SEMINÁRIO NACIONAL DE VIGILÂNCIA DO CÂNCER OCUPACIONAL E AMBIENTAL

Ministério da Saúde – INCACoordenação de Prevenção e Vigilância

Área de Vigilância do Câncer Ocupacional e Ambiental

Indicadores Biológicos de Exposição e de Efeito

Monitoramento ambiental de substâncias cancerígenas

Universidade do Estado do Rio de JaneiroInstituto de Biologia Roberto Alcantara GomesDepartamento de Biofísica e Biometria

Israel Felzenszwalb (felzen@uerj.br)

O que causa câncer?

GENÉTICO

AMBIENTAL

CÂNCER

AMBIENTAL1964 – Radiações Ionizantes/Agentes Químicos – Mutation Research

Várias Sociedades Científicas Internacionais1977 – Comissão Internacional para Proteção

contra Mutágenos e Cancerígenos Ambientais (ICPEMC)

GENÉTICO

Composto Órgão Indústria

Amina Aromática Bexiga Corante/Borracha

Asbestos Pulmão Isolante

Benzeno Leucemia Combustível

Dioxina Vários Química

Sílica Pulmão Mineração

Cloreto de vinila Fígado Plástico

Pó de Madeira Nariz Madeira

Monitoramento da exposição (dose externa ambiental)

+ + amostras biológicas

Tecidos sítio alvo

Efeitos precoces

dose interna real(efetiva)

Exposição ambiental x organismo teste

DanosPatologias

Monitoramento da exposição

Pode ser feito de duas formas:

ambiental é uma avaliação direta, que qualifica e quantifica a exposiçãono ambiente (água - ar - solo)

biológico é uma avaliação indireta, que qualifica e quantifica a exposição de um indivíduo da população ou de uma amostra da população em amostras biológicas

Monitoramento da exposição

Biológico:

Dose interna, acúmulo ou depósitoque quantificam a substancia e/ou seus metabólitos no organismo

De efeito que avaliam os efeitos biológicos que se traduzem em alterações funcionais celulares capazes de evidenciar as alterações que se instalam no orgão-alvo, como alterações bioquímicas e celulares (adutos em macromoléculas, quebras de fita de DNA, troca entre cromátides irmãs)

Monitoramento biológico Para a sua realização é necessário:

o conhecimento do marcador que pode ser o agente tóxico ou seus metabólitos(amostras representativas do organismo dos indivíduos)

a identificação de alterações biológicas precoces decorrentes da exposição(ex: atividade enzimática, reprodução, genética [aberrações cromossômicas, micronúcleo, certas mutações], sinais clínicos e comportamentais, etc).

Biomarcadores

Estabelece a relação entre exposição e efeito tóxico – alterações pré-clínicas e agravos a saúde (hepatotoxicidade, neurotoxicidade)

Efeito

Relaciona a exposição ambiental a dose interna, relação dose-resposta

Exposição ou dose interna

Entendimento dos mecanismos relacionados a ação tóxica e o grau de resposta nos indivíduos

Suscetibilidade ou genético

APLICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO

Biomarcadores

Nem sempre é possível:

- Determinar um efeito específico ocasionado por um xenobiótico

- Estabelecer uma relação clara entre causa-efeito(um ou mais agentes)

- Expressar correlações diretas lineares devido a presença de vários xenobióticos no ambiente.

ESTABELECIMENTO DE EFEITOS NA

SAÚDE EXPOSIÇÃO A UM XENOBIÓTICO

São avaliados os dados:

• campo - estudos epidemiológicos

• laboratoriais - testes com animais e estabelecimento de indicadores biológicos

Pesquisa de biomarcadores enzimáticos para contaminação ambiental

Testar os efeitos de contaminantes ambientais sobre as enzimas de animais tratados no laboratório

Avaliar alterações da atividade ou da concentração de enzimas em animais coletados no campo

Uerj – IBRAG – DBqJayme da Cunha Bastos

Isoenzimas de glutationa S-transferase (desintoxicadoras)

JORNAL DO BRASIL 12 de outubro de 2005

Rio Paraíba do Sul agonizaComissão de Meio Ambiente da Alerj quer moratória paraSalvar espécies de peixes

JORNAL DO BRASIL 19 de agosto de 1999Sinal de Alerta no Paraíba do Sul

Nosso Estudo:•Emissário Principal CSN - 5,6 µg de Benzo(a)pireno/L (560 vezes o máximo estabelecido pelo CONAMA)•Vargem Alegre 2 – 4,0 µg de Benzo(a)pireno/L (4 vezes o máximo estabelecido pelo CONAMA)•ETA Pinheiral – 1,6 µg de Benzo(a)pireno/L (160 vezes o máximo estabelecido pelo CONAMA)

Os resultados sugerem a possibilidade de uma relação causa/efeito entre os poluentes presentes nas amostras coletadas e o potencial de mutagenicidade/carcinogenicidade.

CASCUDO (CASCUDO (Hypostomus punctatus ValenciennesHypostomus punctatus Valenciennes, 1840), 1840)Ocorrência: América do Sul e PanamáOcorrência: América do Sul e PanamáTamanho: 20 Tamanho: 20 –– 27 cm (podem alcançar 40 cm)27 cm (podem alcançar 40 cm)

Pacu ou PacuPacu ou Pacu--caranhacaranha

Piaractus mesopotamicus Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887 Holmberg, 1887 Distribuição Geográfica: Distribuição Geográfica: Bacia do ParanBacia do Paranáá--Paraguai. Paraguai. EspEspéécie oncie oníívora, com tendvora, com tendêência a herbncia a herbíívora, importante economicamente. vora, importante economicamente. Podem alcanPodem alcanççar 40 cm (20 kg).ar 40 cm (20 kg).

PARATIPARATI Mugil curema ValenciennesMugil curema Valenciennes, 1836, 1836Ocorrência: Atlântico oeste (da Nova escócia até ao sul do BrasiOcorrência: Atlântico oeste (da Nova escócia até ao sul do Brasil), l), leste (do Senegal a Namíbia). Pacífico leste (do golfo da Califóleste (do Senegal a Namíbia). Pacífico leste (do golfo da Califórnia ao Chile). rnia ao Chile). Procedência: baía de Angra dos Reis e lagoa Rodrigo de Freitas. Procedência: baía de Angra dos Reis e lagoa Rodrigo de Freitas. Tamanho: 27 Tamanho: 27 –– 30 cm (podem atingir 90 cm e 600 g)30 cm (podem atingir 90 cm e 600 g)

Piavussu - Leporinus macrocephalus Garavello &

Britski, 1988

Ocorrência: bacia do rio Paraná.

Local de obtenção: Fazenda Morro Grande

(Cachoeiras de Macacu - RJ)

Tamanho: 18 - 21 cm (podem atingir 40 cm)

DOURADO (Salminus brasiliensis Cuvier, 1816)

Ocorrência: América do Sul - Bacia do Prata e Bacia do Rio São Francisco Tamanho: 20 - 37 cm (podem alcançar 1 m e 25 kg)

MATRINXÃ (Brycon cephalus Günther, 1869)

Ocorrência: América do Sul – Bacia Amazônica e Bacia Araguaia-TocantinsTamanho: 28 – 31 cm (podem alcançar 80 cm e 5 kg)

Danos no DNA e inibição de síntese de DNA → parada do ciclo celular ou apoptose. A iniciação destes depende da indução da proteína supressora de tumores p53

Expressão diferencial do oncogene p53 em ostras Mytilus spp. expostas a contaminantes ambientaisMauro F. Rebelo Unidade de Biologia Molecular AmbientalLab. Radioisótopos EPFIBCCF - UFRJ

Control 12 h 24 h 36 h 48 h 60 h 72 h

P53

/AC

T R

elat

ive

expr

essi

on

0

5

10

15

20

25

Mytilus spp hemocitos expostos a Cd

* 4.2 - vezes

* 16.7 - vezes

Control 12 h 24 h 36 h 48 h 60 h 72 h

P53

/AC

T R

elat

ive

expr

essi

on

0

1

2

3

4

5

BaP 1 µM

*- 5.5 -fold

*4-fold

*2-fold

BaP 1 µM BaP 10 µM

* 2-fold

* 3-fold

BaP 1 µM BaP 10 µM BaP 100 µM

*2.5-vezes

Mytilus spp hemocitos expostos a B[a]P

* 1.6-vezes

* - 5.5 -fold

•Genotoxic evaluation of the organophosphorous pesticide temephosCláudia Alessandra Fortes Aiub1, Elisângela Cristina Alves Coelho1,Eduardo Sodré1, Luis Felipe Ribeiro Pinto2 and Israel Felzenszwalb1

Genet. Mol. Res. 1 (2): 159-166 (2002)

Teste de Ames

Ensaios de curtaduraçãoEnsaios de curtaduração

•Determination of sediment mutagenicity and citotoxicity in an area subjected topetrochemical contaminationHRC Rocha, JÁ Vaz, VMF VargasMutagenesis 14: 445-441 (2004)

•Mutagenic activity of airborne particulate matter as an indicative measure of atmosphere polutionDucatti A and Vargas VMFMutation Research 540: 67-77 (2003)

•Mutagenic activity of sludge samples generated in dyeing textile plantsUmbuzeiro G et alRevista Brasieira de Toxicologia 17:29-36 (2004)

Ensaio cometa•Alkaline single-cell gel electrophoresis (comet) assayfor environmental monitoring with native rodents

Juliana Silva, Thales RO de Freitas, Jorge R Martinho, Gunter Speit and Bernardo ErdmannGenetic and Molecular Biology 23: 241-245 (2000)•The comet assay: a sensitive genotoxicity test for the detectionof DNA damageGunter Speit and Andreas HartmanMethods in Molecular Biology – Molecular ToxicologyProtocols 85-96 (2004)

•Micronucleus investigation of alcoholic patients with oral carcinomasAndréa Ramirez and Pedro Henrique SaldanhaGenet. Mol. Res. 1 (3): 246-260 (2002) •Occupational genotoxicity risk evaluation through the comet assay and the micronucleus testM.G. Martino-Roth1,2, J. Viégas2 and D.M. Roth3

Genet. Mol. Res. 2 (4): 410-417 (2003)

Ensaio do Micronúcleo

•Follow-up study o the genetic damage in lymphocytes of pharmacists andnurses handling antineoplastic drugs evaluated by cytokinesis-block micronuclei analysisand single cell gel electrophoresis assayMaluf SW and Erdtmann BMutation Research 471: 21-27 (2000)

•Genotoxicity evaluation through micronucleous in workers of car and battery repair garagesMartino-Roth MGMutation Research 25: 495-500 (2002)

•Avaliação da genotoxicidade ocupacional de trabalhadores em sapatarias naregião de Pelotas – RS – www.ufpel.edu.br/xiicic/relatórios/conteudo_CS.htmlBassan JS e Martino-Roth MG

EDUCAÇÃO

MONITORAMENTO AMBIENTAL

articulações interdisciplinares e transdisciplinares

relações saúde/ambiente

Sistemas de produção,

ambiente e saúde

Considera o agente tóxico, o organismo

não-alvo e o ambiente

Visa a otimização do

desenvolvimento sustentável e socialmente

ético

• Conservação do Meio Ambiente• Construção Social do Meio Ambiente• Monitoramento e Controle Ambiental• Mudanças Ambientais Globais

www.sbmcta.org.br