Influenza della variabilità genetica sull'escrezione urinaria dei metaboliti del benzene

L'esposizione a benzene è considerata una fonte di rischio per la salute umana, per la sua ben nota tossicità e cancerogenicità e data la sua presenza praticamente ubiquitaria come inquinante atmosferico.
L'azione biologica del benzene è dovuta alla sua conversione in composti altamente reattivi che avviene all’interno dell’organismo ad opera degli enzimi del metabolismo. E' stata osservata una notevole variabilità nell’escrezione urinaria di metaboliti del benzene, quali acido trans,trans-muconico (TMA) ed acido S-fenilmercapturico (PMA), che vengono considerati come marcatori di esposizione al composto parentale. Tale variabilità non correla con i livelli di esposizione ambientale, rilevati con i campionatori a diffusione (Radiello), e, quindi, è stato ipotizzato che possa dipendere da caratteristiche individuali quali l'età, il sesso, la massa corporea, l'attività e la capacità metabolica. In particolare è noto che la capacità metabolica individuale può variare in relazione al polimorfismo genetico degli enzimi coinvolti nel metabolismo stesso.
Obiettivo del nostro studio è stato quello di valutare se il polimorfismo di alcuni enzimi implicati nella bio-trasformazione del benzene possa rendere conto della variabilità nell'escrezione urinaria dei metaboliti del benzene riscontrata in un campione di soggetti esposti.
Nell'ambito di un progetto di collaborazione multidisciplinare è stato selezionato un gruppo di 595 soggetti, di cui 87 lavoratori esposti professionalmente a benzene nell'industria chimica, 228 vigili urbani esposti professionalmente allo smog cittadino (Torino), 102 soggetti non esposti professionalmente, ma esposti volontariamente (fumatori> 10 sigarette/dì) e 178 soggetti non esposti professionalmente, suddivisi in 26 addetti alla macelleria, 34 lavoratori in una industria casearia e 118 lavoratori di una cartiera. Di ogni individuo è stata compilata una scheda anamnestica in cui sono riportati dati anagrafici quali sesso, età, peso, altezza, professione, anni di lavoro, abitudini di vita, fumo, residenza, dieta e patologie varie. Di ognuno è stato prelevato e analizzato un campione di urina per misurare la concentrazione dei metaboliti del benzene: TMA (acido trans,trans-muconico) e PMA (acido S-fenilmercapturico).
Il nostro compito è stato quello di raccogliere un campione di sangue per ciascun soggetto, estrarne il DNA e utilizzarlo per la determinazione del genotipo per i geni GSTP1, GSTT1 e GSTM1, che codificano per tre isoforme delle glutatione-S-transferasi e per i geni NQO1, MPO, che codificano rispettivamente per la NAD(P)H-quinone ossidoriduttasi e la mieloperossidasi. Tutti questi geni sono polimorfici e presentano alleli difettivi che possono essere responsabili di una ridotta capacità metabolica nella biotrasformazione del benzene. L'analisi del genotipo individuale è stata effettuata mediante tecniche di PCR e mediante la tecnologia TaqMan-Real Time PCR. Dai dati riscontrati in questa analisi è risultato che non si hanno influenze significative dei singoli polimorfismi sul metabolismo del benzene a così basse concentrazioni e che i fumatori mostrano valori di PMA maggiori rispetto alle altre categorie. Inoltre questo studio è stato un’occasione per mettere a punto un protocollo di PCR-Real Time col metodo TaqMan.