果可以被复制到搜索基因毒性的农民和他们的孩子在不同的国家工作,没有昂贵的要求,阐述了,侵入性技术(17- - - - - -19,21]。

本研究的目的是评估基因毒性效应通过锰试验和核异常(NA)颊粘膜细胞的农民在农业工作Maneadero谷和孩子住在靠近字段。

2。方法

2.1。道德的考虑

本研究研究和生物伦理学委员会批准下加利福尼亚大学的注册号码5-031-074-07-001。研究符合墨西哥研究法规和《赫尔辛基宣言》。采样前每个参与者把他们的知情同意。

2.2。研究人群

研究对象选择在一个有意的非概率的方法,并通过知情同意后才接受他们包括在这项研究中;情况下都遇到过,在Maneadero的农田,加利福尼亚半岛,经常暴露在几组农药。从遥远的人口控制未暴露的女性选择在恩塞纳达港(16公里),加利福尼亚半岛,健康的家庭主妇或黑色涂层的工人。我们将研究人口分成四组:(1)农民,(2)未曝光的,(3)农民的孩子,(4)未曝光的孩子。研究对象接受了采访获得个人和临床信息根据预先设计提问者,包括以下:年龄、食物的习惯,吸烟,饮酒,接触杀虫剂。与历史学科的癌症,放射治疗,目前的感染,和牙科手术在上个月被排除在研究之外。

2.3。细胞收集和染色

每个参与者清洗与水嘴保持它的洁净和清新颊粘膜细胞收集通过涂片内衬的受试者口腔黏膜的双颊。涂片直接转移到幻灯片之前编码,在室温下干燥。之后,这些幻灯片和80%乙醇固定48 h和沾acetoorcein 2 h和快速绿色10分钟(如前所述)(15,19,21- - - - - -23]。

2.4。MN和NA在剥落了颊细胞

口腔黏膜细胞的样本进行了分析使用卡尔蔡司IVFL Axiostar +显微镜与客观100 x / 1.25。跨国公司评分量化手动和盲目同样的观察者,总共2000个细胞以识别正常细胞和MN异常或其他NA,使用HUMNxl评分标准(17- - - - - -19,21在这里),简要描述:正常细胞(NC)与核均匀染色,椭圆形,或装有猛,小于细胞质。还有没有其他结构除了包含DNA核;这些细胞被认为是完全分化的细胞。血细胞的细胞(跨国公司)的特点是存在的一个主要计价的核和小结构微核(MN)。MN圆形或椭圆形,其长度的1/3和1/16之间主要核;染色的强度、纹理和飞机等于在这两种结构。MN特征如下:圆形光滑边界膜的暗示,不到三分之一的直径相关的核,但足以辨别形状和颜色;细胞核的染色强度相似;相似的纹理的核;焦平面与核;和没有重叠或桥,细胞核。有双细胞核的细胞(BN)与两个主要的核细胞,和通常在靠近核都甚至在接触,都有类似的形状和染色正常细胞核。BN形成似乎是相关干扰在程序结束时,细胞分裂。核破裂(KR)的特点是核染色质聚集和分散的细胞膜,可视化为核发现计价模式,表明核分裂将会导致核衰变。凝聚染色质(CC)是当细胞核密集染色,染色质聚集和完整的细胞膜,核斑点或核有条纹的计价模式。很明显,细胞核染色质聚集在一些地区,而其他地区缺乏染色质的存在。扩展凝结时,似乎像一个支离破碎的核;这些就像核破裂细胞与核分裂,最终导致最终衰变的原子核。细胞固缩的原子核(PN)原子核的直径大约有1/3的正常的细胞核,核材料密度高的均匀分布,但高度染色。核溶解(吉隆坡)当细胞核DNA完全缺乏细胞死亡的可能代表了先进的阶段。核芽(NBUDs):细胞核呈现出强烈的收缩在一个极端,暗示核消除材料初露头角的形成过程。小叶也有类似的特征在细胞核形态但较小(1/3到1/4的主要核)。

2.5。统计分析

用于描述和接触岁结果表示为代表(标准偏差);土著语言、教育、日常收入,博览会,吸烟,饮酒,和饮食习惯是表示为百分数;跨国公司和NA数表示为(标准差)和报道的数量每2000细胞出现。除了年龄,变量的分布是无法通过正常测试(Shapiro-Wilks测试);这之后,为了建立推断农民发展跨国公司和NA的风险我们使用了Mann-Whitney测试。分析相关因素,可以增加跨国公司我们确定执行的或Fisher精确检验。一个值< 0.05被认为是具有统计学意义。所有统计分析进行统计程序GraphPad棱镜V5。

3所示。结果与讨论

3.1。研究人口的人口结构和一般特征

Maneadero谷位于南10公里的恩塞纳达港包裹扩展的4200公顷的40%获得产品生产整个年,60%是季节性的。主要商业活动在这个地区是农业和产品从这个地区包括西红柿、土豆、南瓜、香菜、生菜、洋葱、葡萄、草莓、橄榄、芦笋、绿色粘果酸浆、大麦、紫花苜蓿、黑麦、和鲜花。不同的杀虫剂中使用该区域和描述表1。


的作用机制	使用	化工集团	%浓度,EPA分类(毒性)

有机磷酸酯
抑制乙酰胆碱酯酶和DNA烷化剂,归类为致癌,诱变,产生畸形的	杀虫剂	二嗪农	25 - 90,不可能(IV)
		Azinphos-methyl	35岁,不可能(我)
		马拉松	90年,证据(IV)
		乐果	40岁的C (2)
		甲胺磷	39.6 - -48.3,E (IB)
	除草剂	Bensulide	12.5,不可能(3)
		草甘膦	48岁的E (IV)

氨基甲酸酯
快速发作;抑制乙酰胆碱酯酶等酶	杀虫剂	灭多虫	90年,E (IB)
	杀虫剂	氨基乙二酰	24-42 E (IA)
	杀真菌剂	代森锰锌	-80年56.4 B2 (3)
	杀真菌剂	代森锰	75 - 80年,B2 (3)

有机氯
GABA受体拮抗剂抑制Ca^{2 +}、镁^{2 +}频道。	杀虫剂	硫丹	25-48,不可能(我)

拟除虫菊酯
影响钠⁺渠道	杀虫剂	氯菊酯	34-48 C (IB)
		联苯	10、C (2)

Biperidiles
干涉电子转移,抑制减少辅酶ii NADPH在光合作用过程中,超氧化物自由基的形成	除草剂	百草枯	24日,C (IA)

其他人
的作用机制不明确坚定	杀真菌剂	铜酰氯	85.0 D (III)
	杀真菌剂	百菌清	54岁的可能(IV)

致癌化学物质评估潜在风险,科学信息管理分支,健康的影响,农药项目办公室,美国环境保护署(2006)(35]。一个人类致癌物;B,可能的人类致癌物质;从流行病学研究B1,有限的致癌性的证据;从动物研究B2,足够的证据;C,可能的人类致癌物质;D,而不是被列为对人类致癌性;E,证据的noncarcinogenicity人类;nd,没有数据;证据,暗示致癌性的证据,但不足以评估人类致癌潜能; likely, likely to be carcinogenic to humans; not likely, not likely to be carcinogenic to humans.世界卫生组织分类的农药风险:IA-extremely危险;IB-highly危险;II-moderately危险;III-slightly危险(36]。

本研究共有144名女性和他们的后代包括;农民的平均年龄()是年,未曝光的女性()是。为他们的孩子,农民的孩子平均年龄()是未年,孩子的女性()是年。年龄之间有显著差异暴露和未曝光的团体;这是一个重要的考虑,因为它已经证明,衰老与频率的增加有关锰(14]。农民年的接触,从1到25年;研究人口的其他特征表表示2。


		农民()	未曝光的()
		%	%

土著语言	是的	27	24
土著语言	不	73年	76年

教育	没有一个	58	5
	基本	23	19
	中间	4	14
	更高的	15	62年

每天的收入	MXP	115.5美元	189.5美元

在采样时间的位置	1到5年	30.	36
	6到10年	5	9
	10年或以上	61年	55

多年的博览会杀虫剂	1到5年	51	NA
	6到10年	22
	10到25年	27

烟	是的	6	0
烟	不	94年	One hundred.

酒精	是的	6	9
酒精	不	94年	91年

水果摄入量(每周)		3.00±2.27	5.09±1.30

蔬菜摄入量(每周)		2.63±2.67	5.18±1.94

额外的补充(维生素)	是的	24	0
	不	15	One hundred.
	没有回答	3	- - - - - -

MXP:墨西哥比索;拿拿淋:nonapplicable。

3.2。跨国公司和NA在农民的频率

我们比较频率之间的跨国公司和NA农民在跨国公司和未暴露的女性,发现显著差异()、CC ()和PN ()在表3;更详细的信息关于色散值明显在图1;注意到色散较大的农民群体未暴露的女性相比,除了核异常PN,细胞死亡相关。此外值获得农民代表跨国公司和NA的最高频率,所有其他群体相比,除了PN更频繁地发现未曝光的组。


	女性()			儿童()
	农民()	未曝光的()	价值	农民 ()	未曝光的()	价值

年龄	35.5±12.4	27.7±9.4	0.0047	7.8±3.2	10.3±3.4	0.0111
跨国公司	4.5±5.5	0.7±0.9	< 0.0001	2.5±2.5	0.1±0.2	< 0.0001
LN	2.5±3.7	2.6±2.5	0.3512	3.7±5.3	0.7±2.3	< 0.0001
BN	3.1±2.9	2.6±2.1	0.7317	2.2±2.0	2.3±2.0	0.2833
基米-雷克南	2.1±4.4	1.0±2.3	0.2480	3.0±5.1	1.0±1.2	0.9863
CC	2.0±3.4	0.8±1.7	0.0376	2.4±4.2	0.1±0.3	< 0.0001
PN	0.3±0.6	2.0±2.3	< 0.0001	0.3±0.5	1.4±1.8	0.0043
吉隆坡	6.4±12.1	1.2±1.6	0.0558	4.4±6.4	4.3±3.1	0.0617

跨国公司=血细胞的细胞;LN =分叶核;BN =双核细胞;PN =致密的细胞;CC =凝聚染色质;基米-雷克南=核破裂;KL =核溶解。结果提出了均值±SD从每2000个计算细胞数量的事件。与Mann-Whitney价值了测试。

跨国公司的存在暴露组既反映了基因毒性损伤和细胞死亡。关于NA,一些作者认为,双核细胞(BN)的存在表明基因毒性损伤,而固缩,染色质浓缩、核碎裂、核溶解后起源细胞毒性损伤(17]。

尽管NA的临床意义存在尚未完全阐明,一个诚实的尝试已经由先前的研究人员试图理解他们的生物学意义;所有这些NA与多样化的存在有关慢性退化性疾病,以及危险化学品的博览会。一般来说,BN的存在反映了胞质分裂的失败是由于缺陷形成的微丝环或细胞周期阻滞由于malsegregation染色体或染色体端粒功能障碍(17]。跨国公司的存在和LN与染色体不稳定或DNA损伤,虽然CC,基米-雷克南,PN, KL与细胞死亡有关。

先前的研究在墨西哥评估农药接触后不会损害主要表现在淋巴细胞,和重要的频率增加跨国公司被发现在接触到1,24- - - - - -26]。只有少数研究评价颊粘膜细胞,和结果是矛盾的27,28]。在国际上,Bolognesi等人进行了文献综述,分析了锰的存在和农药接触之间的联系;他们发现18个研究进行淋巴细胞的9有积极的结果和9无法维持一个协会;另外13颊粘膜细胞进行研究,其中只有5演示了一个跨国公司之间的联系和农药接触4]。

在当前的研究中我们感兴趣的一个小群的农民发现> 5跨国公司(14 37岁女性);这个小组可以发展健康相关问题的风险。正因为如此,我们寻找其他可以负责跨国公司更高频率的因素,如饮酒和吸烟,生活在靠近(< 500 mts的字段²),博览会的农药(> 5年),并增加年龄(> 35年);以前我们发现这些因素,与跨国公司的频率,增加有关跨国公司与更高频率显著相关;从这个分析结果表表示4。


变量	样品	> 5跨国公司	< 5跨国公司	或(CI 95%)	价值
变量	(%)	(%)	(%)	或(CI 95%)	价值

饮酒和吸烟	5 (14)	3 (8)	2 (5)	5.36 (0.74 - -38.70)	0.1102
住在靠近字段(< 400米²)	21 (57)	7 (19)	14 (38)	2.17 (0.46 - -10.20)	0.4613
博览会的杀虫剂(> 5年)	18 (49)	5 (14)	13 (34)	1.07 (0.25 - -4.59)	1.000
(年龄> 35岁)	11 (30)	5 (14)	6 (16)	3.50 (0.75 - -16.27)	0.1249

跨国公司:血细胞的细胞,置信区间:置信区间。确切概率法(两面);一个值< 0.05会被认为是重要的。

只有少数研究评估人们参与农业生活的距离;其中一个研究是由李和他的同事们(29日)在回顾农业活动在美国11个州;他们得出的结论是,农民以及住在靠近字段(< 400米²)遭受的不良事件的风险农药由于污染空气、水和土壤。虽然显著联系住在靠近磁场频率高的跨国公司并没有观察到在目前的研究中,在抽样我们发现家庭生活非常接近Maneadero农业山谷,外面的领域,关注的,因为大多数的这些主题会在未来的几种类型的感情一直牵连和杀虫剂。

当我们评估频率的跨国公司与接触杀虫剂时,我们发现有轻微增加跨国公司频率后急性博览会< 5年()相比,受试者杀虫剂(> 5年的博览会)。尽管这种差异是不重要的,这一发现可以反映农药接触的自然历史,在急性恶化反应博览会,后来,在慢性低水平暴露于杀虫剂,适应性反应的诱导有关细胞凋亡敏感性的增加和/或更适当延长细胞周期的延迟使DNA修复,因此跨国公司减少频率(30.]。

3.3。儿童的跨国公司和NA的频率

关于孩子,频率最高的跨国公司被发现在农民的孩子(),当我们分析了NA和频率的增加其中的一些也很明显:LN ()、CC ()和PN ()。这些差异可以在表中找到3在图的色散值2。根据我们的发现,其他的研究在墨西哥和南美与孩子接触杀虫剂发现频率增加的跨国公司,尽管NA可以不同的结果(31日- - - - - -33]。

跨国公司形成的诱导后间接接触杀虫剂可能是因为农民的房屋位于靠近田野,此外通过接触衣服或个人对象与杀虫剂浸渍。儿童特别容易受到基因毒性损害由于诱变剂代谢的差异,分布和排泄,与成年人相比34]。另外我们应该考虑,建议由荷兰et al .,在孩子与成人细胞分裂动力学相比是不同的,因为它已经证明了细胞迁移发生在不同的利率受到年龄的影响和激素的差异(12]。

我们的研究结果表明,在农民的孩子有一个染色体不稳定性由频率的增加跨国公司和本地语言;此外他们可以受到细胞毒性,因为CC不再代表细胞转录活跃和发生细胞凋亡。PN的存在是一个不可逆的染色质的凝聚;这种NA经常发现与CC和KR尽管他们的生物学意义还不清楚17]。

为了清楚地识别基因毒性损伤,这些孩子们接触,还需要未来的研究,信息博览会注册的程度,包括生活方式、营养和免疫功能,以便能够阐明微核生成机制在儿童和成人的生活。

4所示。结束语

农民发展的风险基因毒性损伤继发于农药博览会;更重要的是他们的孩子生活在靠近田野演示这个基因毒性损害。孩子们可以很容易地通过MN测试监测基因毒性损害;是极端重要的发展与勘察设计为了获得更多的研究相对风险和更重要的信息设计策略指向未来的基因毒性的预防损伤的识别人口跨国公司和NA频率较高,考虑到他们是容易健康相关问题。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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毒理学杂志》