L'esposizione ambientale al cadmio induce disfunzione tubulare e glomerulare renale negli adulti del Myanmar

ASTRATTO_

Il cadmio è un metallo tossico per l’ambiente e la sua esposizione è diventata una minaccia per la salute pubblica a livello mondiale. Lo scopo del nostro obiettivo era valutare l'esposizione al cadmio nelle persone che vivono nel villaggio di Ta ZinYae Kyaw del distretto di Nyaung Don nella divisione di Ayeyarwady, Myanmar, e neleffetti negativi del cadmio sui reni. I soggetti (18-40 anni) residenti in questo villaggio sono stati selezionati come gruppo esposto (n= 65) e quelli che vivono nella municipalità di Kamayut nella divisione di Yangon, Myanmar come gruppo di controllo (n= 65) Sono stati prelevati campioni di urina per determinare la concentrazione urinaria di cadmio utilizzando il metodo della spettrometria di assorbimento atomico con forno a grafite (GFAAS) e adattati ai valoriconcentrazione di creatininanelle urine. Per valutare la funzionalità renale, il livello urinario di B-microglobulina è stato determinato mediante ELISA, la creatinina sierica è stata misurata mediante il metodo colorimetrico Jaffe e la velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR) è stata calcolata mediante l'equazione Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPl). Urinaconcentrazioni di cadmioerano significativamente più alti nel gruppo esposto (mediana (intervallo interquartile): {{0}}.96(0.19-1.77) ug/gCreatinina) rispetto al controllo (p{{0}}.{{10}}36). I livelli urinari di B-microglobulina erano significativamente più alti (p= 0.000) e l’eGFR era significativamente più basso nel gruppo esposto (p=0.013) rispetto al controllo. Inoltre, il livello di cadmio nelle urine ha mostrato una correlazione positiva significativa con l’URI. nary B,-microglobulina in tutte le popolazioni dello studio (p < 0,01). La correlazione positiva diventa più forte (p <0,01) solo nel gruppo esposto. Per l’eGFR, è stata riscontrata una correlazione negativa significativa in tutte le popolazioni dello studio (p < 0,01) e nei gruppi esposti (p< 0.01). Our findings suggested that environmental cadmium exposure can induce renal dysfunction in both tubular and glomerular functions in apparently healthy human adults

Parole chiave:Cadmio,Funzione tubulare renale, Funzione glomerulare del rene, Adulti, Umani

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INTRODUZIONE

Il cadmio, un metallo pesante tossico, è principalmente un sottoprodotto dell'estrazione, della fusione e della raffinazione dello zinco. Residui della combustione del carbone, residui di miniera, rifiuti urbani, lumache di fonderia e rifiuti vengono depositati sui terreni attraverso le emissioni atmosferiche (Faroon et al., 2012) e quindi l'uso del cad. i fertilizzanti contenenti sostanze madri e i fanghi di depurazione presenti sui terreni agricoli possono causare la contaminazione dei suoli e l’assorbimento di cadmio è aumentato da colture e verdure coltivate per il consumo umano (Jarup e Akesson.2009). La dieta è la principale fonte di esposizione ambientale al cadmio nella maggior parte del mondo. il mondo. Il cadmio presente nell'acqua potabile contribuisce solo per una piccola percentuale all'assunzione totale di cadmio (Olsson et al..2002). Il fumo di tabacco è un altro aspetto importante

importante fonte di esposizione al cadmio (McElroy et al..2007) Le concentrazioni di cadmio nell'aria ambiente sono generalmente aree basse con suoli contaminati e la polvere domestica è potenzialmente un'importante fonte di esposizione al cadmio, anche dopo la chiusura della fonte di emissione di cadmio ( Hogervorstet al., 2007).

L'esposizione al cadmio è associata ad effetti nefrotossici, in particolare a livelli di esposizione elevati (cadmio urinario medio (UCd), 13,5 ug/g di creatinina) (Järupet al..1993). Tuttavia, alcuni studi sull’esposizione al cadmio e sull’impatto sulla salute delle popolazioni umane hanno segnalato che potrebbero verificarsi effetti avversi anche a esposizioni inferiori (Järup et al.. 1998: Menke et al.. 2009: Eom et al.. 2017). Inoltre, numerosi studi hanno segnalati effetti sulla salute dell’esposizione al cadmio nella popolazione generale, anche in

l'assenza di un'esposizione industriale specifica (Järup e Akesson.2009).

Sebbene la ricerca precedente si sia concentrata sui reni (comeil cadmio è nefrotossico) e alle ossa (che causano osteoporosi), uno studio recente ha anche segnalato il rischio di cancro ai polmoni, ai reni e alla prostata a bassi livelli di esposizione ambientale (Järup e Akesson, 2009), malattie polmonari associate al cadmio come la malattia polmonare ostruttiva cronica e l'enfisema ( Lampe et al., 2008), malattie cardiovascolari in particolare per la malattia coronarica (Tellez-Plaza et al., 2013) e neurotossicità acuta centrale e periferica (Ismail et al. 2015). I reni sono l’organo principale ad essere colpito dal cadmio in caso di esposizione a lungo termine (Boonprasert et al., 2011). Il cadmio è ben trattenuto nei reni (emivita: 10-30 anni) e la concentrazione di cadmio nelle urine è principalmente influenzata dal carico corporeo di cadmio. Pertanto, la quantità di cadmio nelle urine mostra sia l'esposizione recente che quella passata. mentre la quantità di cadmio nel sangue mostra una recente esposizione al cadmio. I livelli di cadmio nei capelli o nelle unghie non sono utili quanto un indicatore di quando o quanto cadmio. la mamma potrebbe essere stata accolta, in parte a causa di Cami. sostanze provenienti dall'esterno del corpo possono attaccarsi ai capelli o alle unghie (Agenzia per le sostanze tossiche e il registro delle malattie (ATSDR).2012)

Inizialmente, l'esposizione alle cause del cadmiodanno tubulare renale. Aumenti nell'escrezione di proteine ​​a basso peso molecolare, come la β-microglobulina, una microglobulina o una proteina legante il retinolo, sono stati utilizzati come indicatori di danno alla capacità di assorbimento delle proteine ​​tubulari. Dopo un'esposizione prolungata e/o elevata, la lesione tubulare può progredire in danno glomerulare con diminuzione della velocità di filtrazione glomerulare (GFR) e infine in insufficienza renale (Järup e Akesson, 2009, Johri et al., 2010) . In un precedente studio in vivo, l’esposizione a basse dosi di cadmio ha indotto una sovrapproduzione della fibronectina, componente della matrice interstiziale, e l’espressione del marcatore a-SMA dei miofibroblasti/EMT (transizione epiteliale-mesenchimale) nei reni dei topi, che potrebbe portare alla fine alla fibrosi renale. (Thijssen et al., 2007). In Myanmar, l’esposizione ambientale ai metalli pesanti è un problema emergente di salute pubblica. Tuttavia, esistono prove limitate di dati sulla salute pubblica riguardanti il ​​cad. aree mediamente contaminate. Uno studio precedente ha riportato la relazione tra esposizione prenatale a metalli pesanti ed esiti avversi alla nascita nelle madri incinte. ing nella Divisione Ayeyawady (Kyi-Mar-Wai et al., 2017) In quello studio, hanno identificato che le madri incinte erano altamente esposte al cadmio (il valore medio del livello corretto di cadmio nelle urine era 0,9 ug/g di creatinina). Di conseguenza, è stato condotto uno studio pilota su soggetti maschili e femminili apparentemente sani che vivevano nel villaggio di Ta Zin Yae Kyaw. Nyaung Don Township, Divisione Ayeyarwady per valutare l'esposizione al cadmio. Si è riscontrato che potrebbe esserci stata una bassa esposizione al cadmio, sebbene il campione di acqua potabile degli abitanti non presentasse contaminazione da cadmio. Pertanto, lo studio degli effetti del cadmio dovrebbe essere condotto su queste persone sane. Il presente studio mirava a valutare l'esposizione al cadmio nelle persone che vivono in quelle aree e gli effetti negativi del cadmio sui reni.

MATERIALI E METODI

Aree e materie di studio

This study was carried out from December 2018 to September 2019. In the present study, apparently, healthy participants, aged 18-40 years, residing in the Ta Zin YaeKyaw village of Nyaung Don Township in AyeyarwadyDivision, Myanmar, were selected as the exposed group(n=65)(Fig.1) and those residing in Kamayut Township in Yangon Division, Myanmar as the control group(n= 65). Adult male and female subjects were selected from these areas. They were requested to come to the local authority offices and the study's detailed procedure, aim and objectives were explained. Then they were asked for their voluntary participation. Written informed consent was taken from the volunteers. Those with body mass index>25 kg/m2, storia nota di malattie renali o urologiche, ipertensione o diabete e pressione sanguigna > 140/90 mm Hg, glicemia casuale > 180 mg/dl o 10 mmol/L e soggetti di sesso femminile in gravidanza sono stati esclusi. A questo studio hanno partecipato un totale di 130 soggetti. Sono stati prelevati campioni di urina e campioni di sangue per l'analisi biochimica

Raccolta di campioni e analisi biochimiche

Ai soggetti è stato chiesto di raccogliere un campione di urina spot utilizzando un contenitore pulito fornito. È stato trasferito in un flacone di polietilene da 50 ml e due provette per urina da 5 ml: flacone da 50 ml per l'analisi del cadmio urinario, una provetta da 5 ml per B, microglobulina entro 7 giorni dalla raccolta e l'altra provetta da 5 ml per la misurazione del cre. livello asinino. Prima della conservazione, a questa provetta è stata aggiunta una goccia di idrossido di sodio 0,5 N per regolare il pH delle urine di 6-8 per prevenire un'ulteriore degradazione della microglobulina in una condizione acida. I campioni di urina sono stati trasportati in una scatola frigo. I campioni per la rilevazione del livello di cadmio nelle urine sono stati inoltrati al laboratorio del Dipartimento di Salute Ambientale e del Lavoro entro 24 ore dalla raccolta. I restanti due campioni sono stati conservati a -20 gradi in

Laboratorio di ricerca post-laurea, Dipartimento di Fisiologia, Università di Medicina l, Yangon, per analisi biochimiche.

Tre ml di sangue periferico sono stati prelevati da una vena ante-cubitale in condizioni asettiche e raccolti in una provetta senza anticoagulante per la determinazione della creatinina sierica. Anche il campione di sangue è stato trasportato in una scatola frigo. È stato centrifugato a 2000 giri al minuto per 10. Il campione di siero per la creatinina è stato conservato a -20 gradi. Il cadmio urinario è stato misurato mediante spettrometria di assorbimento atomico con forno a grafite (GFAAS) met. od. La B,-microglobulina nelle urine è stata misurata mediante il test immunoassorbente legato all'enzima (ELISA) (EIA-1789DRG International, Inc., Springfield, NJ, USA). I livelli di creatinina nel siero e nelle urine sono stati misurati con il metodo colorimetrico Jaffe utilizzando un kit commerciale (auto.Creatinine liquid color, Wiesbaden, Germania). Per regolare i campioni di urina spot per la diluizione, tutti i parametri delle urine sono stati adattati alla concentrazione di creatinina urinaria (UCr). La velocità di filtrazione glomerulare del singolo soggetto (eGFR, in millilitri al minuto per 1,73 m²) è stata stimata. accoppiati in base alla creatinina sierica, all'età e al sesso utilizzando la formula CKD Epidemiology Collaboration (CKD-EPI): CKD-EPI GFR =141 x min(Scr/k,1)" x max(Scr/k,1) 1,209 x 0,9934ge x 1,018 fif femmine]x 1,159 [se afroamericanil, dove Scr è la creatinina sierica (mgdL),k è {{0}}.7 per le femmine e 0.9 per i maschi, a è -0.329 per le femmine e -0.411 per i maschi, min indica il minimo di Scr' o 1l, e max indica il massimo di Scr/k or1 (Levey et al., 2009).

analisi statistica

Tutti i calcoli sono stati eseguiti utilizzando il software SPSS versione 22 basato su computer e il foglio principale è stato quindi controcontrollato. Le statistiche descrittive delle variabili numeriche con distribuzione normale sono state espresse come media+SD e quelle con distribuzione asimmetrica come mediana e intervallo interquartile (IQR). Le statistiche descrittive delle variabili categoriali sono state espresse come frequenza e percentuale. Il test Z e il test t di Student sono stati utilizzati per confrontare i dati categorici e continui. Per confrontare le variabili categoriali è stato utilizzato il test del chi quadrato. Il confronto dei parametri renali tra i gruppi esposti cronicamente al cadmio e quelli di controllo è stato effettuato mediante il test U di Mann-Whitney. Il coefficiente di correlazione di Spearman (rho) è stato utilizzato per valutare la correlazione tra il cadmio urinario e i parametri renali. Il valore P <0.05 è stato considerato statisticamente significativo.

Lo studio sulle considerazioni etiche è stato condotto secondo la linea guida etica emessa dal Comitato di ricerca ed etica dell'Università di Medicina l, Yangon dopo aver ottenuto il permesso dall'autorità locale (073/ UM1, REC.2018). L'individuo è stato invitato a partecipare volontariamente.