Simone Mitri Nogueira COORDENADOR(A)
Título do Projeto: estudo das alterações epigenéticas e proteômicas relacionadas ao benzeno em uma população vulnerável de campos elíseos, dc, rj, exposta ambientalmente
Resumo: Estado da arte O benzeno é um contaminante global e sua presença na atmosfera vem sendo registrada, sobretudo, nas áreas industriais. Em geral, a população está exposta através da inalação de ar contaminado, mas também de solo e águas contaminados por rejeitos industriais. Isso mostra que populações que vivem no entorno de fontes potencialmente poluidoras, como indústrias e refinarias de petróleo, podem estar expostas a concentrações de benzeno capazes de produzir efeitos indesejáveis à saúde. A principal produção de benzeno no Brasil estão nos centros de produção petroquímica e refino de petróleo, responsáveis por cerca de 95% da produção nacional, atuando como poluidores potenciais. Dentre estes, destaca-se o pólo industrial de Campos Elíseos no município de Duque de Caxias/RJ, que acomoda o maior complexo industrial da América Latina: a 2° maior petroquímica do país, a REDUC, e outras indústrias. Esta região apresenta significativa desigualdade na distribuição de renda, o que agrava o problema da contaminação ambiental de origem industrial. Outro agravante na região está relacionado à ausência de fornecimento de água pela CEDAE, e, alternativamente, o uso de água proveniente de instalações que conectam encanamentos particulares às tubulações de água da REDUC/ PETROBRAS, destinada às torres de resfriamento. A exposição crônica a baixas concentrações de benzeno está associada a enfermidades, como a anemia aplástica, leucemia, linfoma não-Hodgkin, mieloma múltiplo e outras desordens hematopoiéticas. A preocupação com os efeitos da exposição ao benzeno na população em geral é crescente. Do ponto de vista da suscetibilidade genética, polimorfismos de genes envolvidos no metabolismo da substância têm sido amplamente investigados como fatores de risco. O benzeno é um carcinógeno classificado no grupo 1 da IARC e, sabe-se que, o câncer é causado por múltiplos fatores, de modo que a identificação desses fatores é objeto de pesquisas na área. As alterações genéticas representam uma etapa chave no processo de desenvolvimento do câncer, e mais, tem sido repostado que a carcinogênese induzida quimicamente está associada a alterações epigenéticas, incluindo a metilação do DNA e expressão de microRNA. Estudos têm mostrado que as modificações nos padrões de metilação de DNA em regiões específicas estão entre os fatores de risco para exposição a carcinógenos. É reconhecido que a alterações no padrão de metilação de DNA relacionadas á leucemia envolve hipo e hipermetilação do genoma, o que leva à instabilidade genômica. Estudos conduzidos para avaliar possíveis efeitos da exposição ao benzeno sobre os níveis de expressão de microRNAs em regiões específicas do genoma têm reportado alterações nos padrões, mas são ainda incipientes. Nesse sentido, alterações epigenéticas podem ser consideradas como biomarcadores preditivos de exposição a carcinógenos, capazes de influenciar o potencial genotóxico do agente carcinogênico. Por sua vez, as análises proteômicas detectam alterações no perfil de expressão de proteínas, que podem estar relacionadas à exposição ao xenobiótico. Objetivo Este projeto objetiva investigar alterações epigenéticas e proteômicas relacionadas à exposição ambiental ao benzeno em moradores de Campos Elíseos, estado do RJ, levando em consideração o perfil de susceptibilidade genética desta população ao xenobiótico. As análises genômicas são capazes de identificar os subgrupos geneticamente mais susceptíveis. Através dos ensaios em proteômica podem ser detectadas alterações no perfil de expressão das proteínas relacionadas. As análises de modificações epigenéticas atuam como marcadores dos danos que a exposição a xenobióticos carcinógenos, como o benzeno, podem causar ao epigenoma. Metodologia Em um estudo transversal, serão avaliados cerca de 450 residentes de Campos Elíseos, onde serão coletados os dados sociodemográficos (por questionário) e amostras biológicas (sangue e urina) da população. No ambulatório do CESTEH/ENSP/FIOCRUZ será feita a avaliação clínica da população, através de hemograma completo e consulta médica. As análises serão realizadas no Laboratório de Toxicologia do CESTEH, que tem a infraestrutura necessária para tal, e serão as seguintes: 1)Determinação dos biomarcadores S-PMA e t,t-MA para avaliação da exposição ao benzeno; 2)Análise proteômica, através de eletroforese uni e bidimensional em géis SDS-PAGE e por Espectrometria de Massa; 3)Determinação de polimorfismos de genes de metabolização do benzeno, CYP2E1, NQO1, MPO, GSTT1 e GSTM1, por PCR em tempo real e convencional; 4)Determinação do padrão de metilação de DNA em regiões específicas e da expressão de microRNA como marcadores de alterações epigenéticas. Resultados esperados Este estudo pretende gerar os seguintes produtos: 1)banco de dados do perfil socio-econômico da população estudada; 2)quantificação da exposição ambiental ao benzeno na população, através dos níveis dos biomarcadores de exposição; 4)distribuição genotípica e alélica dos polimorfismos genéticos metabólicos do benzeno na população estudada; 5)frequência dos alelos de risco de genes de susceptibilidade ao benzeno; 7)perfil proteômico da população estudada, através da expressão proteica; 9)quantificação dos biomarcadores epigenéticos metilação de DNA e expressão de microRNAs específicos relacionados ao benzeno. Conclusão A literatura científica atual tem mostrado a importância da busca de maior conhecimento sobre a influência do benzeno nas alterações epigenéticas e proteômicas em populações expostas ao xenobiótico, uma vez que muitas dessas alterações estão associadas a várias doenças e, principalmente, ao processo de carcinogênese. A elucidação dos mecanismos pelos quais o benzeno é capaz de alterar a expressão de determinados genes poderá contribuir para a melhoria da compreensão do potencial tóxico desta substância e de outros poluentes ambientais e auxiliará na identificação de medidas preventivas mais apropriadas ao problema.