Papel de polimorfismos, instabilidade genética, resposta oxidativa e expressão gênica na exposição ocupacional aos anestésicos - Silva, Mariane Aparecida Pereira [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Profissionais que atuam em salas cirúrgicas (SC) podem estar diariamente expostos aos resíduos de gases anestésicos (RGA) devido ao uso de anestésicos inalatórios. De forma inédita, este estudo observacional monitorou a poluição anestésica dos RGA sevoflurano, isoflurano e óxido nitroso, avaliou biomarcadores de instabilidade genética em células bucais, incluindo micronúcleo (MN) e broto nuclear (BN), bem como os de estresse oxidativo por meio de lipoperoxidação (malondialdeído-MDA) e capacidade antioxidante plasmática (FRAP), a susceptibilidade genética por polimorfismos em genes de metabolismo de fase I e II (CYP2E1, GSTP1, GSTM1 e GSTT1), danos genéticos/reparo (OGG1, XRCC1 e ATM) e resposta antioxidante (SOD2), assim como a expressão dos genes OGG1 e SOD2. Altas concentrações residuais de RGA foram observadas em SC, as quais não possuíam sistema de exaustão adequado. O grupo exposto, constituído por 100 profissionais, apresentou maior instabilidade genética (aumento de MN e BN), mas não estresse oxidativo, quando comparados aos 93 indivíduos não expostos aos RGA (grupo controle). Frequência elevada de MN e BN foi detectada em indivíduos expostos com idade superior a 30 anos em relação à mesma faixa etária no grupo controle; mulheres expostas apresentaram maior instabilidade genética que mulheres não expostas; e profissionais que tinham carga horária semanal (> 30 h/semana) maior em SC apresentaram aumento na formação de MN em relação aos indivíduos com menor carga horária semanal aos RGA. Quanto ao estresse oxidativo, aumento de MDA foi observado em indivíduos acima de 30 anos em ambos os grupos; os homens expostos apresentaram maior capacidade antioxidante que as mulheres expostas; e tanto aumento de MDA como diminuição de FRAP foram detectados em profissionais com maior tempo (> 9 anos) de exposição aos RGA. Não houve diferença significativa entre os grupos para expressão de ambos os genes avaliados. Nesse contexto, de acordo com a ocupação de trabalho, anestesiologistas apresentaram maior tempo médio de exposição (semanal/anual) aos RGA comparados aos cirurgiões/técnicos, resultando em quadro de estresse oxidativo, incluindo menor expressão de SOD2. Quanto aos polimorfismos avaliados, todos estavam em equilíbrio de Hardy-Weinberg e houve pouca influência nos marcadores analisados, exceto para os indivíduos com genótipo GSTP1 (rs1695) AG/GG que apresentaram maior valor de FRAP tanto no grupo exposto quanto no grupo controle comparados com o homozigoto selvagem; esse polimorfismo e GSTT1 nulo foram associados a maior capacidade antioxidante em homens expostos. Observou-se aumento de expressão de OGG1 em indivíduos genotipados como OGG1 -/Cys (rs1052133) comparados àqueles genotipados com Ser/Ser somente no grupo controle, e diminuição da expressão desse gene em anestesiologistas -/Cys comparados aos cirurgiões/técnicos com o mesmo genótipo. Indivíduos ATM TT (rs600931) apresentaram maior FRAP comparados ao ATM CT, somente no grupo controle. Entre os expostos, os anestesiologistas ATM CC apresentaram maior frequência de MN enquanto os genotipados CC/CT, maior frequência de BN. Cirurgiões e técnicos OGG1 -/Cys apresentaram aumento de MN em comparação aos indivíduos homozigotos; quanto ao FRAP, maiores valores foram observados para os XRCC1 -/Gln (rs25487) e ATM TT. Concluindo, achados de instabilidade genética, estresse oxidativo e modulação da expressão gênica foram observados neste estudo, especialmente em relação às variáveis idade, sexo e tempo de exposição/tipo de ocupação; somente alguns polimorfismos parecem ter influenciado nos marcadores analisados. Ressalte-se a necessidade de minimizar a exposição ocupacional aos RGA para reduzir possíveis impactos à saúde dos profissionais.

Professionals who work in operating rooms (ORs) may be daily exposed to waste anesthetic gases (WAG) due to use of inhalational anesthetics. For the first time, this observational study monitored the anesthetic pollution of the WAG sevoflurane, isoflurane and nitrous oxide, evaluated buccal genetic instability (micronucleus-MN and nuclear bud-NBUD) and oxidative stress biomarkers through lipoperoxidation (malondialdehyde-MDA) and plasma antioxidant capacity (FRAP), genetic susceptibility by polymorphisms in genes of phase I and II metabolism (CYP2E1, GSTP1, GSTM1 and GSTT1), genetic damage/repair (OGG1, XRCC1 and ATM) and antioxidant response (SOD2) as well as OGG1 and SOD2 expressions. High pollution of WAG was observed in ORs, which did not have adequate scavenging systems. The exposed group, consisting of 100 professionals, showed greater genetic instability (increased MN and NBUD frequencies) but not oxidative stress, when compared to 93 volunteers (control group). Increased MN and NBUD frequencies were detected in exposed individuals aged over 30 years in relation to the same age in the control group; exposed females showed increased genetic instability than unexposed females; and professionals with greater weekly WAG exposure (> 30 h/week) exhibited increased formation of MN in relation to individuals with a shorter weekly WAG exposure. Increased MDA levels were observed in individuals over 30 years of age in both groups; exposed males had greater antioxidant capacity than exposed females; and oxidative stress was detected in professionals with greater years of exposure (> 9 years) to WAG. There was no significant difference between the groups for the expression of both genes evaluated. In this context, according to job occupation, anesthesiologists had greater duration of WAG exposure than surgeons/technicians, resulting in oxidative stress, including decreased SOD2 expression. Regarding assessed polymorphisms, all of them were in Hardy-Weinberg equilibrium, and there was little influence on the analyzed markers, except for individuals from exposed and control groups carrying GSTP1 (rs1695) AG/GG genotype, who exhibited higher FRAP values than the wild-type homozygote; this polymorphism and null GSTT1 were associated with greater antioxidant capacity in exposed males. Increased OGG1 expression was observed among OGG1 -/Cys (rs1052133) individuals compared to Ser/Ser only in the control group and decreased expression in -/Cys anesthesiologists compared to surgeons/technicians of the same genotype. ATM TT (rs600931) subjects showed higher FRAP values compared to ATM CT only in the control group. Anesthesiologists genotyped as ATM CC had higher MN frequency while those genotyped as CC/CT exhibited increased NBUD. Surgeons and technicians OGG1 -/Cys showed increased MN compared to homozygous individuals; for FRAP, higher values were observed for XRCC1 -/Gln (rs25487) and ATM TT. In conclusion, findings of genetic instability, oxidative stress and modulation of gene expression were observed in this study, especially in relation to the variables age, sex and time of exposure/type of occupation; only a few polymorphisms seem to have influenced the analyzed markers. The findings highlight the need to minimize WAG exposure to reduce the impacts observed on the healthcare workers.
Role of polymorphisms, genetic instability, oxidative response and gene expression facing occupational exposure to anesthetics
Keywords: Exposição ocupacional; Mutagenicidade; Estresse oxidativo; Expressão gênica; Polimorfismos genéticos; Occupational exposure; Mutagenicity; Oxidative stress